Fisiologia endócrina - Pâncreas

Prévia do material em texto

Fisiologia endócrina - Pâncreas
● Foco na insulina e glucagon, mas não são os únicos hormônios produzidos
● Pâncreas se localiza na região abdominal, logo atrás do estômago. Entre o
duodeno e o baço. Possui cerca de 15-25 cm de comprimento. Possui parte
endócrina: ilhotas de Langerhans e exócrina: ácino pancreático
● Ácinos pancreáticos: possui enzimas digestivas que são secretadas para
auxiliar a digestão proteica
● Ilhota de Langerhans: produz e secreta hormônios que vão regular o
metabolismo de lipídeos, carboidratos, proteínas, além de outras funções
○ 1-2% da massa pancreática
○ 1 milhão dessas ilhotas no pâncreas
○ Contém vários tipos de células secretagogas
○ Células do tipo beta: insulina - região central
○ Células do tipo alfa: glucagon - extremidade
○ Células do tipo gama: somatostatina - posição intermediária
○ Hormônios com ação endócrina e parácrina
● Insulina e glucagon tem ação antagônica
● Insulina
○ A insulina é um hormônio que quer "guardar" os nutrientes
○ Hormônio hidrofílico
○ Sintetizada na forma de pré-pró-insulina
○ A fração pré representa o peptídeo-sinal (endereço da proteína)
○ Fração pré é clivada da molécula e enviada para o complexo de Golgi
○ Fator diferencial: no grânulo que armazena a molécula, já ocorre a
clivagem, formando quantidades equivalentes de insulina e peptídeo C
○ Estrutura:
● 3 pontes de dissulfeto - importantes na estrutura
● Fatores que afetam a secreção da insulina - excitatórios
○ Aumento da concentração de glicose
○ Aumento da concentração de aac - aminoácidos no sangue
○ Glucagon
○ Hormônio do crescimento
○ Cortisol
○ Potássio
○ Obesidade
○ Sulfoniluréia
● Fatores que afetam a secreção da insulina - inibitórios
○ Diminuição da glicose
○ Exercício
○ Somatostatina - hormônio sempre com ação inibitória
○ Jejum
● Glicose e exocitose da insulina
○ Glicose é o principal estímulo para secreção de insulina
○ Na membrana da célula, existe um receptor de glicose chamado glut II
inserido (o outro único local que existe esse receptor é o cérebro,
apenas o pâncreas e o cérebro conseguem captar glicose
independente da insulina)
○ A glicose presente na corrente sanguínea, ao entrar em contato com o
receptor é enviada para o interior da célula, onde será metabolizada
em ATP
○ O ATP fecha canais de potássio sensíveis a ATP, alterando o potencial
de repouso da célula (despolariza) e abre canais de cálcio
○ O cálcio, no citoplasma, ocasiona o rearranjo de microtúbulos e
microfilamentos formando uma "trilha" para que as vesículas contendo
insulina sigam, em direção a membrana plasmática, onde se fundem e
secretam a insulina para o meio extracelular
● Receptor da insulina
○ Quando na corrente sanguínea, a insulina é transportada sem auxílio
de proteínas. Mas quando chega ao tecido alvo ela precisa de um
receptor de membrana, para ativar uma via de transmissão do sinal e
os efeitos fisiológicos do hormônio
○ Cada molécula de insulina precisa de dois receptores (tirosina-cinase)
● Sinalização da insulina
○ Após se ligar ao seu receptor, a insulina ativa várias vias de sinalização
intracelular.
○ Resposta fisiológica específica para cada via, mas o em comum delas é
a autofosforilação da parte citosólica do receptor de insulina, o que
fosforila outras proteínas intracelulares, decidindo qual via será
sinalizada
○ Receptor de insulina no hepatócito está localizado em compartimentos
ricos em lipídios, que são compartimentos com alta quantidade de
colesterol
● Captura tecidual da glicose
○ Para que ocorra a captura de glicose pela célula, é necessário que a
insulina se ligue a um receptor ativando uma das vias de sinalização
intracelular, fazendo com que uma vesícula contendo um
transportador de glicose (glut IV) caminhe até a membrana plasmática
e se funde a ela
○ Ao se fundir, o glut IV agora é capaz de capturar a glicose e colocá-la
dentro da célula
● Ações da insulina: metabolismo de Carboidratos (CH)
○ Aumenta a captação de glicose pelas células
○ Aumenta a formação de glicogênio
○ Diminui a gliconeogênese
● Ações da insulina: metabolismo proteico
○ Aumenta a síntese proteica
○ Atividade anabólica
○ Reduz a concentração de aminoácidos no sangue
● Ações da insulina: metabolismo lipídico
○ Aumenta a deposição de lipídios
○ Diminui a lipólise
○ Diminui a concentração de corpos cetônicos e de ácidos graxos no
sangue
Metabolismo
energético
Fígado Célula adiposa Músculo
Carboidrato
Glicólise
glicogênese
Neoglicogênese
Glicogenólise
Transporte de glicose
Glicólise
Síntese de glicerol
Transporte de
glicose
Glicólise
glicogênese
Lipídio Lipogênese Depósito de Tg
lipólise
Proteína Síntese proteica Captação de aac
Síntese proteica
● A insulina aumenta a captação de K+ pelas células
● A insulina é um potente mitógeno
● Diabete Mellitus
○ Tipo I - Insulina dependente
■ Destruição das células beta do pâncreas
■ Aumento da glicose plasmática
■ Perda de massa corporal e tecido adiposo
■ Acidose metabólica
■ Poliúria e polidipsia
■ Hipercalemia - excesso de potássio na corrente sanguínea
■ Tratamento: insulina (estratégia variada)
○ Tipo II - não Insulina dependente
■ Normalmente associada à obesidade (resistência à insulina nos
tecidos alvo)
■ Pâncreas produz e secreta insulina, mas o receptor não funciona
e a glicose não entra na célula
■ Tratamento: sulfonilureia (ajuda o pâncreas a produzir mais
insulina) e metformina (impede o fígado de produzir muita
glicose)
○ Diabetes tipo III
■ Elo comum entre diabetes e Alzheimer: aproveitamento
inadequado da insulina - alterações cognitivas
■ Tratamento - ainda não existe
Efeitos Diabetes I Diabetes II Diabetes III
Insulina Reduzida Aumentada Reduzida
Utilização
da glicose
Reduzida Reduzida Reduzida
Receptor de
insulina
Não afetado Ativação reduzida Ativação e expressão
reduzida
Alvo
primário
Pâncreas Músculo esquelético,
tecido adiposo, vasos
Cérebro
Alvo
secundário
Cérebro, retina,
vasos, nervos, etc.
Cérebro, vasos, nervos,
retina, etc.
Centro de saciedade
(com maior tendência
a obesidade)
● Degradação do receptor de insulina
○ Após um certo tempo o cluster é endocitado, a insulina é degradado
pelo lisossomo, mas o receptor não para que ele seja novamente
ativado por uma nova molécula de insulina que está na corrente
sanguínea
● Glucagon
○ Ações contrárias à insulina
○ Hormônio hidrofílico
○ Estrutura:
● Fatores que afetam a secreção de glucagon - excitatórios
○ Jejum
○ Diminuição da concentração de glicose
○ Aumento da concentração de aminoácidos (aac)
● Fatores que afetam a secreção de glucagon - inibitórios
○ Insulina
○ Somatostatina
○ Aumento de ácidos graxos
● Mecanismo
○ Ao cair na corrente sanguínea é transportado sem proteína
○ Ao chegar ao tecido alvo, ele se conecta à um receptor de membrana
(da família da proteína G)
○ Ao conectar ele gera a via do AMPc, que ativa a quinase A, ativa CREB
○ CREB fosforilada vai para o núcleo, altera a transcrição e a tradução
de várias proteínas que serão responsáveis pelas ações fisiológicas do
glucagon
● Principais ações do glucagon
○ Aumenta glicogenólise
○ Aumenta a gliconeogênese
○ Aumenta a concentração de glicose no sangue
○ Aumenta a lipólise
○ Aumenta a concentração de ácidos graxos
● Em estado alimentado, aumenta a produção de insulina, logo aumenta a
oxidação da glicose, a síntese do glicogênio, a síntese de gorduras e a
síntese de proteínas
● Em estado de jejum, aumenta o glucagon, logo aumenta a glicogenólise, e
gliconeogênese e a cetogênese