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FISIOLOGIA ENDÓCRINA Pâncreas Endócrino PROFESSORA: AMANDA GOMES Morfologia pancreática • Órgão em forma de V • Adjacente (ao lado) do duodeno • Componentes • Ácinos pancreáticos – produzem enzimas exócrinas- ductos pancreáticos no TGI • Ilhotas de Langerhans (dispersas pelo parênquima_ - produzem hormônios endócrinos Morfologia pancreática Morfologia pancreática Morfologia pancreática Pâncreas exócrino (ácinos pancreáticos) Pâncreas endócrino (ilhotas de Langerhans) • Distribuídas pelo parênquima • 1milhão de ilhotas no suíno, por exemplo (cada uma com centenas de células – de 4 tipos) Pâncreas endócrino (ilhotas de Langerhans) • Ilhotas de Lagerhans, com com 4 tipo celulares: • Células B ou beta - secreção insulina (80%); pancreatina; amilina • Células A ou alfa - glucagon (20%) - marginal • Células D ou delta - entremeadas entre A e B - somatostatina • Células F ou PP - polipeptídeo pancreático São todos hormônios peptídeicos! Pâncreas endócrino (ilhotas de Langerhans) • Ilhotas de Lagerhans, com com 4 tipo celulares: • Células B ou beta - secreção insulina (80%); pancreatina; amilina • Células A ou alfa - glucagon (20%) - marginal • Células D ou delta - entremeadas entre A e B - somatostatina • Células F ou PP - polipeptídeo pancreático TODAS ENVOLVIDAS NA HOMEOSTASE DA GLICOSE Fluxo sanguíneo e inervação • Fluxo sanguíneo - do centro da ilhota para a periferia • Insulina inibe a secreção de glucagon • Inervação parassimpática • Aumenta produção de insulina e glucagon • Inervação simpática • Aumenta produção de insulina e diminui de glucagon Fluxo sanguíneo e inervação Glicose • Membranas celulares são impermeáveis à glicose (peso molecular 180 e só passam < 100) • Como ela entra nas células? • Co-transporte comsódio (rime intestino) • SGLT (Sodium-Glucose Linked Transporter) • Transporte facilitado por GLUT (glucose transporter) do tipo 1ao 12 Facilitadopor GLUT Glicose • A distribuição das proteínas transportadoras nos tecidos depende do metabolismo de cada tecido (predominaumdos transportadores) • A insulinaaumentaa velocidadede transporte • Alguns tecidosprecisamde acesso contínuoà glicose TRANSPORTADOR ÓRGÃO INSULINA? GLUT 1 Tecidos fetais (metabolismo basal) e hemácias Não GLUT 3 Encéfalo (neurônios, astrócitos, endotélio) Não GLUT 2 Fígado, células Beta Não GLUT 4 Músculos estriados, adipócitos e fígado Sim Insulina • Hormônio proteico Formado por duas cadeias A e B, ligadas por pontes dissulfetoe um conector C Insulina • Hormônio proteico – síntese: • Núcleo: transcrição RNAm • RIBOSSOMO:pré-pro-enzima (tradução do RNAm) • RER: Clivada em pro-enzima • Complexo de Golgi: clivada em insulina e peptídeo C (ficam em grânulos no citoplasma) Pré-pró-insulina Pró-insulina Pró-insulina Insulina + peptídeo C Insulina Insulina • Hormônio proteico– síntese: Insulina • Hormônio proteico Ribossomos RER Golgi Dobramento e clivagem da pré-pró-insulina Peptídeo C é inerte, mas tem meia-vida maior e acaba sendo marcador endógeno da secreção da insulina Insulina • ANABÓLICA • Molécula duas cadeias (alfa com 21 e beta com 30 aminoácidos) • Cadeias ligadas por pontes de dissulfeto • Poucas diferenças entre a sequência de aminoácidos entre espécies (gato = boi diferente em 3 posições da humana na cadeia A / cão = suíno diferente em 1 posição) Insulina (função) Função da insulina é reduzir concentração sérica de glicose, ácidos graxos e aminoácidos e promover a conversão intracelular desses componentes em formas que podem ser estocadas (glicogênio, triglicérides e proteínas) Insulina (estímulos para a secreção) • Nutrição • Glicose é o principal • Outros: AGV, aa, corpos cetônicos • Neurais • Acetilcolina – receptor muscarínico • Parácrinas • Glucagon • Endócrino • Peptídeo insulinotrópico dependente de glicose (CHOS no duodeno) – maior estimulo com glicose via oral • Gastrina, colecistoquinina POR QUE AO SIMPÁTICO INIBE E O PARASSIMPÁTICO ATIVA? Insulina (secreção) 1 2 3 4 5 E S T I M U L A D O R E S SUBSTRATOS HORMONAL SNA • Glicose • Aminoácidos • Ácidos Graxos • Corpos Cetônicos • Glucagon • Hormônios Gastrointestinais •Agonistas β2- adrenérgicos • Acetilcolina (receptores M3) Regulação da secreção de Insulina I N I B I D O R E S SUBSTRATOS HORMONAL SNA • glicotoxicidade • lipotoxicidade • Somatostatina • Melatonina •Agonistas α2- adrenérgicos • Bloqueadores β2-adrenérgicos (propranolol) Regulação da secreção de Insulina Digestão/Absorção Glicose Ácidos graxos Aminoácidos Insulina Regulação da secreção de Insulina PLASMA ↑Glicose ↑Aminoácidos ↑Ácidos graxos + Insulina PLASMA ↓Glicose ↓Aminoácidos ↓Ácidos graxos Insulina Regulação da secreção de Insulina Insulina (transporte) Insulina (mecanismo de ação) 1) Insulina se liga ao receptor (onde?) 2) Ativacascata molecular para abertura da proteína transportadoraGLUT 4 (que tecido pode ser este?) 3) Glicose entra na célula e vira glicogênio no fígado– glicogênese (4), piruvato para atividades celulares – glicólise (5), se deposita como ácido graxo no tecido adiposo– lipogênese (6) ou prove síntese proteica e de glicogênio nos músculos INSULINA P P P Shc P P P SoS GTP-rasGDP-ras Grb2 cascata MAP quinase Crescimento e Diferenciação ⊕ Glicogênio sintetase IRS- 1/2 P P SHP-2 PI-3 quinas e P P P PKB/Akt GLUT-4 Glicose Insulina (mecanismo de ação) Fisiologia Pâncreas Endócrino • Ações da Insulina: • diminuição da concentração sanguínea de glicose: aumenta o transporte de glicose para intracel, promove formação de glucagon e inibe glioneogênese; • diminuição da concentração sanguínea de ác. graxos e cetoácidos: inibe a lipólise e oxidação de ác graxos; • capta aminoácidos para produzir proteína (anabolismo); • Nos orgãos alvos: • Fígado: aumenta captação de glicose, gliconeogênese e lipongênese; diminui gliconeogênese e glicogenólise. • Músculo: aumenta eficência dos receptores para glicose, absorção de aminoácido; inibe a proteólise e a gliconeogênese. • Tec. Adiposo: inibe a Lipase Hormônio Sensível; estimula a lipogênse; aumenta a atividade da Lipase Lipoproteica que aumenta a absorção de AGL das liproproteínas plasmáticas. 29 Insulina (alterações) • Excesso da secreção • Hipoglicemia leva a convulsões e coma • Escassez absoluta ou relativa • Diabetes mellitus • Tipo 1 – destruição de mais de 70% • Tipos 2 – parcial e resistência Insulina (Diabetes mellitus) • Dificuldade de utilização da glicose pelos tecidos • Dificuldade de produção de glicogênio muscular e hepático • Promove hiperglicemia (glicogenólise e gliconeogênese) • Leva à utilização das reservas do corpo (quebra ácidos graxos e produz ácidos cetônicos – acetona, betahidroxibutirato e acetoacetato) • Emagrecimento (perda de peso) Insulina é hipo ou hiperglicemiante? Glucagon • CATABÓLICO • Sintetizado pelas células α das ilhotas de Langerhans • Proteico (29 aminoácidos) • Promove quebra de glicogênio, reduz sua síntese, promove caminhos alternativos para produção de glicose (gliconeogênese por lipólise, proteólise) Glucagon • É o hormônio da inanição. • Promove a utilização e mobilização de combustíveis metabólicos; • O principal fator estimulador é a concentração de glicose diminuída; • É um hormônio peptídico, ação através de segundos mensageiros (Proteína G/AMPcíclico); 36 Glucagon Glucagon – regulação da secreção v Potente estimulador da neoglicogênese: acelera a captação de aa pelo hepatócito Ativa enzimas-chave da via da neoglicogênese Inibe enzimas-chave da via glicolítica v Inibe a síntese de ácidos graxos v Estimula a produção de corpos cetônicos vMecanismo de ação via Gs e Gq As ações hepáticas são as mais importantes. (Fígado retira 95% do secretado pelo pâncreas): Glucagon – ação hepática • No tecido adiposo, em situações especiais (jejum prolongado), o glucagon aumenta a taxa delipólise acarretando um maior afluxo de ácidos graxos para o fígado, substrato da cetogênese. • Não tem ação evidente sobre células musculares. • Interage com receptor de membrana via Gs e Gq. Glucagon – ação tecido adiposo Glucagon • Ações do Glucagon: • aumenta a concentração sanguínea de glicose: estimula a glicogenólise e aumenta a gliconeogênese; • aumenta a concentração sanguínea de ác. graxos e cetoácidos: aumenta a lipólise e inibe a síntese dos ác.graxos; • Nos orgãos alvos: • Fígado: aumenta glicogenólise, gliconeogênese e lipólise; inibe a via glicolítica e síntese de proteínas. • Tec. Adiposo: aumenta lipólise e chegada de AGL no fígado. • Músculo: não tem efeito sobre o metabolismo proteico; estimula glicogenólise e diminui a entrada de glicose. 41 Homeostase da glicemia Outros • Somatostatina – produzida pelas células delta, é inibidora do pâncreas endócrino; vários tecidos • Amilina – produzida pelas células beta com a insulina (100 moléculas de insulina para 1 de amilina), ela é hipoglicemiante _regula velocidade que glicose atinge a corrente sanguínea, interferindo em saciedade, esvaziamento gástricoe reduzindo glucagon • Polipeptídeo pancreático – é inibidor do pâncreas exócrino Somatotastina • Somatostatina: • Secretada por estímuloda ingestãode todasas formas de nutrientes, hormônios(gastrointestinaise glucagon) e inibidapela insulina por efeito parácrino. • A principal funçãoémodular ou limitar as respostasda insulina e do glucagon ao alimento ingerido. 44 Interação entre células EXCESSO DE SOMATOSTATINA FAZ HIPERGLICEMIA
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