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TAISE TERRA MED_RABISCOS PÂNCREAS ENDÓCRINO • Formado pelas ilhotas de Langerhans • Principais hormônios liberados: insulina, glucagon e somatostatina Ilhotas • Unidade funcional • Pode variar em torno de um milhão • 4 principais células: alfa, beta, delta e células F • Elementos vasculares e neurais • Células beta: secretam insulina, pró-insulina, peptídeo C e anilina; distribuídas por toda ilha, mas de preferência no centro dela • Células alfa: secretam glucagon; mais na periferia da ilhota • Células delta: secretam somatostatina (ação inibitória) • Células F (polipeptídeas pancreáticas): secretam PP polipeptídeo pancreático • As células da ilhota recebem informação de todo o corpo, e podem se comunicar entre si; grupo de comunicação dividido em: comunicação humoral, comunicação célula a célula e comunicação neural • O suprimento sanguíneo favorece a comunicação humoral (ação parácrina favorecido) ® flui do centro em direção à periferia • As células dentro da ilhota podem influenciar a secreção das outras uma vez que o fornecimento do sangue é direcionado pra fora da ilhota ® glucagon estimula insulina, enquanto a insulina inibe de forma mais modesta o glucagon; a somatostatina inibe a secreção de insulina e glucagon • Comunicação neural: ocorre por inervação simpática e parassimpática. A parassimpática aumenta a secreção de insulina; o simpático pode ter efeito estimulador ou inibidor (se for beta-adrenérgica estimula, se for alfa- adrenérgica inibe) INSULINA • Primeiro hormônio (a ser isolado, usado em tratamento, estrutura determinada, descoberta do funcionamento, sintetizado a partir de pró-hormônio, produzido por DNA recombinante, etc) • Importância da descoberta; qualidade de vida • Regulação metabólica e principais alvos (fígado, músculo, tecido adiposo) • Estrutura: hormônio peptídico formado por duas cadeias (A- com 21 aminoácidos; e B- com 30 aminoácidos); duas pontes de sulfeto unem as cadeias, e ainda tem uma ponte na cadeia A • É produzida apenas nas células beta da ilhota, codificada por um único gene que fica no braço do cromossomo 11 • A síntese e secreção são estimuladas por exposição à glicose (glicose precisa ser metabolizada dentro da célula) • Formada como pré pró hormônio e depois pró-hormônio (pró-insulina) ® estrutura com cadeia A, B e peptídeo C (conector) ® toda vez que as células beta são estimuladas temos a secreção da insulina junto com o peptídeo C • Peptídeo C: pra cada insulina, um peptídeo C, então é um marcador importante pra paciente que faz uso de insulina exógeno Liberação de insulina estimulada por glicose • A glicose é o principal regulador da secreção de insulina • Aumentos modestos da concentração de glicose plasmática provocam aumentos significativos na secreção de insulina ® aumenta pouca glicose, aumenta muita insulina Estimulam a secreção de insulina Inibem a secreção de insulina #Glicose, # aminoácidos e proteínas, #AGL (ácidos graxos), cálcio, atividade vagal (parassimpática colinérgica), atividade beta-adrenérgica, glucagon (via parácrina), GIP (inibidor gástrico), obesidade (diabetes tipo 2), cortisol, potássio, acetilcolina, fármacos sulfonilureia (tolbutamida, gliburida) Baixa glicose ($ glicemia), jejum, exercício, somatostatina, agonistas alfa- adrenérgicos, diazóxido Lembrar que beta estimula e alfa inibe! ® efeito do exercício sobre a secreção de insulina: em exercício ativa o simpático (que pode ativar tanto beta, quanto alfa adrenérgico); alfa-adrenérgico para evitar a hipoglicemia; impedir captação excessiva de glicose para o músculo fisiologia endócrina fisiologia endócrina TAISE TERRA MED_RABISCOS aula 03 TAISE TERRA MED_RABISCOS Mecanismo de secreção de insulina pelas células beta do pâncreas pela glicose • O principal estimulador é a glicose • Aminoácidos e ácidos graxos: vias semelhantes da glicose • Glucagon: ativa proteína fosfolipase C • Somatostatina: inibe mecanismos pelo qual o glucagon estimula • Glicose plasmática entra na célula beta por canais especíveis de glicose (GLUT 2) – difusão facilitada • Lá dentro a glicose é fosforilada a glicose-6-fosfato pela enzima glicocinase • Glicose-6-fosfato é oxidada e um dos produtos é ATP ® esse ATP vai fechar canais de potássio que são ATP dependentes ® quando fechados o potássio fica retido dentro da célula (carga positiva dentro) ® célula despolariza e abre canais de cálcio que são voltagem dependentes • O cálcio entra! ® o aumento da concentração de cálcio intracelular é responsável pela ancoragem da membrana da vesícula secretora que está armazenando insulina com a membrana plasmática da célula – fusão leva à abertura da vesícula e secreção da insulina • Uma vez secretada na corrente sanguínea, a insulina em cada tecido alvo vai se ligar ao seu receptor ® receptor tetrâmero de tirosinacinase (duas subunidades alfa extracelulares e duas cadeias beta) • Muito mais receptores presentes do que o necessário (pra resposta máxima, fica só 5% deles ocupados) • O número de receptores presentes é determinado por: a síntese desse receptor, a endocitose do receptor seguida por reciclagem do receptor de volta à superfície, endocitose seguida por degradação dos receptores • Insulina faz down regulation – reduz os receptores, diminuindo a síntese e aumentando a degradação – isso resulta na diminuição da sensibilidade do tecido à insulina levando à diabetes tipo 2 • Semelhante a receptor das IGFs (somatomedinas): isso explica a importância da insulina junto ao papel do hormônio do crescimento; ação conjunta Ações da insulina • Diminuição da concentração de glicose sanguínea o Insere Glut 4 nas membranas celulares, pra glicose entrar e ser armazenada o Estimula a formação de glicogênio a partir de glicose o Diminui a glicogenólise o Intensifica a glicólise o No fígado: promove o armazenamento de glicose como glicogênio o No músculo: estimula captação de glicose e armazenamento como glicogênio o Nos adipócitos: captação de glicose e conversão em triglicerídeos para armazenamento • Estimula deposição de lipídeos o Inibe a lipólise o Aumenta a lipogênese o Estimula a formação de glicerol e ácido graxo sintase • Promove o acúmulo de proteínas em seus tecidos alvo primários o Aumenta captação de aminoácidos o Aumenta síntese proteica o Diminui degradação A insulina quer armazenar: pra disponibilizar pelo glucagon em momentos de jejum!! TAISE TERRA MED_RABISCOS Fisiopatologia da insulina o Principal: diabetes melito o Tipo I: secreção de insulina inadequada; frequentemente autoimune; pacientes precisam fazer uso da insulina o Tipo II: resistência à insulina nos tecidos-alvo (down regulation feita pela própria insulina); obesidade (regulação para menos receptores insulina) GLUCAGON • Também liberado pelas ilhotas • Secreção pelo estímulo de ingestão de proteínas (aminoácidos) • Principal tecido alvo é o fígado • O glucagon promove a utilização e mobilização de combustíveis metabólicos • Também é sintetizado como pré-pró-hormônio • Ação de regulação do metabolismo de carboidratos e lipídios • Ações antagonistas às da insulina • Estimula a via da proteína Gs (adenilciclase) ® célula alfa • Nas células beta o glucagon ativa a via da proteína Gq (fosfolipase C) • Principais ações: o Inativa glicogênio sintase o Aumenta gliconeogênese hepátca o Aumenta conversão de aminoácidos em glicose o Aumenta lipólise nas células hepáticas • Durante o jejum: queda da insulina e aumento do glucagon; promove cetogênese • Ação parecida com a da adrenalina • Diferente da insulina, o glucagon # concentração plasmática de glicose, #ácidos graxos # cetoácidos REGULAÇÃO DE CÁLCIO • Importância para secreção de hormônios • Contração musculare condução nervosa • Ativação enzimática • Componente dos ossos • Existe em 3 formas no plasma: livre e ionizado, ligado a alguma proteína (albumina) e complexado com outros ânions orgânicos • A forma livre e ionizada é a mais importante para regulação da secreção dos hormônios (PTH e vitamina D) • Homeostase global do cálcio envolve interação coordenada de 3 sistemas e 3 hormônios: ossos, sistema renal (reabsorve) e TGI (absorve da alimentação); vitamina D, paratormônio, calcitonina Paratormônio (PTH) • Hormônio peptídico secretado pelas paratireoides • Função de manter a concentração plasmática de cálcio normal (cálcio ionizado livre) • Paratireoides constituídas de células principais, que secretam PTH • O principal regulador de PTH é o cálcio plasmático ionizado • Regulação da calcemia pelo paratormônio: o Se a concentração de cálcio cai, ativa a secreção de PTH o Receptores sensores de cálcio ligados a proteína Gq, ativa fosfolipase C o Paratormônio na corrente sanguínea • Ações do PTH: TAISE TERRA MED_RABISCOS • Nos ossos e nos rins são ações diretas • Ossos: reabsorção – tirar cálcio dos ossos e colocar na corrente; osteoblastos ativam osteoclastos de forma indireta, então quem tem receptores são osteoblastos; dos ossos vem o cálcio e o fosfato combinado, então nos rins o PTH aumenta reabsorção de cálcio e inibe de fosfato, mandando fosfato embora na urina (isso pra ter cálcio livre) • Intestino: indireta; participa da ativação da vitamina D, pra que ela aumente a absorção de cálcio no intestino Síntese de vitamina D • Segundo principal hormônio regulador do metabolismo do cálcio • Vitamina D quer promover a mineralização dos ossos, enquanto que o PTH quer manter a concentração plasmática de cálcio • Formação da vitamina D3 • Vitamina D2 vem exclusivamente da dieta: fonte vegetal • A primeira ativação acontece no fígado, mas pra forma ativa mesmo vai ser só nos rins • Em concentração de cálcio normal vai pro lado inativo • Ações da vitamina D: o Intestino: aumenta a absorção de cálcio e de fosfato o Rins: também estimula reabsorção de cálcio e de fosfato o Ossos: atua sinergicamente com o PTH; estimulando a atividade dos osteoclastos e a reabsorção óssea. Os osteoclastos tiram o “osso velho” pra disponibilizar mais cálcio e fosfato, para que um novo osso possa ser mineralizado o Calcitonina: ação inibitória sobre a reabsorção óssea (diminui a concentração plasmática); diferente do PTH e vitamina D, não tem papel tão importante, a ausência não vai fazer muita diferença no controle metabólico do cálcio
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