(Parte 1 de 4)

1 Bioquímica dos Hormônios

Endocrinologia é o estudo da natureza, regulação, mecanismo de ação e efeitos biológicos dos hormônios na saúde e na doença, e é também uma extraordinária especialidade médica.As glândulas endócrinas foram originalmente definidas como aquelas desprovidas de ductos e, portanto, secretoras diretamente na corrente sangüínea.Os hormônios, seus produtos, originalmente se referem a substâncias que circulam pelo organismo via sangüínea para atuarem em locais anatomicamente distantes, onde estimulariam vários processos.Hoje se conhecem hormônios que assim se comportam (chamados telécrinos), mas a função parácrina (local) e autócrina (ação na própria secretora) foi descritas.

Telécrinos: Lançados na corrente sangüínea para agir à distância

Parácrinos: Liberados localmente para agir nas células vizinhas

Autócrinos: Atuam sobre a própria célula que os produziu

A despeito da origem grega (hormein = eu excito), nem todo hormônio estimula a função de suas células-alvo: há hormônios inibidores, por outro lado, muitos hormônios são produzidos por células individuais, e não por conglomerados celulares glandulares.

1.1Retroalimentação

O único princípio unificador quanto à função do sistema endócrino é a sua regulação. O mecanismo fundamental é o Feedback (retroalimentação), que pode ser positivo ou negativo. No feedback positivo, aumentos circulantes no nível de um hormônio deflagra mecanismos que resultam em aumento adicional de sua concentração. No feedback negativo, o aumento no nível do hormônio resulta em respostas que limitam a produção adicional deste mesmo hormônio. A hipófise controla a produção de hormônio tiroidiano através do TSH (hormônio estimulante da tireóide, ou tireotropina). O TSH estimula a produção de hormônio tiroidiano que inibe a hipófise a produzir mais TSH, deste modo limitando sua própria produção. O resultado é que os níveis circulantes de TSH e hormônio tiroidiano tendem a ser mantidos constantes na corrente sangüínea. Num outro exemplo, a redução da calcemia (concentração plasmática de cálcio) é percebida pelas glândulas paratireóides, que secretam paratormônio. Em resposta a esta secreção, a calcemia se eleva, por conta da ação do hormônio, e a normalização da calcemia resulta em queda na velocidade de secreção do paratormônio. Qualquer elevação na glicemia é percebida pela céluladas ilhotas de Langerhans pancreáticas, a qual secreta quantidade adicional de insulina, determinando assim uma redução da glicemia ao promover a entrada de glicose nas células-alvo.

1.1.1 Tipos de defeitos

Uma deficiência na concentração de hormônio circulante pode resultar de um defeito básico na glândula alvo que produz o hormônio, sendo a condição denominada DEFICIÊNCIA PRIMÁRIA, ou na hipófise, sendo chamada a condição de DEFICIÊNCIA SECUNDÁRIA; caso o defeito se situe no hipotálamo, teremos a disfunção TERCIÁRIA.

Primária: Na glândula periférica

Secundária: Na hipófise

Terciária: No hipotálamo

Por outro lado, a superprodução de um hormônio hipofisário ou de hormônio de liberação hipotalâmico pode resultar em estimulação excessiva da glândula alvo. O resultado final consiste em hiperplasia dessa glândula alvo, como se dá, por exemplo, em tumores hipofisários produtores de ACTH, que resultará na hiperplasia adrenal da doença de Cushing. Como os hormônios atuam, processos metabólicos intracelulares podem ser controlados por sinais provenientes de fora da célula, oriundos de outras células. O Sistema endócrino é o mais conhecido meio de comunicação molecular entre células. Hormônios são fundamentais na regulação da Homeostasia. O sistema é controlado superiormente pelo SNC (sistema nervoso central) que envia mensagens com instruções ao hipotálamo. Hormônios hipotalâmicos atuam sobre a hipófise que, por sua vez, produz hormônios que modulam o funcionamento de outras glândulas ou estruturas do organismo. Hormônios da hipófise podem ser trópicos (= estimulam a função) ou tróficos (= estimulam o trofismo, ou crescimento do órgão) sobre suas células-alvo.

1.2 Tipos de Hormônios

Habitualmente, os hormônios são bioquimicamente catalogados em quatro grupos, a saber: esteróides, hormônio tireoidiano, peptídeos e catecolaminas. Os hormônios esteróides e tireoidiano exibem receptores intracelulares que, sob a forma de complexo receptor hormônio, se ligará ao genoma da célula alvo, induzindo a síntese de RNAm específico. Os hormônios peptídeos e as catecolaminas possuem receptores na superfície celular, exigindo a existência de segundo mensageiro que irá, no citoplasma, mimetizar as ações do hormônio. Receptores hormonais são estruturas celulares que fazem o reconhecimento da molécula hormonal, por mecanismos muito semelhantes aos vistos entre substrato e centro ativo enzimático inclusive em termos de especificidade.

1.2.1Classificação

Os hormônios têm sido classificados de modos diversos, utilizando-se diferentes critérios. O critério estritamente bioquímico enfatiza a natureza química da molécula e pode ser resumidamente apresentada do seguinte modo:

  • HORMÔNIOS PEPTÍDICOS E PROTÉICOS:

  • HORMÔNIOS HIPOTALÂMICOS

  • HORMÔNIOS HIPOFISÁRIOS

  • HORMÔNIOS DO PÂNCREAS E DO TRATO GASTRINTESTINAL

  • HORMÔNIOS QUE REGULAM O METABOLISMO DO CÁLCIO E DO FOSFATO

  • HORMÔNIOS DERIVADOS DE AMINOÁCIDOS

  • HORMÔNIOS DA TIREÓIDE

  • CATECOLAMINAS

  • MELATONINA

  • HORMÔNIOS TÍMICOS

  • HORMÔNIOS ESTERÓIDES

  • HORMÔNIOS DO CÓRTEX

  • ADRENAL

  • HORMÔNIOS DAS GÔNADAS.

  • CICLO MENSTRUAL.

  • ANABOLISANTES.

A Classificação mais moderna divide os hormônios de acordo com a localização de seus receptores, separando-os em dois grupos: I e II. Essa classificação traz embutida a noção bioquímica de hormônio hidrossolúvel ou lipossolúvel. No grupo I estão os hormônios lipossolúveis, que podem atravessar a membrana plasmática livremente e por isso seus receptores são intracelulares. No grupo II estão os hormônios que, por serem hidrossolúveis, não conseguem atravessar a membrana plasmática, resultando na necessidade de receptor de superfície, projetando-se para fora da célula, em contato com o líquido intersticial. Tais hormônios, em sua maioria, funcionam utilizando-se de um segundo mensageiro (a molécula hormonal traz uma mensagem à célula, sendo chamado "primeiro mensageiro").

Grupo I

Hormônios com Receptores Intracelulares

Esteróides: -Andrógenos,-Estrógenos,-Progestágenos,-Glicocorticóides,-Mineralocorticóides

Calcitriol (Vit. D)

Ácido retinóico Vit. A)

Hormônio tiroidiano

Grupo II

Hormônios que se ligam os Receptores de Superfície Celular

IIA - Segundo Mensageiro é o AMPc

Catecolaminas: -Dopamina; - Adrenalina; - noradrenalina.

Hormônios hipofisários: -ACTH; - TSH; -LH; -Somatostatina; - FSH; - Lipotropina; - ADH.

Hormônio Hipotalâmico: - CRH

Angiotensina

II Calcitonina

Gonadotrofina Coriõnica Humana (hCG)

Glucagon

PTH (paratormônio)

IIB - Segundo Mensageiro é GMPc

Peptídeo Atrial Natriurético

Óxido Nítrico

IIC - Segundo Mensageiro é IP3, Ca++ ou ambos

Acetilcolina

Angiotensina II

Colecistocinina

Gastrina

GnRH

Oxitocina

Fator de Crescimento Derivado de

Plaquetas

TRH

IID - Há uma Cascata de Cinase e/ou Fosfatase

Fator de Crescimento Epidérmico (EGF)

Eritropoietina

GH

Insulina

Fatores de Crescimento Semelhantes à

Insulina (IGF-I, IGF-II)

Prolactina

1.2.2 Como agem os hormônios?

A ligação de um hormônio hidrossolúvel ao seu receptor específico na superfície da célula inicia uma cadeia de eventos ("cascata") que resultará no efeito do hormônio. O sistema da adenilciclase é ativado quando certos hormônios induzem esta enzima a converter ATP em AMP cíclico (AMPc). Sempre que o hormônio se liga ao receptor, a adenilciclase aumenta a concentração intracelular de AMPc. Dentro das células existem fosfotransferases (cinases) regulatórias, algumas das quais só funcionam em presença de AMPc: são chamadas "proteinocinases AMPc dependentes". Quando a concentração de AMPc aumenta, essas proteinocinases fosforilam várias proteínas-alvo, resultando em ativação de umas e inibição de outras. Essa é a resposta celular ao hormônio ("1° mensageiro") mediada pelo AMPc ("2º mensageiro"). O Ca++ é outro exemplo de segundo mensageiro. IP3 (inositol 1,4,5 trifosfato) e PIP2 (Fosfatidil inositol) fazem parte de outro sistema de segundos mensageiros. A fosfolipase C hidrolisa PIP2 em IP3 + diacilglicerol. IP3 difunde-se para o retículo endoplasmático liberando Ca++ desse estoque intracelular para o citossol. Ca++ liga-se à Calmodulina, formando um complexo que ativa uma enzima-alvo muito importante, a Proteínocinase AMPc independente.

GRUPO I:

Aqui estão os hormônios que apresentam receptores no interior da célula; atuam modificando a expressão de certos genes. Do ponto de vista bioquímico, possuem moléculas lipossolúveis que se difundem pela membrana plasmática de todas as células do organismo, somente encontrando seu receptor específico na célula-alvo. O Complexo hormônio receptor sofre ativação (temperatura e sal independente) que altera o tamanho, formato e carga elétrica de superfície de modo a permitir a sua ligação aos cromossomos. A parte do DNA à qual se liga o complexo receptor hormônio é chamada "Elemento de Resposta ao Hormônio". A resposta pode ser a ativação ou inativação de genes específicos. Desse modo, controlando a taxa de síntese de RNAm de proteínas específicas, tais hormônios regulam processos metabólicos específicos. A ação é tão específica que altera apenas a expressão de < 1% dos genes da célula-alvo.

GRUPO II:

Engloba os hormônios hidrossolúveis que, por não poderem atravessar a membrana plasmática, ligam-se os receptores de superfície celular e utiliza-se de segundos mensageiros intracelulares. Constituem a maioria absoluta dos hormônios, tem meia vida curta e não requerem transportadores sangüíneos.

1.3 EIXO hipotálamo-hipófise

A interligação dos sistemas nervosos e endócrinos está representada pelo sistema hipotálamo-hipofisário. O hipotálamo é uma região altamente especializada do sistema nervoso, desprovida de barreira hematoencefálica e, portanto, susceptível de sofrer influências humorais além das influências neurais, para modular seu funcionamento. Transdutores neuro-endócrinos (hormônios produzidos pelo hipotálamo e responsáveis pela transformação dos diferentes impulsos neurais recebidos de várias partes do sistema nervoso central em variados níveis de taxas hormonais) habitualmente atuam estimulando ou inibindo a produção de hormônios pela glândula hipófise, a qual funciona como uma amplificadora dos discretos sinais hormonais gerados pelos neurônios do hipotálamo. Dos núcleos supra-ópticos e paraventricular partem axônios que se dirigem à neuro-hipófise através do pedículo hipofisário, terminando naquela porção posterior da hipófise. Sob estímulos apropriados, os corpos celulares daqueles neurônios sintetizam arginina-vasopressina (ADH) e oxitocina, os quais migram para a neuro-hipófises ligadas às neurofisinas, sendo estocada provisoriamente na neuro-hipófise. Descargas neurais poderão, posteriormente, induzir a liberação destes hormônios no sangue, com a resultante elevação de seus teores no plasma e, conseqüentemente, seus efeitos biológicos.

1.3.1 Hormônios de liberação e inibição da hipófise

Neurônios hipotalâmicos podem produzir duas qualidades de hormônios: Hipofisiotrópicos, que regulam o funcionamento da adenohipófise, e Neurohipofisários, que são estocados e liberados na neurohipófise. A secção do pedúnculo hipofisário resulta sistematicamente na redução de liberação de todos os hormônios adenohipofisários, à exceção da prolactina. Isto porque a liberação de hormônios adenohipofisários está na dependência de hormônios ou fatores de liberação de GH, ACTH, TSH, gonadotrofinas (LH e FSH), mas a prolactina é naturalmente produzida pela glândula hipófise seccionada, sendo, em condições fisiológicas, sua produção inibida pelo Hormônio de inibição da prolactina. A secreção dos hormônios hipotalâmicos hipofisiotrópicos é pulsátil.

1.3.2 GH ou somatotrofina (STH)

Este hormônio afeta a velocidade de crescimento e aumento do peso corporal. Ele é sintetizado sob a forma de umprecursor de cadeia longa, o qual é estocado na célula adenohipofisária em resposta à chegada de GH-RH via sistema porta hipofisário.

(Parte 1 de 4)

Comentários