Receptores dos hormônios

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Receptores dos hormônios
Os hormônios exercem seus efeitos 
biológicos por sua ligação a receptores 
hormonais específicos nas células-alvo, e o 
tipo de receptor ao qual se ligam é 
determinado, em grande parte, pela 
estrutura química do hormônio. Com base 
em sua localização celular, os receptores 
hormonais são classificados em receptores 
de membrana celular ou receptores 
intracelulares. 
Os peptídeos e as catecolaminas são 
incapazes de atravessar a bicamada lipídica 
da membrana celular e, em geral, ligam-se a 
receptores de membrana celular, com 
exceção dos hormônios da tireoide, 
conforme assinalado anteriormente. Os 
hormônios tireoidianos são transportados 
para dentro da célula e ligam-se a 
receptores nucleares. Os hormônios 
esteroides, que são lipossolúveis, 
atravessam a membrana plasmática e 
ligam-se a receptores intracelulares. 
Receptores de membrana celular 
Essas proteínas receptoras localizam-se 
dentro da dupla camada fosfolipídica da 
membrana celular das células. A ligação do 
hormônio (i.e., as catecolaminas, os 
hormônios peptídicos e proteicos) a 
receptores de membrana celular e a 
formação do complexo hormônio-receptor 
desencadeiam uma cascata de sinalização 
de eventos intracelulares, resultando em 
uma resposta biológica específica. Do ponto 
de vista funcional, os receptores de 
membrana celular podem ser divididos em 
canais iônicos regulados por ligantes e em 
receptores que regulam a atividade das 
proteínas intracelulares. 
Canais Iônicos Regulados por Ligantes 
Esses receptores estão funcionalmente 
acoplados aos canais iônicos. A ligação de 
um hormônio a esse receptor produz uma 
mudança de conformação, que determina a 
abertura dos canais iônicos na membrana 
celular, produzindo fluxos de íons no 
interior da célula-alvo. Os efeitos celulares 
são observados poucos segundos após a 
ligação do hormônio. 
Receptores que Regulam a Atividade das 
Proteínas Intracelulares 
Esses receptores consistem em proteínas 
transmembrana que transmitem sinais a 
alvos intracelulares quando ativadas. 
A ligação do ligante ao receptor sobre a 
superfície celular e a ativação da proteína 
associada desencadeiam uma cascata de 
sinalização de eventos que ativa as 
proteínas e as enzimas intracelulares, 
podendo incluir efeitos sobre a transcrição 
e a expressão dos genes. 
Os principais tipos de receptores hormonais 
da membrana celular pertencentes a essa 
categoria são os receptores acoplados à 
proteína G e os receptores de tirosina-
quinases. Outro tipo de receptor, o receptor 
de quinase ligado ao receptor, ativa a 
atividade intracelular da quinase após a 
ligação do hormônio ao receptor de 
membrana plasmática. Esse tipo de 
receptor é utilizado na produção dos efeitos 
fisiológicos do hormônio do crescimento. 
Receptores acoplados à proteína G – Esses 
receptores são cadeias polipeptídicas 
simples que possuem sete domínios 
transmembrana e que estão acopladas a 
proteínas heterotriméricas de ligação da 
guanina (proteínas G) constituídas de três 
subunidades: a, b e g. 
A ligação do hormônio ao receptor 
acoplado à proteína G produz uma 
mudança de conformação que induz a 
interação do receptor com a proteína G 
reguladora, estimulando a liberação do 
difosfato de guanosina (GDP) em troca do 
trifosfato de guanosina (GTP), resultando 
em ativação da proteína G. 
A proteína G ativada (ligada ao GTP) 
dissocia-se do receptor, seguido de 
dissociação da subunidade α de βγ. As 
subunidades ativam alvos intracelulares, 
que podem ser um canal iônico ou uma 
enzima. Os hormônios que utilizam esse 
tipo de receptor são o TSH, a vasopressina, 
ou hormônio antidiurético, e as 
catecolaminas. 
As duas principais enzimas que interagem 
com as proteínas G são a adenilato-ciclase e 
a fosfolipase C (PLC), sendo essa 
seletividade de interação determinada pelo 
tipo de proteína G ao qual o receptor se 
associa. Com base na subunidade Ga, as 
pro teínas G podem ser classificadas em 
quatro famílias associadas a diferentes 
proteínas efetoras. As vias de sinalização de 
três dessas famílias foram extensamente 
estudadas. A Gas ativa a adenilato-ciclase, a 
Gai inibe a adenilato-ciclase, e a Gaq ativa a 
PLC; as vias de segundos mensageiros 
utilizadas pela Ga12 ainda não foram 
elucidadas por completo. 
 
Receptores de proteína tirosina-quinase 
Esses receptores em geral são proteínas 
transmembrana simples que possuem 
atividade enzimática intrínseca. 
Entre os hormônios que utilizam esses tipos 
de receptores, destacam-se a insulina e os 
fatores de crescimento. A ligação do 
hormônio a esses receptores ativa sua 
atividade de quinase intracelular, 
resultando em fosforilação dos resíduos de 
tirosina no domínio catalítico do próprio 
receptor, com consequente aumento de 
sua atividade de quinase. A fosforilação fora 
do domínio catalítico cria sítios de ligação 
ou de encaixe específicos para proteínas 
adicionais que são recrutadas e ativadas, 
dando início a uma cascata de sinalização 
distalmente. A maioria desses receptores 
consiste em polipeptídeos simples, embora 
alguns deles, como o receptor de insulina, 
sejam constituídos por dímeros consistindo 
em dois pares de cadeias polipeptídicas. A 
ligação do hormônio a receptores de 
superfície celular resulta em rápida ativação 
das proteínas citosólicas e em respostas 
celulares. Pela fosforilação proteica, a 
ligação do hormônio a receptores de 
superfície celular também pode alterar a 
transcrição de genes específicos por 
intermédio da fosforilação dos fatores de 
transcrição. 
Um exemplo desse mecanismo de ação é a 
fosforilação do fator de transcrição, a 
proteína de ligação do elemento de 
resposta ao AMPc, pela proteína-quinase A 
em resposta à ligação do receptor e à 
ativação da adenilato-ciclase. Esse mesmo 
fator de transcrição (CREB) pode ser 
fosforilado por cálcio-calmodulina após a 
ligação do hormônio ao receptor de 
tirosina-quinase e a ativação da PLC. Por 
conseguinte, a ligação do hormônio a 
receptores de superfície celular pode 
deflagrar uma resposta imediata quando o 
receptor está acoplado a um canal iônico, 
ou pela rápida fosforilação das proteínas 
citosólicas pré-formadas, podendo ativar 
também a transcrição gênica por meio de 
fosforilação dos fatores de transcrição. 
Receptores intracelulares 
Os receptores incluídos nessa categoria 
pertencem à superfamília dos receptores de 
esteroides. Eles consistem em fatores de 
transcrição que possuem locais de ligação 
para o hormônio (ligante) e o DNA e que 
funcionam como fatores de transcrição 
regulados por ligantes (hormônios). 
A formação do complexo hormônio-
receptor e a ligação ao DNA resultam em 
ativação ou repressão da transcrição gênica. 
A ligação a receptores hormonais 
intracelulares requer que o hormônio seja 
hidrofóbico e atravesse a membrana 
plasmática. Os hormônios esteroides e o 
derivado esteroide vitamina D3 preenchem 
esse critério. Os hormônios tireoidianos 
devem ser transportados ativamente 
dentro da célula. 
 
Regulação dos receptores de hormônios 
Os hormônios podem influenciar a 
responsividade da célula-alvo pela 
modulação da função dos receptores. As 
células-alvo têm a capacidade de detectar 
alterações no sinal hormonal em uma 
variedade de intensidades de estímulo. Isso 
requer que a célula seja capaz de sofrer um 
processo reversível de adaptação ou 
dessensibilização, por meio do qual a 
exposição prolongada a determinado 
hormônio diminui a resposta a mudanças na 
concentração hormonal (mais do que à 
concentração absoluta do hormônio) ao 
longo de uma faixa muito ampla de 
concentrações hormonais. Diversos 
mecanismos podem estar envolvidos na 
dessensibilização a um hormônio.