Hormona

Representación 3D de un hexámero de insulina humana

Las hormonas son sustancias segregadas por células especializadas, localizadas en glándulas de secreción interna o glándulas endócrinas (carentes de conductos), o también por células epiteliales e intersticiales con el fin de afectar la función de otras células. Hay hormonas animales y hormonas vegetales como las auxinas, ácido abscísico, citoquinina, giberelina y el etileno.

Son transportadas por vía sanguínea o por el espacio intersticial, solas (biodisponibles) o asociadas a ciertas proteínas (que extienden su vida media al protegerlas de la degradación) y hacen su efecto en determinados órganos o tejidos diana (o blanco) a distancia de donde se sintetizaron, sobre la misma célula que la sintetiza (acción autócrina) o sobre células contiguas (acción parácrina) interviniendo en la comunicación celular. Existen hormonas naturales y hormonas sintéticas. Unas y otras se emplean como medicamentos en ciertos trastornos, por lo general, aunque no únicamente, cuando es necesario compensar su falta o aumentar sus niveles si son menores de lo normal.

Las hormonas pertenecen al grupo de los mensajeros químicos, que incluye también a los neurotransmisores. A veces es difícil clasificar a un mensajero químico como hormona o neurotransmisor. Todos los organismos multicelulares producen hormonas, incluyendo las plantas (fitohormona). Las hormonas más estudiadas en animales (y humanos) son las producidas por las glándulas endócrinas, pero también son producidas por casi todos los órganos humanos y animales.

La especialidad médica que se encarga del estudio de las enfermedades relacionadas con las hormonas es la endocrinología.

Historia

El concepto de secreción interna apareció en el siglo XIX, cuando Claude Bernard lo describió en 1855, pero no especificó la posibilidad de que existieran mensajeros que transmitieran señales desde un órgano a otro.

El término hormona fue acuñado en 1905, aunque ya antes se habían descubierto dos funciones hormonales. La primera fundamentalmente del hígado, descubierta por Claude Bernard en 1851. La segunda fue la función de la médula suprarrenal, descubierta por Vulpian en 1856. La primera hormona que se descubrió fue la adrenalina, descrita por el japonés Takamine en 1901. Posteriormente el estadounidense Kendall aisló la tiroxina en 1914 .

Fisiología

Cada célula es capaz de producir una gran cantidad de moléculas reguladoras.las glándulas endócrinas y sus productos hormonales están especializados en la regulación general del organismo así como también en la autorregulación de un órgano o tejido. El método que utiliza el organismo para regular la concentración de hormonas es balance entre la retroalimentación positiva y negativa, fundamentado en la regulación de su producción, metabolismo y excreción.

Las hormonas pueden ser estimuladas o inhibidas por:

• Otras hormonas.
• Concentración plasmática de iones o nutrientes.
• Neuronas y actividad mental.
• Cambios ambientales, por ejemplo luz, temperatura, presión atmosférica.

Un grupo especial de hormonas son las hormonas tróficas que actúan estimulando la producción de nuevas hormonas por parte de las glándulas endócrinas. Por ejemplo, la TSH producida por la hipófisis estimula la liberación de hormonas tiroideas además de estimular el crecimiento de dicha glándula. Recientemente se han descubierto las hormonas del hambre: ghrelina, orexina y péptido Y y sus antagonistas como la leptina.

Tipos de hormonas

Según su naturaleza química, se reconocen dos grandes tipos de hormonas:

• Hormonas peptídicas. Son derivados de aminoácidos (como las hormonas tiroideas), o bien oligopéptidos (como la vasopresina) o polipéptidos (como la hormona del crecimiento). En general, este tipo de hormonas no pueden atravesar la membrana plasmática de la célula diana, por lo cual los receptores para estas hormonas se hallan en la superficie celular. Las hormonas tiroideas son una excepción, ya que se unen a receptores específicos que se hallan en el núcleo.

• Hormonas lipídicas. Son esteroides (como la testosterona) o eicosanoides (como las prostaglandinas). Dado su carácter lipófilo, atraviesan sin problemas la bicapa lipídica de las membranas celulares y sus receptores específicos se hallan en el interior de la célula diana.

Mecanismos de acción hormonal

Las hormonas tienen la característica de actuar sobre las células diana, que deben disponer de una serie de receptores específicos. Hay dos tipos de receptores celulares:

Receptores de membrana: los usan las hormonas peptídicas. Las hormonas peptídicas (1^er mensajero) se fija a un receptor proteico que hay en la membrana de la célula, y estimula la actividad de otra proteína (unidad catalítica), que hace pasar el ATP (intracelular) a AMP (2º mensajero), que junto con el calcio intracelular, activa la enzima proteína quinasa (responsable de producir la fosforilación de las proteínas de la célula, que produce una acción biológica determinada). Esta es la teoría o hipótesis de 2º mensajero o de Sutherland.

Receptores intracelulares: los usan las hormonas esteroideas. La hormona atraviesa la membrana de la célula diana por difusión. Una vez dentro del citoplasma, penetra incluso en el núcleo, donde se fija el DNA y hace que se sintetice ARNm, que induce a la síntesis de nuevas proteínas, que se traducirán en una respuesta fisiológica.

Principales hormonas humanas

Hormonas peptídicas

Son péptidos o derivados de aminoácidos; dado que la mayoría no atraviesan la membrana plasmática de las células diana, éstas disponen de receptores específicos para tales hormonas en su superficie.

Nombre	Abrevia- tura	Origen	Mecanismo de acción	Tejido diana	Efecto
Melatonina		Glándula pineal		Hipocampo, [tallo encefalico], [], retina, []s, intestino, etc.	Antioxidante e induce el sueño.
Serotonina	5-HT	Sistema nervioso central, tracto gastrointestinal	"5-HT"	Tallo Encefalico	Controla el humor, el apetito y el sueño.
Tetrayodotironina	T4	Tiroides	Directo		La menos activa de las hormonas tiroideas; aumento del metabolismo basal y de la sensibilidad a las catecolaminas, afecta la síntesis de proteínas.
Triyodotironina	T3	Tiroides	Directo		La más potente de las hormonas tiroideas: aumento del metabolismo basal y de la sensibilidad a las catecolaminas, afecta la síntesis de proteínas.
Adrenalina (o epinefrina)	EPI	Médula adrenal		Corazón, vasos sanguíneos, hígado, tejido adiposo, ojo, aparato digestivo	Respuesta de lucha o huida: aumento del ritmo cardíaco y del volumen sistólico, vasodilatación, aumento del catabolismo del glucógeno en el hígado, de la lipólisis en los adipocitos; todo ello incrementa el suministro de oxígeno y glucosa al cerebro y músculo; dilatación de las pupilas; supresión de procesos no vitales (como la digestión y del sistema inmunitario).
Noradrenalina (o norepinefrina)	NRE	Médula adrenal			Respuesta de lucha o huida: como la adrenalina.
Dopamina	DPM, PIH o DA	Riñón, hipotálamo (neuronas del núcleo infundibular)			Aumento del ritmo cardíaco y de la presión arterial inhibe la liberación de prolactina y hormona liberadora de tirotropina.
Hormona antimulleriana	AMH	Testículos (células de Sértoli)		Testículo (tubos de Müller)	Inhibe el desarrollo de los tubos de Müller en el embrión masculino.
Adiponectina	Acrp30	Tejido adiposo		Hígado, músculo esquelético, tejido adiposo	Aumenta la sensibilidad a la insulina por lo que regula el metabolismo de la glucosa y los ácidos grasos.
Hormona adrenocorticotrópica	ACTH	Hipófisis anterior	AMPc	Corteza adrenal	Estimula la producción de corticosteroides (glucocorticoides y andrógenos).
Angiotensinógeno y angiotensina	AGT	Hígado	IP3	Vasos sanguíneos, corteza adrenal	Vasoconstricción, liberación de aldosterona.
Hormona antidiurética (o vasopresina)	ADH	Hipotálamo (se acumula en la hipófisis posterior para su posterior liberación)	variable	Riñón, vasos sanguíneos, hipófisis anterior	Retención de agua en el riñón, vasoconstricción moderada; liberación de Hormona adrenocorticotrópica de la hipófisis anterior.
Péptido natriurético auricular (o atriopeptina)	ANP	Corazón (células musculares de la aurícula derecha)	GMPc	Riñón	Regula el balance de agua y electrolitos, reduce la presión sanguínea.
Calcitonina	CT	Tiroides	AMPc	Intestino, riñón, hueso	Construcción del hueso, reducción del nivel de Ca2+ sanguíneo, incrementa el almacenamiento de Ca2+ en los huesos y su reabsorción en el riñón.
Colecistoquinina	CCK	Duodeno		Páncreas, vesícula biliar	Producción de enzimas digestivas (páncreas) y de bilis (vesícula biliar); supresión del apetito.
Hormona liberadora de corticotropina	CRH	Hipotálamo	AMPc	Hipófisis anterior	Estimula la secreción de hormona adrenocorticotrópica.
Eritropoyetina	EPO	Riñón		Células madre de la médula ósea	Estimula la producción de eritrocitos.
Hormona estimuladora del folículo	FSH	Hipófisis anterior	AMPc	Ovario, testículo	Mujer: estimula la maduración del folículo de Graaf del ovario. Hombre: estimula la espermatogénesis y la producción de proteínas del semen por las células de Sértolis de los testículos.
Gastrina	GRP	Estómago (células parietales), duodeno		Estómago (células parietales)	Secreción de ácido gástrico.
Ghrelina		Estómago		Hipófisis anterior	Estimula el apetito y la secreción de hormona del crecimiento.
Glucagón	GCG	Páncreas (células alfa)	AMPc	Hígado	Glucogenólisis y gluconeogénesis, lo que incrementa el nivel de glucosa en sangre.
Hormona liberadora de gonadotropina	GnRH	Hipotálamo	IP3	Hipófisis anterior	Estimula la liberación de Hormona estimuladora del folículo y de hormona luteinizante.
Somatocrinina	GHRH	Hipotálamo	IP3	Hipófisis anterior	Estimula la liberación de hormona del crecimiento.
Gonadotropina coriónica humana	hCG	Placenta (células del sincitiotrofoblasto)	AMPc		Mantenimiento del cuerpo lúteo en el comienzo del embarazo; inhibe la respuesta inmunitaria contra el embrión.
Lactógeno placentario humano	HPL	Placenta			Estimula la producción de insulina y IGF-1, aumenta la resistencia a la insulina y la intolerancia a los carbohidratos.
Hormona del crecimiento (o somatotropina)	GH o hGH	Hipófisis anterior		Hueso, músculo, hígado	Estimula el crecimiento y la mitosis celular, y la liberación de Factor de crecimiento de tipo insulina tipo I.
Inhibina		Testículo (células de Sértoli), ovario (células granulosas), feto (trofoblasto)		Hipófisis anterior	Inhibe la producción de hormona estimuladora del folículo.
Insulina	INS	Páncreas (células beta)	Tirosina kinasa	tejidos	Estimula la entrada de glucosa desde la sangre a las células, la glucogenogénesis y la glucólisis en hígado y músculo; estimula la entrada de lípidos y la síntesis de triglicéridos en los adipocitos y otros efectos anabólicos.
Factor de crecimiento de tipo insulina (o somatomedina)	IGF	Hígado	Tirosina kinasa		Efectos análogos a la insulina; regula el crecimiento celular y el desarrollo.
Leptina	LEP	Tejido adiposo			Disminución del apetito y aumento del metabolismo.
Hormona luteinizante	LH	Hipófisis anterior	AMPc	Ovario, testículo	Estimula la ovulación; estimula la producción de testosterona por las células de Leydig.
Hormona estimuladora de los melanocitos	MSH o α-MSH	Hipófisis anterior/pars intermedia	AMPc	Melanocitos	Melanogénesis (oscurecimiento de la piel).
Orexina		Hipotálamo			Aumenta el gasto de energía y el apetito.
Oxitocina	OXT	Hipófisis posterior	IP3	Mama, útero, vagina	Estimula la secreción de leche; contracción del cérvix y la vagina; involucrada en el orgasmo y en la confianza entre la gente;​ y los ritmos circadianos (temperatura corporal, nivel de actividad, vigilia).​
Parathormona	PTH	Paratiroides	AMPc		Aumenta el Ca2+ sanguíneo e, indirectamente, estimula los osteoclastos; estimula la reabsorción de Ca2+ en el riñón; activa la vitamina D.
Prolactina	PRL	Hipófisis anterior, útero		Mama, sistema nervioso central	Producción de leche; placer tras la relación sexual.
Relaxina	RLN	Útero			Función poco clara en humanos.
Secretina	SCT	Duodeno (células S)		Hígado, páncreas, duodeno (células de Brunner)	Estimula la secreción de bicarbonato; realza los efectos de la colecistoquinina; detiene la producción de jugos gástricos.
Somatostatina	SRIF	Hipotálamo (células neuroendocrinas del núcleo periventricular), islotes de Langerhans (células delta), aparato gastrointestinal		Hipófisis anterior, aparato gastrointestinal, músculo liso, páncreas	Numerosos efectos: inhibe la liberación de hormona del crecimiento y hormona liberadora de tirotropina; suprime la liberación de gastrina, colecistoquinina, secretina, y otras muchas hormonas gastrointestinales; reduce las contracciones del músculo liso intestinal;​ inhibe la liberación de insulina y glucagón; suprime la secreción exocrina del páncreas.
Trombopoyetina	TPO	Hígado, riñón, músculo estriado		Megacariocitos	Producción de plaquetas.​
Tirotropina	TSH	Hipófisis anterior	AMPc	Tiroides	Estimula la secreción de tiroxina y triyodotironina.
Hormona liberadora de tirotropina	TRH	Hipotálamo (neuronas neurosecretoras del núcleo paraventricular)	IP3	Hipófisis anterior	Estimula la liberación de tirotropina y de prolactina.
Factor liberador de prolactina	PRF	Hipotálamo		Hipófisis anterior	Estimula la liberación de prolactina.
Lipotropina	PRH	Hipófisis anterior		Tejido adiposo, melanocitos	Estimula la lipólisis y la síntesis de esteroides; estimula la producción de melanina.
Péptido natriurético cerebral	BNP	Corazón (células del miocardio)			Reducción de la presión sanguínea por reducción de la resistencia vascular de la circulación sistémica, de la cantidad de agua, sodio y grasas en la sangre.
Neuropéptido Y	NPY	Estómago			Aumento de la ingestión de alimentos y disminución de la actividad física.
Histamina		Estómago (células ECL)			Estimula la secreción de ácidos gástricos.
Endotelina		Estómago (células X)		Músculo liso del estómago	Contracción del músculo liso del estómago.​
Polipéptido pancreático		Páncreas (células PP)			Desconocido.
Renina		Riñón (células juxtaglomerulares)			Activa el sistema renina-angiotensina por la producción de la angiotensina I del angiotensinógeno.
Encefalina		Riñón (células cromafines)			Regula el dolor.

Hormonas lipídicas

Su naturaleza lipófila les permite atravesar la bicapa lipídica de las membranas celulares; sus receptores específicos se localizan en el citosol o en el núcleo de las células diana.

Nombre	Abrevia- tura	Origen	Mecanismo de acción	Tejido diana	Efecto
Cortisol		Glándulas suprarrenales (células fasciculadas y reticulares)	Directo		Estimula la gluconeogénesis; inhibe la captación de glucosa en el músculo y en el tejido adiposo; moviliza los aminoácidos de los tejidos extrahepáticos; estimula la lipólisis en el tejido adiposo; efectos antiinflamatorios e inmunodepresivos.
Aldosterona		Corteza adrenal (células glomerulares)	Directo		Estimula la reabsorción de sodio y la secreción de potasio y iones hidrógeno en el riñón, lo que hace aumentar el volumen sanguíneo.
Testosterona		Testículo (células de Leydig)	Directo		Crecimiento, aumento de la masa muscular y de la densidad ósea; maduración de los testículos, formación del escroto, crecimiento del vello púbico y axilar, modificación del aparato vocal (la voz se hace más grave).
Dehidroepiandrosterona	DHEA	Testículo (células de Leydig), ovario (células de la teca), riñón (zona fasciculada zona reticular)	Directo		Similar a la testosterona.
Androstenediona		Glándulas adrenales, gónadas	Directo		Substrato para los estrógenos.
Dihidrotestosterona	DHT	Múltiple	Directo		Controla el incremento del pelo en el cuerpo y la cara, influye sobre la secreción de las glándulas sebáceas (causa acné), produce pérdida de cabello, HPB y cáncer de la próstata.
Estradiol (17β-estradiol)	E2	Ovario (folículo de Graaf, cuerpo lúteo), testículo (células de Sértoli)	Directo		Crecimiento; promueve la diferenciación de los caracteres sexuales secundarios femeninos; estimula diversos factores de coagulación; incrementa la retención de agua y sodio. Refuerza los cánceres de mama sensibles a hormonas​ (la supresión de la producción de estrógenos es un tratamiento para dichos cánceres). En los hombres, previene la apoptosis de las células germinales;​ retroinhibidor negativo de la síntesis de testosterona en las células de Leydig.​
Estrona		Ovario (células granulosas), adipocitos	Directo		Actúa en el desarrollo de los caracteres sexuales y órganos reproductores femeninos, realiza el mantenimiento del control electrolítico y aumenta el anabolismo de proteínas.
Progesterona		Ovario (cuerpo lúteo), glándulas adrenales, placenta (durante el embarazo)	Directo		Mantiene el embarazo:​ convierte el endometrio en órgano secretor, hace al moco cervical permeable al esperma, inhibe la respuesta inmunitaria contra el embrión, disminuye la contractibilidad del músculo liso (útero, bronquios), la producción de leche y el parto, refuerza la producción de glucocorticoides y mineralocorticoides del feto; efectos antiinflamatorios, previene el cáncer de endometrio.
Calcitriol (1,25-dihidroxivitamina D3)		La vitamina D se produce en las células de la piel por irradiación solar; luego se producen hidroxilaciones sucesivas en el hígado y en el riñón que conducen al calcitriol	Directo		Forma activa de la vitamina D3; aumenta la absorción de calcio y fosfato por parte del tracto gastrointestinal y del riñón; inhibe la liberación de parathormona.

Eicosanoides

Nombre	Abrevia- tura	Origen	Mecanismo de acción	Tejido diana	Efecto
Prostaglandinas	PG	Vesícula seminal			Funciones muy diversas, a menudo contrapuestas: vasodilatación, broncoconstricción, broncodilatación, secreción de ácido gástrico, contracción del útero, pirogenia, etc.
Leucotrienos	LT	Leucocitos			Contracción del músculo liso, inflamación.
Prostaciclina	PGI2	Endotelio, mastocitos			Inhiben la coagulación sanguínea: disminuyen la formación y la agregación plaquetarias, vasodilatación.
Tromboxanos	TXA2	Plaquetas			Estimulan la coagulación sanguínea: incrementan la formación y la agregación plaquetarias, vasoconstricción; broncoconstricción.

Farmacología

Una gran cantidad de hormonas son usadas como medicamentos. Las más comúnmente usadas son estradiol y progesterona en las píldoras anticonceptivas y en la terapia de reemplazo hormonal, la tiroxina en forma de levotiroxina en el tratamiento para el hipotiroidismo, los corticoides para enfermedades autoinmunes, trastornos respiratorios severos y ciertos cuadros alérgicos. La insulina es usada por muchos diabéticos. Preparaciones locales usadas en otorrinolaringología frecuentemente contienen equivalentes a la adrenalina. Los esteroides y la vitamina D son componentes de ciertas cremas que se utilizan en dermatología.

Feromonas

Las feromonas son sustancias químicas secretadas por un individuo con el fin de provocar un comportamiento determinado en otro individuo de la misma u otra especie. Son por tanto un medio de señales cuyas principales ventajas son el gran alcance y la evitación de obstáculos, puesto que son arrastradas por el aire. Viene del griego y significa "llevo excitación". Algunas mariposas como la Saturnia pyri son capaces de detectar el olor de la hembra a 20,00 Km. de distancia.

Enlaces externos

• Artículo en Encarta Hormonas