Fisiologia do pâncreas endócrino - MS

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Mário Sales 
Fisiologia do pâncreas  
⇒​Regulação e síntese de hormônios: ​ Insulina - Glucagon - Somatostatina 
⇒ ​Secreção e transporte dos hormônios: ​ Insulina - Glucagon - Somatostatina 
⇒ ​Funções dos hormônios:​ Fígado - Cérebro - Tecido adiposo - Músculo esquelético 
⇒ ​Eliminação dos hormônios  
⇒ ​Disfunções:​ Diabetes mellitus tipo 1 - Diabetes mellitus tipo 2 
 
⇒ ​Função Endócrina:​ Insulina - Glucagon - Somatostatina - Polipeptídeo Pancreático 
⇒ ​Função Exócrina:​ Amilase, Protease e Lipase  
 
Pâncreas - importância  
⇒ Funções digestivas  
⇒ Secreta hormônios para a regulação do metabolismo de glicose 
⇒ Secreta hormônios para a regulação do metabolismo de proteínas.  
⇒ Secreta hormônios cruciais para a regulação do metabolismo de lipídios. 
 
Síntese dos hormônios pancreáticos:  
• O pâncreas humano tem entre 1 e 2 milhões de ilhotas de Langerhans. 
• Cada ilhota se organiza em torno de pequenos capilares e é lá que seus 
hormônios são secretados. • As ilhotas contêm três tipos celulares principais 
• Células alfa, ~ 25% do total, secretam glucagon 
• Células beta, ~ 60% de todas as células das ilhotas e secretam insulina e amilina; 
• Células delta, ~ 10% do total, secretam somatostatina; 
• Células F ou PP, ~ 5% do total, secreta polipeptídeo pancreático e tem função incerta 
 
 
Regulação da síntese dos hormônios:  
Os níveis de glicose nos sangue regulam essas interrelações 
• Insulina (β) inibe a secreção de glucagon (α) 
• Somatostatina (δ) inibe a secreção tanto de insulina (β) como de glucagon (α). 
 
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Mário Sales 
Síntese dos hormônios pancreáticos – Insulina  
*Pacientes com diabetes do tipo 1, incapazes de produzir insulina, têm normalmente níveis 
substancialmente diminuídos de peptídeo C* 
• Tradução do mRNA da insulina pelos ribossomos ligados ao retículo endoplasmático 
(RE) para formar uma pré-proinsulina (~11.500 Da) 
• A pré-proinsulina é clivada para formar proinsulina com três cadeias de peptídeos: A, B e C 
• A maior parte da proinsulina é clivada no aparelho de Golgi → insulina com cadeias A e B 
• Contém 21 aminoácidos na cadeia A e 30 aminoácidos na cadeia B. 
 
Síntese dos hormônios pancreáticos - Glucagon 
• É membro da família de genes secretina 
• É grande polipeptídeo com peso molecular de 3.485 Da 
• É composto por uma cadeia de 29 aminoácidos.  
 
Síntese dos hormônios pancreáticos - Somatostatina 
• Secretada pelas células delta 
• É um polipeptídeo com 14 aminoácidos 
• Estrutura formada por pontes de dissulfeto que unem duas cisteínas. 
 
Secreção e transporte de insulina - Mecanismos da secreção de insulina  
1. A [glicose]plasma é o controlador primário da secreção de insulina 
2. As células β contêm um grande n° de transportadores de glicose (GLUT 2), 
que permitem o influxo de glicose ∝ [glicose]p  
3. Nas células, a glicose é fosforilada pela glicoquinase em glicose-6-fosfato (G6P) 
4. A G6P é oxidada, para formar trifosfato de adenosina (ATP), que inibe 
os canais para K+ sensíveis ao ATP da célula 
5. O fechamento dos canais para K+ despolariza a membrana celular e 
favorece abertura de canais para cálcio 
6. O influxo de Ca2+ estimula a fusão das vesículas que contêm insulina, 
com a membrana celular​.  
 
• Nos níveis normais de glicose sanguínea de jejum, 80 - 90 mg/100 mL, 
a secreção de insulina é mínima. 
• O ↑ súbito e mantido da glicose para valores 2 a 3x o valor normal favorece ↑ da 
secreção de insulina em dois estágios: 1. Liberação imediata da insulina pré-formada das 
células β das ilhotas de Langerhans → ↑ [insulina]p quase em 10 x 
2. ~ 15 min a secreção da insulina ↑ novamente → liberação da insulina recém-sintetizada. 
 
• ↑ da [glicose]p acima de 100 mg/100 mL de sangue → ↑ rápido da secreção de insulina 
• A ↓ da secreção de insulina ocorrendo entre 3 e 5 min, após a ↓ da [glicose]p para o nível 
de jejum.  
 
A insulina é secretada na corrente sanguínea; 
• Circulam quase inteiramente em sua forma livre • Tem meia-vida plasmática é de ~ 6 min. 
 
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Secreção e transporte de glucagon - Regulação da secreção do glucagon:  
• A [glicose]p é o fator + potente em controlar a secreção do glucagon → se ↑, ela inibe a 
sua secreção • O ↑ [aa]p estimula a secreção de glucagon → conversão dos aa em glicose 
para ser secretada 
• O exercício estimula a secreção do glucagon 
• O glucagon circula em uma forma livre e possui uma meia-vida curta de ~ 6 min 
• O fígado é o principal órgão-alvo do glucagon 
• 80% do glucagon circulante é usado pelo fígado. 
 
Catecolaminas circulantes, que inibem a secreção de insulina por meio de receptores adrenérgicos, 
estimulam a secreção de glucagon através dos receptores adrenérgicos. Os promovem a secreção 
de glucagon. Uma refeição proteica elevará os níveis pós tanto de insulina quanto de glucagon, que 
protegem contra hipoglicemia, enquanto de uma refeição com carboidratos estimula apenas insulina. 
 
 
Secreção e transporte de somatostatina: 
• Ela vai ser liberada na circulação para atuar em receptores de somatostatina do tipo 
SSTR2 e SSTR3 | • A meia-vida extremamente curta, de ~ 3 min, no sangue circulante. 
 
 
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Funções da insulina – mecanismo de ação  
1. A insulina se liga à subunidade α de seu receptor 
2. Ocorre então, a auto fosforilação da subunidade β 
3. Há indução da atividade da tirosina quinase 
4. Isso leva a uma cascata de fosforilação celular 
5. Ocorre ↑ ou ↓ da atividade das enzimas que medeiam os efeitos da 
insulina na metabolização de glicose, lipídios e proteínas 
6. Transportadores de glicose são translocados para a membrana celular, 
permitindo esse transporte 
  
 
• A insulina desempenha um papel importante no armazenamento do excesso de energia 
• Promover captação de aa pelas células e na sua conversão em proteína 
• Inibe o catabolismo das proteínas que já encontram nas células • Perda parcial/completa 
da ação da insulina resulta em: • Hiperglicemia; • Dislipidemia; • Diabetes mellitus grave. 
 
 
• GLUT 1 eritrócitos, cerébro, rim, placenta | • GLUT2 fígado, intestino, células β  
• GLUT 3 cérebro, na placenta | • GLUT4 músculo esquelético, coração, tecido adiposo  
• GLUT 5 Intestino delgado 
 
  
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Funções da somatostatina:  
• Inibição Inibição Inibição Célula α Célula β Célula δ Somatostatina 
• Prolongar o tempo em que os nutrientes alimentares são assimilados a partir do sangue 
• A somatostatina é a mesma substância química que o hormônio inibidor do GH, secretado 
no hipotálamo • Suprime a secreção do GH pela hipófise anterior 
 
• Apresenta efeitos inibidores múltiplos: • Age localmente nas próprias ilhotas de Langerhans para 
suprimir a secreção de insulina e de glucagon. • ↓ a motilidade do estômago, do duodeno 
e da vesícula biliar. • ↓ a secreção e a absorção no trato gastrointestinal. 
 
Metabolização e excreção dos hormônios :  
Metabolização ao se ligar a receptores das células-alvo 
 
Disfunções de hormônios pancreáticos   
O diabetes mellitus (DM) – síndrome do metabolismo defeituoso de carboidratos, lipídios e 
proteínas. • Existem dois tipos gerais de DM: 1. O DM tipo 1 → Ausência de secreção de 
insulina. 2. O DM tipo 2 → ↓ da sensibilidade dos tecidos-alvo ao efeito metabólico da 
insulina (resistência insulínica). • A captação eficiente e a utilização da glicose pela maioria 
das células do organismo é impedida, exceto pelo cérebro. 
• Como resultado, a concentração de glicose sanguínea ↑ 
• A utilização celular da glicose cai ainda mais 
• A utilização dos lipídios e das proteínas ↑; 
• A DM tipo 2 corresponde a ~ 90% a 95% de todos os casos de diabetes melito. 
 
 
 
 
 
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Estudo de caso   
1. A figura a seguir, representa a correlação dos níveis de glucagon com os níveis de glicose 
no sangue de um indivíduo em condições fisiológicas. Escolha, dentre os itens a seguir, o 
que melhor interpreta fisiologicamente os eventos apresentados na curva. 
d) Os níveis de glucagonelevados podem resultar de queda de glicose ou de elevação dos 
aminoácidos circulantes. 
 
 
2. A figura a seguir, representa o efeito da remoção do pâncreas na concentração 
aproximada de glicose, ácidos graxos livres e ácido acetoacético no plasma. Escolha, dentre 
os itens a seguir, o que melhor explica o comportamento das curvas baseando-se nos seus 
conhecimentos fisiológicos. ​ e) A glicose elevada no plasma resulta da falta de insulina que 
deveria ter sido produzida pelas células β-pancreáticas. 
 
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