5.1 Introducción: estructura del páncreas endocrino

El páncreas es una glándula exocrina y endocrina. Las células endocrinas del páncreas se localizan en los islotes de Langerhans que constituyen tan sólo el 2% de la masa pancreática. Existen dentro del islote cuatro tipos de células que dan lugar a las siguientes hormonas:

  • 20% células A (α): glucagón (periféricas)
.
  • 70% células B (β): insulina y amilina (centrales)
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  • 10% células D (δ): somatostatina
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  • + células F: polipéptido pancreático.

 

5.2 Insulina

Es una pequeña proteína con dos cadenas peptídicas A y B de 21 y 30 aminoácidos. Se sintetiza como una cadena única que recibe el nombre de preproinsulina, la cual es rota para dar una cadena más corta con dos enlaces intracatenarios mediante puentes disulfuro, esta molécula se denomina proinsulina. Es almacenada en gránulos de secreción y convertida en insulina mediante la separación de una parte de la cadena que se denomina péptido C.


La insulina es secretada mediante exocitosis en respuesta a un incremento de glucosa en sangre, se secreta a la vena porta hepática alcanzando el hígado directamente. Su vida media es de sólo unos 10 minutos.

 

5.2.1  Acciones de la insulina


La insulina es hipoglucemiante, disminuye el nivel de gluosa en sangre favoreciendo su entrada en músculo y tejido adiposo e inhibiendo la liberación de glucosa del hígado.

  • Hígado. Estimula la síntesis de glucógeno y de lípidos e inhibe la glucogenolisis y la cetogénesis.
  • Músculo. Estimula la entrada de glucosa y aminoácidos y la síntesis de glucógeno y de proteínas.
  • Tejido adiposo. Estimula la entrada de glucosa y la síntesis de triglicéridos o lipogénesis.

También incrementa la entrada de K+ a las células y por lo tanto desciende su concentración plasmática.

La unión de la insulina a sus receptores de membrana desencadena múltiples cambios metabólicos y afecta a la expresión de muchos genes. El receptor insulínico está formado por dos subunidades que fijan la hormona y otras dos que tienen actividad enzimática, poniendo en marcha una cascada metabólica de control de muchos enzimas clave de rutas metabólicas. Una de las respuestas más rápidas es la entrada incrementada de glucosa que se logra mediante la translocación de transportadores de glucosa desde un almacén intracelular a la membrana celular. La insulina es capaz también de regular la cantidad de sus propios receptores estimulando la endocitosis y degradación de los mismos y participando de esta forma en disminución de la sensibilidad a la insulina asociada con la obesidad.

 

5.2.2  Control de la secreción de insulina


Un incremento en la concentración de glucosa en plasma es el principal estímulo para la secreción de insulina. Hay una fase inicial rápida de secreción debida al vaciado de los gránulos de almacenamiento y una segunda fase más lenta debido a la secreción de hormona de nueva síntesis. Algunos aminoácidos como la arginina y leucina son también potentes estimuladores. Después de la ingesta, la insulina aumenta en sangre incluso antes de que haya elevación de glucemia (mecanismo anticipatorio), debido a una de las acciones de una hormona gastrointestinal PIG, péptido inhibidor gástrico que estimula la liberación de insulina. Otros estímulos para la secreción son el glucagón. La adrenalina y la somatostatina inhiben la liberación de insulina. El sistema simpático inhibe a estas células y el parasimpático las estimula.

 

5.3 Glucagón

Es un polipéptido de 29 aminoácidos secretado por el páncreas en respuesta a un descenso de la glucemia. En contraposición con la insulina su efecto es hiperglucemiante. Actúa sobre el hígado estimulando la glucogenolisis y la gluconeogénesis. La secreción de glucagón es estimulada por aminoácidos. Este sistema asegura que cuando hay una alta ingesta de aminoácidos el incremento de insulina generado no provoca una fuerte caída en la glucosa. El glucagón es un potente estimulador de la movilización de lípidos.

 

5.3.1  Amilina

Es almacenada en las células B, junto a la insulina y es liberada con ésta en respuesta a una entrada de nutrientes. Es un potente inhibidor del vaciamiento gástrico probablemente a través de un mecanismo neural.

 

5.3.2  Somatostatina


Es un péptido sintetizado también por neuronas hipotalámicas y por células endocrinas de la mucosa intestinal. Inhibe la secreción tanto de insulina como de glucagón.

 

5.4 Regulación del almacenamiento energético


El encéfalo utiliza la glucosa como fuente energética casi exclusiva , siendo por lo tanto necesario mantener sus valores en sangre para evitar convulsiones o un coma. La glucemia se mantiene normalmente entre 4-6 mmol/l (80-120 mg/100 ml), debido a las interacciones de varias hormonas: insulina, glucagón, GH, adrenalina y cortisol. La insulina disminuye la glucemia y las otras cuatro suben la glucemia. Durante el estado absortivo (después de una comida), hay cantidades elevadas de glucosa y la liberación de insulina aumenta la utilización de este sustrato y su almacenamiento como glucógeno o lípidos. Durante el estado postabsortivo o estado de ayuno, la insulina desciende y aumentan las otras hormonas. La relación insulina/glucagón es probablemente el factor más importante en el control de ambos estados. Así se asegura que durante el ayuno se mantienen los niveles de glucosa adecuados para el cerebro, primero mediante la glucogenolisis, luego mediante gluconeogénesis y mediante la disminución del gasto de glucosa por parte de otros tejidos.

 

5.4.1  Efectos de la deficiencia en insulina


La diabetes mellitus es un grave problema sanitario. Existen dos tipos de diabetes: la diabetes insulino-dependiente o diabetes juvenil y la diabetes no insulino-dependiente o diabetes del adulto.


La carencia de insulina produce un incremento de glucosa y cuerpos cetónicos en plasma, y la pérdida de estos solutos a través de la orina arrastra agua (diuresis osmótica) dando lugar a un aumento del volumen de orina (poliuria) y de la sed (polidipsia). La pérdida de volumen plasmático da lugar a una hipotensión que puede llevar aparejado una disminución de flujo sanguíneo cerebral que lleve al coma y a la muerte.

Última modificación: lunes, 12 de junio de 2017, 16:58