Endocrinología

La endocrinología (del latín endocrino + -ología ) es una rama de la biología y la medicina que se ocupa del sistema endocrino , sus enfermedades y sus secreciones específicas, conocidas como hormonas . También se ocupa de la integración de los eventos del desarrollo (proliferación, crecimiento y diferenciación) y las actividades psicológicas o conductuales del metabolismo , el crecimiento y el desarrollo , la función tisular , el sueño , la digestión , la respiración , la excreción , el estado de ánimo , el estrés , la lactancia , el movimiento , la reproducción y la percepción sensorial causadas por las hormonas . Las especializaciones incluyen la endocrinología conductual y la endocrinología comparada . ^{[ 1 ]}

El sistema endocrino está compuesto por varias glándulas , ubicadas en diferentes partes del cuerpo, que secretan hormonas directamente en la sangre, en lugar de hacerlo a través de conductos . Por lo tanto, las glándulas endocrinas se consideran glándulas sin conductos. Las hormonas tienen diversas funciones y mecanismos de acción; una misma hormona puede tener varios efectos sobre diferentes órganos diana y, a la inversa, un mismo órgano puede verse afectado por más de una hormona.

La endocrinología es el estudio del sistema endocrino en el cuerpo humano . ^{[ 2 ]} Este es un sistema de glándulas que secretan hormonas. Las hormonas son sustancias químicas que afectan las acciones de diferentes sistemas orgánicos en el cuerpo. Algunos ejemplos son la hormona tiroidea , la hormona del crecimiento y la insulina . El sistema endocrino involucra varios mecanismos de retroalimentación, de modo que a menudo una hormona (como la hormona estimulante de la tiroides ) controla la acción o liberación de otra hormona secundaria (como la hormona tiroidea ). Si hay un exceso de la hormona secundaria, puede ejercer una retroalimentación negativa sobre la hormona primaria, manteniendo la homeostasis . ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

En la definición original de 1902 de Bayliss y Starling (véase más abajo), especificaron que, para ser clasificada como hormona, una sustancia química debe ser producida por un órgano, liberada (en pequeñas cantidades) en la sangre y transportada por la sangre a un órgano distante para ejercer su función específica. Esta definición es válida para la mayoría de las hormonas "clásicas", pero también existen mecanismos paracrinos (comunicación química entre células dentro de un tejido u órgano), señales autocrinas (una sustancia química que actúa sobre la misma célula) y señales intracrinas (una sustancia química que actúa dentro de la misma célula). ^{[ 6 ]} Una señal neuroendocrina es una hormona "clásica" que es liberada en la sangre por una neurona neurosecretora (véase el artículo sobre neuroendocrinología ).

Hormonas

Griffin y Ojeda identifican tres clases diferentes de hormonas según su composición química: ^{[ 7 ]}

Aminas

Norepinefrina

Triyodotironina

Ejemplos de hormonas amínicas

Las aminas, como la norepinefrina , la epinefrina y la dopamina ( catecolaminas ), se derivan de aminoácidos individuales , en este caso la tirosina. Las hormonas tiroideas , como la 3,5,3'-triyodotironina (T3) y la 3,5,3',5'-tetrayodotironina (tiroxina, T4), constituyen un subconjunto de esta clase, ya que se derivan de la combinación de dos residuos de aminoácidos de tirosina yodados. ^{[ 8 ]}

Péptido y proteína

Las hormonas peptídicas y proteicas constan de entre tres (en el caso de la hormona liberadora de tirotropina ) y más de 200 (en el caso de la hormona foliculoestimulante ) residuos de aminoácidos, y pueden tener una masa molecular de hasta 31 000 gramos por mol. Todas las hormonas secretadas por la hipófisis son hormonas peptídicas, al igual que la leptina de los adipocitos, la grelina del estómago y la insulina del páncreas .

Esteroide

Cortisol

Vitamina _D3

Ejemplos de hormonas esteroides

Las hormonas esteroides se derivan del colesterol , su compuesto precursor . Las hormonas esteroides de los mamíferos se pueden clasificar en cinco grupos según los receptores a los que se unen: glucocorticoides , mineralocorticoides , andrógenos , estrógenos y progestágenos . Algunas formas de vitamina D , como el calcitriol , son similares a los esteroides y se unen a receptores homólogos, pero carecen de la estructura de anillo fusionado característica de los esteroides verdaderos.

Si bien todos los sistemas orgánicos secretan hormonas y responden a ellas (incluidos el cerebro , los pulmones , el corazón , el intestino , la piel y los riñones ), la especialidad clínica de la endocrinología se centra principalmente en los órganos endocrinos , es decir, aquellos cuya función principal es la secreción de hormonas. Estos órganos incluyen la hipófisis , la tiroides , las glándulas suprarrenales , los ovarios , los testículos y el páncreas .

Un endocrinólogo es un médico que se especializa en el tratamiento de trastornos del sistema endocrino, como la diabetes , el hipertiroidismo y muchos otros (véase la lista de enfermedades ).

• Diabetes mellitus: Es una enfermedad crónica que afecta la forma en que el cuerpo regula el azúcar en la sangre . Existen dos tipos principales: diabetes tipo 1 , una enfermedad autoinmune que se produce cuando el cuerpo ataca las células que producen insulina; y diabetes tipo 2 , una afección en la que el cuerpo no produce suficiente insulina o no la utiliza eficazmente. ^{[ 11 ]}
• Trastornos tiroideos : Son afecciones que afectan a la glándula tiroides, una glándula con forma de mariposa ubicada en la parte frontal del cuello. La glándula tiroides produce hormonas que regulan el metabolismo, la frecuencia cardíaca y la temperatura corporal . Los trastornos tiroideos más comunes incluyen el hipertiroidismo (tiroides hiperactiva) y el hipotiroidismo (tiroides hipoactiva).
• Trastornos suprarrenales : Las glándulas suprarrenales se encuentran encima de los riñones . Producen hormonas que ayudan a regular la presión arterial, el azúcar en sangre y la respuesta del cuerpo al estrés. Algunos trastornos suprarrenales comunes son el síndrome de Cushing (producción excesiva de cortisol) y la enfermedad de Addison (insuficiencia suprarrenal).
• Trastornos de la hipófisis : La hipófisis es una glándula del tamaño de un guisante ubicada en la base del cerebro. Produce hormonas que controlan muchas otras glándulas productoras de hormonas en el cuerpo. Los trastornos comunes de la hipófisis incluyen la acromegalia (producción excesiva de hormona del crecimiento) y el síndrome de Cushing (producción excesiva de ACTH).
• Trastornos metabólicos : Son afecciones que afectan la forma en que el cuerpo procesa los alimentos para convertirlos en energía. Algunos trastornos metabólicos comunes son la obesidad, el colesterol altoy la gota .
• Trastornos relacionados con el calcio y los huesos: Los endocrinólogos también tratan afecciones que afectan los niveles de calcio en la sangre, como el hiperparatiroidismo (niveles elevados de hormona paratiroidea) y la osteoporosis (huesos débiles).
• Trastornos sexuales y reproductivos : Los endocrinólogos también pueden ayudar a diagnosticar y tratar problemas hormonales que afectan el desarrollo y la función sexual , como el síndrome de ovario poliquístico (SOP) y la disfunción eréctil .
• Cánceres endocrinos : Son cánceres que se desarrollan en las glándulas endocrinas. Los endocrinólogos pueden ayudar a diagnosticar y tratar estos cánceres .

El estudio más antiguo de la endocrinología comenzó en China. ^{[ 22 ]} Los chinos aislaban hormonas sexuales e hipofisarias de la orina humana y las usaban con fines medicinales hacia el año 200 a. C. ^{[ 22 ]} Empleaban muchos métodos complejos, como la sublimación de hormonas esteroides. ^{[ 22 ]} Otro método especificado en textos chinos —el más antiguo data de 1110— especificaba el uso de saponina (de las semillas de Gleditsia sinensis ) para extraer hormonas, pero también se sabe que se utilizaba yeso (que contiene sulfato de calcio ). ^{[ 22 ]}

Aunque la mayoría de los tejidos y glándulas endocrinas relevantes habían sido identificados por los primeros anatomistas, los antiguos pensadores griegos y romanos, como Aristóteles , Hipócrates , Lucrecio , Celso y Galeno , favorecieron un enfoque más humoral para comprender la función biológica y la enfermedad, según Freeman et al., ^{[ 23 ]} y estas teorías prevalecieron hasta la llegada de la teoría de los gérmenes , la fisiología y la base orgánica de la patología en el siglo XIX.

En 1849, Arnold Berthold observó que los gallos castrados no desarrollaban crestas ni barbillas ni exhibían un comportamiento claramente masculino. ^{[ 24 ]} Descubrió que la reintroducción de los testículos en la cavidad abdominal del mismo ave o de otra castrada resultaba en un desarrollo morfológico y conductual normal, y concluyó (erróneamente) que los testículos secretaban una sustancia que "condicionaba" la sangre, la cual, a su vez, actuaba sobre el cuerpo del gallo. De hecho, podrían haber sido ciertas otras dos cosas: que los testículos modificaran o activaran un componente de la sangre o que eliminaran un factor inhibidor de la sangre. No se demostró que los testículos liberaran una sustancia que engendrara características masculinas hasta que se demostró que el extracto de testículos podía reemplazar su función en animales castrados. La testosterona pura y cristalina se aisló en 1935. ^{[ 25 ]}

La enfermedad de Graves recibió su nombre del médico irlandés Robert James Graves , ^{[ 26 ]} quien describió un caso de bocio con exoftalmos en 1835. El alemán Karl Adolph von Basedow también informó de forma independiente la misma constelación de síntomas en 1840, mientras que informes anteriores de la enfermedad también fueron publicados por los italianos Giuseppe Flajani y Antonio Giuseppe Testa, en 1802 y 1810 respectivamente, ^{[ 27 ]} y por el médico inglés Caleb Hillier Parry (amigo de Edward Jenner ) a finales del siglo XVIII. ^{[ 28 ]} Thomas Addison fue el primero en describir la enfermedad de Addison en 1849. ^{[ 29 ]}

En 1902, William Bayliss y Ernest Starling realizaron un experimento en el que observaron que la instilación de ácido en el duodeno provocaba que el páncreas comenzara a secretar, incluso después de haber eliminado todas las conexiones nerviosas entre ambos. ^{[ 30 ]} La misma respuesta podía producirse inyectando extracto de mucosa yeyunal en la vena yugular, lo que demostraba que algún factor de la mucosa era el responsable. Denominaron a esta sustancia « secretina » y acuñaron el término hormona para las sustancias químicas que actúan de esta manera.

En 1889, Joseph von Mering y Oskar Minkowski observaron que la extirpación quirúrgica del páncreas provocaba un aumento del azúcar en sangre , seguido de coma y, finalmente, la muerte: síntomas de diabetes mellitus . En 1922, Banting y Best se percataron de que la homogeneización del páncreas y la inyección del extracto resultante revertían esta condición. ^{[ 31 ]}

Las neurohormonas fueron identificadas por primera vez por Otto Loewi en 1921. ^{[ 32 ]} Incubó el corazón de una rana (inervado con su nervio vago conectado) en un baño de solución salina y lo dejó en la solución durante un tiempo. Luego, utilizó la solución para bañar un segundo corazón no inervado. Si se estimulaba el nervio vago del primer corazón, se observaba actividad inotrópica negativa (amplitud del latido) y cronotrópica (frecuencia cardíaca) en ambos corazones. Esto no ocurría en ninguno de los corazones si el nervio vago no se estimulaba. El nervio vago estaba añadiendo algo a la solución salina. El efecto podía bloquearse con atropina , un conocido inhibidor de la estimulación del nervio vago cardíaco . Claramente, el nervio vago secretaba algo que afectaba al corazón. La "sustancia vagal" (como la llamó Loewi) que causaba los efectos miotrópicos (que potencian la musculatura) se identificó posteriormente como acetilcolina y norepinefrina . Loewi ganó el Premio Nobel por su descubrimiento.

Los trabajos recientes en endocrinología se centran en los mecanismos moleculares responsables de desencadenar los efectos de las hormonas . El primer ejemplo de este tipo de trabajo fue realizado en 1962 por Earl Sutherland . Sutherland investigó si las hormonas entran en las células para provocar una acción o si permanecen fuera de ellas. Estudió la norepinefrina , que actúa sobre el hígado para convertir el glucógeno en glucosa mediante la activación de la enzima fosforilasa . Homogeneizó el hígado en una fracción de membrana y una fracción soluble (la fosforilasa es soluble), añadió norepinefrina a la fracción de membrana, extrajo sus productos solubles y los añadió a la primera fracción soluble. La fosforilasa se activó, lo que indicaba que el receptor diana de la norepinefrina se encontraba en la membrana celular, no intracelularmente. Posteriormente identificó el compuesto como AMP cíclico ( AMPc ) y, con su descubrimiento, creó el concepto de vías mediadas por segundos mensajeros. Al igual que Loewi, ganó el Premio Nobel por su trabajo pionero en endocrinología. ^{[ 33 ]}

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