6.10: Señalización endocrina

Las células endocrinas producen hormonas para comunicarse con células diana remotas que se encuentran en otros órganos. La hormona llega a estas zonas distantes utilizando el sistema circulatorio. Esto expone a todo el organismo a la hormona, pero solo se ven afectadas aquellas células que expresan receptores hormonales o células diana. Por tanto, la señalización endocrina induce respuestas lentas de sus células diana, pero estos efectos también duran más.

Hay dos tipos de receptores endocrinos: receptores de superficie celular y receptores intracelulares. Los receptores de la superficie celular funcionan de manera similar a otros receptores unidos a la membrana. Las hormonas, el ligando, se unen a un receptor acoplado a proteína G específico de una hormona. Esto inicia cambios conformacionales en el receptor, liberando una subunidad de la proteína G. La proteína activa segundos mensajeros que internalizan el mensaje, activando cascadas de señalización y factores de transcripción.

Muchas hormonas actúan a través de receptores de la superficie celular, incluidas la epinefrina, la norepinefrina, la insulina, las prostaglandinas, la prolactina y las hormonas del crecimiento.

Las hormonas esteroides, como la testosterona, el estrógeno y la progesterona, transmiten señales mediante receptores intracelulares. Estas hormonas son pequeñas moléculas hidrofóbicas, por lo que pasan directamente a través de la membrana celular externa. Una vez dentro, y si esa célula es una célula diana, la hormona se une a su receptor. La unión crea un cambio conformacional en el receptor que activa su potencial como factor de transcripción. Una vez activado, el receptor o el complejo hormona-receptor promueve o suprime la expresión genética.

Los receptores hormonales intracelulares son una gran superfamilia de receptores, pero todos tienen una única cadena polipeptídica similar con tres dominios distintos. El extremo N es el dominio del factor de transcripción activo. El medio contiene un dominio de unión al ADN específico para el gen de interés. Y la hormona se une a un dominio en el extremo C.

- [Narrador] Las señales endocrinas ocurren cuando

las células ubicadas

en diferentes órganos necesitan comunicarse,

tal como cuando la glándula pituitaria

se comunica con los riñones.

Cuando esto pasa, las hormonas, los ligandos de la señal,

usan el torrente sanguíneo para llegar

a las células objetivo.

Por ejemplo, la glándula pituitaria señala a los riñones

a reabsorber agua de la orina al liberar

la hormona arginina vasopresina, o AVP, en la sangre.

Cuando los riñones filtran la sangre,

la AVP se une a su receptor de proteína G,

AVPR2, en las células renales objetivo.

Al activarla la hormona, las subunidades de proteína G

se desacoplan del receptor y se activa la adenil ciclasa,

para hacer el segundo mensajero, la AMP cíclica.

La AMP cíclica activa la cascada de señales intracelular

que involucra la proteína quinasa A, o PKA.

La PKA tiene dos funciones.

Primero, fosforila el canal acuaporina,

APQ2, que está en reserva en las vesículas citoplásmicas.

Esta acción lleva la vesícula, y los canales,

a la membrana de la célula, lo que permite el flujo de agua

de vuelta a las células renales.

Segundo, la PKA fosforila la CREB en el núcleo,

lo que causa que se una al gen acuaporina 2,

e inicia su transcripción y luego transformación

para nuevos canales de acuaporina.

Por lo tanto, las señales endocrinas son un paso crucial

en la osmorregulación y otras funciones

en donde grupos remotos de células se deben comunicar.