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Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 1 ⁉ Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica Como o sistema endócrino realiza as suas funções? Realiza as suas funções por meio de moléculas sinalizadoras, que são os hormônios. A síntese e liberação desses hormônios são reguladas por meio de feedback (ou retroalimentação) Qual o principal objetivo e função do sistema endócrino? O sistema endócrino tem como objetivo promover a unificação das células, dos tecidos e dos órgãos do organismo fornecendo um mecanismo de comunicação extremamente eficaz. O sistema endócrino junto com o sistema nervoso são os dois principais meios de manter a homeostase do corpo humano. Quais as principais semelhanças entre sistema nervoso e sistema endócrino? Ambos utilizam ligantes e receptores para estabelecer comunicação celular Atuam sinergicamente Estão relacionados e são complementares. Quais as principais diferenças entre o sistema endócrino e o sistema nervoso? O sistema nervoso é altamente compartimentalizado, possui respostas rápidas (segundos a milissegundos), libera agonistas (neurotransmissores) em grande quantidade e eles apresentam baixa afinidade pelos seus receptores. O sistema endócrino possui ação sistêmica, o transporte é feito pela corrente sanguínea, as respostas as estímulos pode ser em tempos variados (normalmente mais demoradas e duram por mais tempos) e os agonistas (hormônios) são liberados em pequena quantidade e possuem alta afinidade pelos seus receptores. Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 2 Quais os diferentes tipos de secreções que podem ter? Secreção endócrina A substância sai da célula produtora e é jogado na corrente sanguínea para atingir a célula-alvo. Secreção parácrina Os hormônios atuam em células adjacentes Secreção autócrina Os hormônios atuam na própria célula que libera os hormônios. A diferença da secreção neurócrina para a secreção neuroendócrina é que na secreção neuroendócrina o hormônio não entra na corrente sanguínea já que as células-alvo estão muito próximas. Quais são os principais tipos de hormônios? (Natureza química) Os hormônios apresentam grande diversidade estrutural. Com relação à sua natureza química, podem ser classificados em quatro tipos: Peptídeos e proteicos-polares (p. ex., insulina, ADH, ocitocina e prolactina) Glicoproteicos-polares (p. ex., LH, FSH) Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 3 Derivados da tirosina-apolares (p. ex., T3, T4, adrenalina e noradrenalina) Esteroides-apolares (p. ex., cortisol, testosterona, progesterona e aldosterona). Os hormônios peptídicos e proteicos são polares e, portanto, necessitam de um receptor de membrana presente nas células-alvo para exercerem sua função. Já os hormônios apolares, como é o caso dos esteroides e derivados da tirosina, são capazes de se difundir por meio da membrana plasmática das células-alvo indo interagir com receptores situados no citosol ou no núcleo das células-alvo. Contudo, existem exceções a essa regra, como é o caso do T3, que ativa receptores no núcleo e também receptores traço amina (TAR1) na membrana celular, ou mesmo o estradiol, que, embora seja um esteroide, parece atuar também em receptores de membrana. Quais são os órgãos endócrinos "não clássicos"? Muitos tecidos distantes das clássicas glândulas endócrinas sem ducto são agora conhecidos por serem ativos endocrinologicamente; os sinais produzidos medeiam um ”diálogo” metabólico importante entre diferentes tecidos. Exemplos disso incluem a produção de leptina a partir do tecido adiposo branco, o que sinaliza para o cérebro o armazenamento de energia, a produção do fator de crescimento dos fibroblastos 23 (FGF23) a partir dos ossos e a produção de fatores de saciedade como a grelina a partir do intestino delgado. A placenta também é um tecido endócrino altamente ativo: além de produzir βHCG, progesterona, hormônio do crescimento placentário e lactogênio placentário humano, os quais têm papéis bem conhecidos na gravidez, ela produz muitos outros hormônios em altos níveis cujos papéis ainda estão por ser determinados. Como ocorre os processos de síntese, armazenamento e secreção dos hormônios polares? (Peptídicos, proteicos e glicoproteícos) Esse hormônios por terem natureza proteíca são sintetizados de forma semelhante a uma proteína. Eles são sintetizados na forma de pré-pró-hormônio e depois vão interagir com a membrana do RER se transformando em pró- hormônios depois disso são armazenados em vesículas no complexo de golgi e para serem liberados saem do complexo de golgi em vesículas e se fundem a membrana sendo liberados por exocitose. Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 4 Como os hormônios esteroides são sintetizados? Os hormônios esteroide tem uma síntese dependente do colesterol. O colesterol pode estar presente na célula sintetizadora desse hormônio de duas formas: ou vai ser trazido pelo LDL ou então estar presente em vesículas de inclusão dentro da própria célula de síntese desse hormônio. O colesterol fornece o anel rígido da estrutura química tão marcante dos hormônios esteroides. O colesterol, nas células que sintetizam esses hormônios, vai ser convertido em pregnolona e a partir da pregnolona vai ter algumas alterações de síntese principalmente na mitocôndria dessas células que sintetizam os hormônios. A síntese e liberação dos hormônios esteroides depende diretamente da mitocôndria. Como é feito o transporte de hormônios no plasma? Os hormônios polares podem se solubilizar livremente no plasma, já os apolares necessitam de outros meios de transporte e, por isso, são transportados ligados a proteínas plasmáticas. De qualquer maneira, essas formas hormonais permanecem solúveis no plasma e não requerem um sistema de transporte específico. Contudo, alguns hormônios apresentam características químicas que os tornam absolutamente insolúveis no plasma e, por essa razão, ligam-se a proteínas plasmáticas ou apresentam proteínas específicas para o seu transporte. Os hormônios transportados por proteínas são os esteroidais, os tireoidianos, o GH e os fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGF-I e IGF-II). Os hormônios transportados por proteínas apresentam uma fração ligada (a proteínas transportadoras) e uma fração livre no plasma. Essas duas frações de hormônio estão em equilíbrio dinâmico. A interação de hormônios com proteínas plasmáticas cria uma reserva de hormônios plasmáticos, prevenindo alterações bruscas da concentração plasmática de hormônios. Além disso, a ligação de hormônios a proteínas plasmáticas aumenta a meia-vida hormonal; de fato, o T4 livre tem meia-vida de intervalos de segundos, enquanto o T4 ligado à TGB apresenta meia-vida de 8 dias. Contudo, somente o hormônio livre é Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 5 metabolicamente ativo e somente a fração livre é capaz de desencadear respostas de feedback. As proteínas transportadoras de hormônios são de dois tipos: proteínas que atuam como transportadoras gerais (inespecíficas), como é o caso da albumina sérica; e proteínas de transporte específicas para cada hormônio, com sítios de ligação de alta afinidade com a molécula hormonal. Quais são as principais proteínas específicas que transporta os hormônios? TGB: transportadora de hormônios tireoidianos SHBG: transporte de esteroides sexuais CBG: transporte de corticosteroides IGFBP: transporte de IGF, que apresenta seis isoformas distintas GHBP: transportadora de GH A concentração plasmática de proteínas transportadoras de hormônios pode alterar a fração de hormônio livre que imediatamente deflagra respostas de ajuste. Por exemplo, a proteína TGB é sintetizada no fígado e condições de comprometimento da função hepática podem alterar a concentração de TGB no plasma, refletindo imediatamente no aumento da fração de tiroxina livre, e o resultado é uma forte inibição da função tireoidianae adeno-hipofisária pelas alças de feedback negativo. A resposta exatamente contrária pode ser observada na gestação, pois, nessa condição, o catabolismo da TGB por parte do fígado sofre redução pelos elevados níveis de estrogênio. Dessa maneira, maior quantidade de TGB está disponível para ligar-se à tiroxina, reduzindo sua fração livre no plasma. As frações ligadas e livres, nesse caso, são ajustadas pelo aumento da síntese de hormônios tireoidianos, já que a redução da fração livre desencadeia feedback positivo tanto na tireoide quanto na adeno-hipófise. Como ocorre a regulação dos níveis plasmáticos dos hormônios? O principal modo de controle da variação dos níveis hormonais plasmáticos se dá por meio da atividade biológica que eles próprios regulam por meio de mecanismos de feedback ou retroalimentação. Por exemplo, os elevados níveis plasmáticos de glicose estimulam as células beta das ilhotas de Langerhans pancreáticas a liberarem insulina, e, quando a glicemia alcança níveis de referência, a secreção de insulina sofre ajuste. Os mecanismos de feedback podem ser de natureza negativa ou positiva, por exemplo, baixos níveis de hormônios tireoidianos causam feedback positivo na adeno-hipófise, Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 6 que, por sua vez, aumenta a secreção de TSH. Em contrapartida, altos níveis plasmáticos de hormônios tireoidianos, como ocorre no hipertireoidismo, causam na adeno-hipófise feedback negativo, reduzindo significativamente a secreção de TSH. Mecanismo de regulação da função tireoidiana por meio de sinais de feedback. Altos níveis de T3 e T4 no plasma causam feedback negativo na adeno-hipófise (alça curta) e no hipotálamo (alça longa). Quando os níveis de T3 e T4 no plasma sofrem redução, o sinal nessas estruturas passa a ser de feedback positivo. A regulação hormonal pode ainda ocorrer por meio de metabolização na própria célula-alvo, no plasma, nos espaços extracelulares, no fígado e nos rins. A taxa de remoção ou clearance hormonal pode ter reflexo direto na concentração plasmática de hormônios e, portanto, em seus efeitos. Alguns hormônios apresentam depuração plasmática lenta, ou seja, sua meia-vida é longa e seus níveis, estáveis. Outros ainda apresentam meia-vida curta, como a adrenalina e o cortisol. Quais fatores que influenciam a interação do hormônio com o receptor? Embora a interação hormônio-receptor seja um eficiente sistema de intercomunicação celular, há diversos fatores que podem interferir nesse processo de comunicação: Efeito de diluição do hormônio nos líquidos biológicos Taxa de conversão de formas inativas de hormônios (pré-hormônios) em suas formas biologicamente ativas Constante de dissociação do hormônio com suas proteínas transportadoras (quando for o caso) Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 7 Taxa de síntese de proteínas transportadoras de hormônios (quando for o caso) Taxa de metabolização do hormônio por parte de tecidos e órgãos População de receptores em uma dada célula-alvo, bem como o estado de ocupação desses receptores Dessensibilização pós-receptor. Quais são os principais tipos de receptores? Receptores ionotrópicos São os receptores de canais iônicos Receptores ligados a proteínas cinases São os receptores mais simples, como os de insulina e de vários fatores de crescimento, por exemplo, o receptor para a insulina. Esses receptores apresentam a propriedade de se autofosforilarem quando são ocupados pelo agonista. Receptores para esteroides São receptores para hormônios esteroides, hormônio tireoidiano e outros agentes, como o ácido retinoico e a vitamina D. Estão situados no citosol ou no núcleo celular. Todos os receptores esteroidais apresentam duas regiões importantes, uma que interage com o agonista e outra que interage com a dupla fita de DNA Receptores metabotrópicos Esses receptores atuam sobre enzimas ciclases de membrana tendo um trímero proteico como mediador, a proteína G que se liga ao GTP/GDP. O que é dessensibilização e como ela ocorre? Os sistemas biológicos de sinalização mediada por receptores apresentam um mecanismo de controle da resposta tecidual aos agonistas: a dessensibilização. Esta pode se dar pelos seguintes meios: fosforilação via cinases específicas; fosforilação por cinases efetoras; endocitose do receptor; down-regulation de receptores; fosforilação da subunidade α da proteína G; e, finalmente, redução da transcrição intracelular de RNAm. Os mecanismos de fosforilação levam a respostas intracelulares que reduzem a afinidade do receptor pelo agonista. Hormônios e suas funções Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 8 Adrenalina e noraadrenalina Natureza química Amina Fonte de secreção Medula das adrenais Ações Fisiológicas Desencadeiam efeitos similares aos da estimulação simpática Aldosterona Natureza química Esteroide Fonte de secreção Córtex adrenal Ações Fisiológicas Promove aumento da reabsorção renal de sódio; aumento da excreção renal de potássio Calcitonina Natureza química Peptídeo Fonte de secreção Células parafoliculares da tireóide Ações Fisiológicas Promove a redução da concentração plasmática de cálcio Colecistocinina Natureza química Peptídeo Sigla CCK ou PZ Fonte de secreção Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 9 Células I duodenais Ações Fisiológicas Estimula o relaxamento do esfíncter de Oddi e contrações da vesícula biliar Cortisol Natureza química Esteroide Fonte de secreção Córtex adrenal Ações Fisiológicas Estimula a gliconeogênse; anti-inflamatório; imunossupressor Eritropoetina Natureza química Peptídeo Fonte de secreção Rim Ações Fisiológicas Envolvida na produção medular de eritrócitos Estradiol Natureza química Esteroide Fonte de secreção Ovário Ações Fisiológicas Promove: Crescimento e desenvolvimento dos órgãos reprodutores femininos; fase proliferativa do ciclo menstrual; libido Gastrina Natureza química Peptídeo Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 10 Fonte de secreção Células G duodenais Ações Fisiológicas Estimula a secreção de HCL pelas células parientais Glucagon Natureza química Peptídeo Fonte de secreção Pâncreas (Células-alfa) Ações Fisiológicas Promove o aumento da glicemia Gonadotrofina coriônica Natureza química Peptídeo Sigla HCG Fonte de secreção Placenta Ações Fisiológicas Promove o aumento da produção de estrógeno e progesterona Hormônio liberador de corticotrofina Natureza química Peptídeo Sigla CRH Fonte de secreção Hipotálamo Ações Fisiológicas Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 11 Estimula a secreção de ACTH Hormônio liberador de gonadotrofinas Natureza química Peptídeo Sigla GnRH Fonte de secreção Hipotálamo Ações Fisiológicas Estimula a secreção do hormônio de LH e FSH Hormônio liberador de hormônio de crescimento Natureza química Peptídeo Sigla GHRH Fonte de secreção Hipotálamo Ações Fisiológicas Estimula a secreção do hormônio do crescimento (GH) Somatostatina ou hormônio inibidor da liberação de somatotrofina Natureza química Peptídeo Sigla SRIF Fonte de secreção Hipotálamo Ações Fisiológicas Inibe a secreção do hormônio do crescimento (GH) Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 12 Fator inibidor de prolactina Natureza química Peptídeo Sigla PIF Fonte de secreção Hipotálamo Ações Fisiológicas Inibe a secreção de prolactina (PR) Hormônio estimulante da tireoide Natureza química Peptídeo Sigla TSH Fonte de secreção Adeno-hipófise Ações Fisiológicas Estimula a síntese e a secreção de hormônios tireoidianos Hormônio folículo estimulante Natureza química Peptídeo Sigla FSH Fonte de secreção Adeno-hipófise Ações Fisiológicas Estimula o crescimento do folículo e a secreção de estrógeno (ovário) Promove a maturação do espermatozoide (testículo) Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica13 Hormônio Luteinizante Natureza química Peptídeo Sigla LH Fonte de secreção Adeno-hipófise Ações Fisiológicas Estimula a ovulação, formação do corpo lúteo e síntese de estrógeno e progesterona (ovário) Estimula a síntese e secreção de testosterona (testículo) Hormônio do crescimento Natureza química Peptídeo Sigla GH Fonte de secreção Neuro-hipófise Ações Fisiológicas Estimula a síntese proteica e o crescimento geral do organismo Prolactina Natureza química Peptídeo Sigla PR Fonte de secreção Adeno-hipófise Ações Fisiológicas Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 14 Estimula a produção de leite Hormônio adrenocorticotrófico Natureza química Peptídeo Sigla ACTH Fonte de secreção Adeno-hipófise Ações Fisiológicas Estimula a síntese e secreção de hormônios da córtex adrenal Hormônio estimulante dos melanócitos Natureza química Peptídeo Sigla MSH Fonte de secreção Adeno-hipófise Ações Fisiológicas Estimula a síntese de melanina Insulina Natureza química Peptídeo Fonte de secreção Pâncreas (Células-beta) Ações Fisiológicas Promove a redução da glicemia Ocitocina Natureza química Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 15 Peptídeo Fonte de secreção Adeno-hipófise Ações Fisiológicas Promove a ejeção do leite e contração uterina Paratormônio Natureza química Peptídeo Sigla PTH Fonte de secreção Paratireóides Ações Fisiológicas Promove o aumento da concentração plasmática de cálcio Peptídeo natriurético Natureza química Peptídeo Sigla ANP Fonte de secreção Coração Ações Fisiológicas Estimula a secreção de sódio via renal reduzindo, assim, a pressão arterial Progesterona Natureza química Esteroide Fonte de secreção Ovário Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 16 Ações Fisiológicas Promove a fase secretória do ciclo menstrual Secretina Natureza química Peptídeo Fonte de secreção Intestino delgado Ações Fisiológicas Estimula as células canaliculares pancreáticas e secretam secreção hidrelática Testosterona Natureza química Esteroide Fonte de secreção Testículo Ações Fisiológicas Promove espermatogênese; características sexuais masculinas secundárias Triiodotironina Natureza química Derivados da tirosina Sigla T3 Fonte de secreção Tireoide Ações Fisiológicas Estimula crescimento corporal, consumo de oxigênio, produção de calor, utilização de lipídeos, proteínas e carboidratos; maturação do Sistema nervoso. Tiroxina Resumo-Hormônios: Aspectos gerais e bioquímica clínica 17 Natureza química Derivados da tirosina Sigla T4 Fonte de secreção Tireoide Ações Fisiológicas Estimula crescimento corporal, consumo de oxigênio, produção de calor, utilização de lipídeos, proteínas e carboidratos; maturação do Sistema nervoso. Vasopressina Natureza química Peptídeo Sigla ADH Fonte de secreção Neuro-hipófise Ações Fisiológicas Estimula a reabsorção renal de água 1,25 di-hidroxicolecalciferol Natureza química Esteroide Fonte de secreção Rim (local de ativação) Ações Fisiológicas Promove aumento da absorção intestinal de cálcio; aumento da mineralização óssea
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