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Hormonas: Generalidades y Tipos

Las hormonas son moléculas mensajeras que se sintetizan en una parte del cuerpo y se mueven a través del torrente sanguíneo para ejercer efectos reguladores específicos en otra parte del cuerpo. Las hormonas juegan un papel fundamental en la coordinación de las actividades celulares en todo el cuerpo en respuesta a los cambios constantes en los entornos interno y externo. El trabajo de las hormonas permite que el cuerpo mantenga la homeostasis y regule el crecimiento y el desarrollo. Las hormonas generalmente se fabrican a partir de aminoácidos o se derivan del colesterol (este último grupo se conoce como hormonas esteroideas). Las hormonas ejercen sus efectos uniéndose a receptores en la superficie celular (la mayoría de las hormonas basadas en aminoácidos) o dentro del citosol (hormonas esteroideas). En última instancia, la unión a los receptores desencadena cambios en la expresión génica o la actividad enzimática dentro de la célula.

Última actualización: Mar 10, 2022

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Hormonas y Glándulas Endocrinas

Definición

Las hormonas son moléculas mensajeras que se sintetizan en una parte del cuerpo y se mueven a través del torrente sanguíneo para ejercer efectos reguladores específicos en otra parte del cuerpo.

Funciones generales de las hormonas

Las principales funciones de las hormonas incluyen:

  • Respondiendo a los entornos internos y externos:
    • Estrés físico (e.g., lesión, ejercicio)
    • Estrés bioquímico (e.g., ↓ azúcar en sangre, hiperpotasemia, hipercalcemia)
    • Estrés mental (e.g., miedo/peligro)
  • Coordinación de respuestas celulares y tisulares entre múltiples sistemas de órganos
  • Regulación de las funciones corporales:
    • Crecimiento y desarrollo
    • Ritmos biológicos (e.g., ciclos de sueño circadianos, ciclo menstrual)
    • Digestión

Glándulas y órganos endocrinos

Las principales glándulas endocrinas del cuerpo incluyen:

  • Hipotálamo
  • Hipófisis:
    • Anterior
    • Posterior
  • Glándula pineal
  • Glándula tiroidea
  • Glándula paratiroidea
  • Sistema gastrointestinal:
    • Páncreas
    • Estómago
    • intestinos
  • Glándulas suprarrenales:
    • Corteza suprarrenal
    • Médula suprarrenal
  • Gónadas:
    • Testículos
    • Ovarios
  • Placenta
Tabla: Principales órganos endocrinos y sus hormonas primarias
Glándula/órgano Hormona secretada por la glándula/órgano Efecto primario de la hormona
Hipotálamo Hormona liberadora de tirotropina Estimula los tirotropos hipofisarios para secretar hormona estimulante de la tiroides
Hormona liberadora de corticotropina Estimula a los corticotropos hipofisarios para que secreten la hormona adrenocorticotropa (ACTH, por sus siglas en inglés)
Hormona liberadora de gonadotropina Estimula a los gonadotropos hipofisarios para que secreten hormona foliculoestimulante y hormona luteinizante
Hormona liberadora de la hormona del crecimiento Estimula los somatotropos hipofisarios para secretar hormona del crecimiento
Somatostatina Inhibe la liberación de hormona del crecimiento y hormona estimulante de la tiroides de la hipófisis
Dopamina Inhibe la liberación de prolactina de los lactotropos hipofisarios
Hipófisis anterior Hormona estimulante de la tiroides Estimula la secreción de las hormonas tiroideas
ACTH Estimula la secreción de hormonas por la corteza suprarrenal
Hormona foliculoestimulante Estimula la producción de gametos en las gónadas
Hormona luteinizante Estimula la producción de andrógenos gonadales
Hormona de crecimiento Promueve el crecimiento de los tejidos del cuerpo
Prolactina Favorece la producción de leche materna
Hipófisis posterior Hormona antidiurética Estimula la absorción de agua por los riñones
Oxitocina Estimula:
  • Contracciones uterinas durante el parto
  • Liberación de leche materna durante la lactancia
Glándula pineal Melatonina Regula los ciclos de sueño
Glándula tiroidea Hormonas tiroideas:
  • Tiroxina (T4)
  • Triyodotironina (T3)
Estimula el metabolismo celular
Calcitonina ↓ Ca2+ sérico
Glándula paratiroidea Hormona paratiroidea (PTH, por sus siglas en inglés) ↑ Ca2+ sérico
Corteza suprarrenal Mineralocorticoides: aldosterona
  • ↑ Presión arterial (↑ reabsorción de agua de los riñones)
  • ↑ Na+ sérico (↓ excreción urinaria de Na+)
  • ↓ K+ sérico (↑ excreción urinaria de K+)
  • ↑ pH sérico (↑ excreción urinaria de H+)
Glucocorticoides:
  • Cortisol
  • Corticosterona
  • Cortisona
  • ↑ Energía disponible inmediata a través de:
    • Catabolismo de grasas y proteínas
    • Gluconeogénesis
    • Estimula el apetito
  • ↑ Resorción ósea al ↑ Ca2+ sérico
  • Efectos antiinflamatorios
Andrógenos Estimula las características sexuales secundarias
Médula suprarrenal Catecolaminas:
  • Epinefrina
  • Noradrenalina
Estimula la reacción de lucha o huida
Gónadas Testosterona Estimula:
  • El desarrollo de las características sexuales masculinas primarias y secundarias
  • Espermatogénesis
  • ↑ Crecimiento óseo y muscular
Estrógeno y progesterona
  • Estimular el desarrollo de las características sexuales femeninas secundarias
  • Preparar el útero para el embarazo
  • ↑ Densidad ósea
Inhibina Inhibe selectivamente la liberación de hormona foliculoestimulante
Placenta Estrógeno Apoya la fisiología materna durante el embarazo
Progesterona
  • Inhibe la contractilidad uterina durante el embarazo
  • Funciones antiinflamatorias
Gonadotropina coriónica humana (hCG, por sus siglas en inglés) Mantiene la actividad endocrina del cuerpo lúteo
Lactógeno placentario humano Altera la secreción de insulina materna para ↑ glucosa para el feto
Factor de crecimiento similar a la insulina Regula el crecimiento fetal
Hormona liberadora de ACTH placentaria y glucocorticoides Regular el desarrollo y la maduración de los órganos
Tabla: Otros órganos con función endocrina
Glándula/órgano Hormona secretada por la glándula/órgano Efecto primario de la hormona
Estómago Gastrina, histamina Estimula la secreción de ácido clorhídrico (HCl) en el estómago
Serotonina Estimula la motilidad gástrica
Páncreas Insulina ↓ Niveles de azúcar en la sangre al mover la glucosa a través de las membranas celulares hacia el espacio intracelular
Glucagón ↑ Niveles de azúcar en sangre al estimular la gluconeogénesis y la glucogenólisis
Intestinos Secretina
  • Inhibe la liberación de HCl
  • Estimula las secreciones pancreáticas
Colecistoquinina
  • ↑ Secreciones de enzimas gastrointestinales
  • Estimula la contracción de la vesícula biliar
Péptido inhibidor gástrico Estimula la producción de insulina
Timo Timopoyetina Regula la función inmunológica
Tejido adiposo Leptina Suprime la ingesta de alimentos
Corazón Péptido natriurético auricular (ANP, por sus siglas en inglés) Reduce el volumen plasmático al estimular la diuresis
Hígado Angiotensinógeno Un precursor de la angiotensina II, un potente vasoconstrictor que estimula la aldosterona
Órganos principales del sistema endocrino

Órganos principales del sistema endocrino

Imagen por Lecturio.

Tipos de Hormonas

Hormonas a base de aminoácidos

La mayoría de las hormonas están basadas en aminoácidos.

  • Las hormonas pueden ser:
    • Derivadas de aminoácidos simples:
      • Más comúnmente derivadas de la tirosina
      • Ejemplo: epinefrina
    • Péptidos:
      • Cadenas cortas de aminoácidos
      • Ejemplo: insulina
    • Proteínas:
      • Largas cadenas de aminoácidos
      • Ejemplo: factor de crecimiento epidérmico
  • Pueden tener un componente carbohidrato → glicoproteínas
  • Disolverse en plasma:
    • Viajan libremente al lugar de la acción
    • Vida media relativamente más corta en comparación con las hormonas esteroideas
  • Se unen a los receptores en la superficie de la membrana celular
    • Excepción: hormonas tiroideas → hormonas derivadas de aminoácidos que tienen receptores intracelulares

Hormonas esteroideas

  • Sintetizadas a partir de colesterol → lipofílicas
  • Unidas a proteínas plasmáticas en la sangre:
    • Las proteínas funcionan como un reservorio.
    • Vida media relativamente más larga, en comparación con las hormonas de aminoácidos
  • Pueden moverse a través de la bicapa lipídica de la membrana celular → las hormonas esteroideas se unen a los receptores dentro de las células
  • Principalmente incluyen:
    • Hormonas suprarrenales
    • Hormonas gonadales

Señalización Hormonal

La mayoría de las hormonas se unen a los receptores, que luego transmiten su mensaje a través de mensajeros secundarios y/o cascadas de señales. Las hormonas esteroideas, cuando se unen a sus receptores, pueden unirse directamente al ácido desoxirribonucleico (ADN) y afectar la expresión génica.

Modos de comunicación

Hay varias formas en que las hormonas envían mensajes por todo el cuerpo:

  • Hormonas endocrinas: liberadas por células especializadas y viajan a través de la sangre a un sitio de acción distante (hormonas verdaderas)
  • Hormonas paracrinas: liberadas en el líquido intersticial para actuar sobre las células vecinas
  • Hormonas autocrinas: las células liberan hormonas para regularse a sí mismas.
  • Hormonas neuroendocrinas: las neuronas liberan una neurohormona que se lleva a través de la sangre a su sitio de acción distante.

Señalización a través de receptores de hormonas de membrana plasmática

Los receptores de membrana plasmática suelen ser necesarios para las hormonas basadas en aminoácidos y utilizan sistemas de 2do mensajero y cascadas de señales:

  • 2dos mensajeros:
    • Una hormona que se une a su receptor desencadena la liberación de los 2dos mensajeros, que luego ejercen un efecto dentro de la célula.
    • Típicamente, moléculas pequeñas (a menudo no son proteínas)
    • Los 2dos mensajeros comunes incluyen:
      • Inositol-1,4,5-trifosfato (IP3)
      • Adenosín monofosfato cíclico
      • Guanosín monofosfato cíclico
      • Ca2+
  • Cascadas de señalización:
    • Unión de la hormona a su receptor → desencadena un cambio conformacional dentro del receptor → desencadena una reacción en la siguiente proteína en la cascada → desencadena una reacción en la siguiente proteína, y así sucesivamente
    • Las cascadas de señales pueden incluir:
      • Modificación covalente secuencial de proteínas aguas abajo (a menudo agregando o eliminando fosfatos de las proteínas)
      • Liberación de 2dos mensajeros
  • Los resultados finales de la señalización suelen incluir:
    • Expresión genética alterada
    • Cambio de actividades enzimáticas

Señalización a través de receptores de hormonas intracelulares

Los receptores intracelulares generalmente provocan la activación directa de genes:

  • Las hormonas esteroideas y tiroideas pueden difundirse directamente en la célula.
  • Se unen a los receptores intracelulares
  • Los complejos hormona-receptor se unen directamente a los elementos de respuesta hormonal dentro del ADN.
  • La unión altera (típicamente estimula) la transcripción de genes diana → afecta qué proteínas se están produciendo en la célula
Señalización de hormonas esteroides

Señalización de hormonas esteroideas

Imagen por Kevin Ahern, MD.

Relevancia Clínica

Prácticamente, todas las hormonas enumeradas en las tablas pueden secretarse en niveles anormales, lo que da como resultado una amplia gama de afecciones clínicas. Algunas de estas afecciones incluyen:

  • Hipopituitarismo: afección caracterizada por una deficiencia de todas las hormonas hipofisarias. Debido a que las hormonas hipofisarias regulan múltiples órganos, los efectos de la hipofunción hipofisaria son multisistémicos. Las causas del hipopituitarismo incluyen masas hipofisarias, síndromes congénitos, traumatismos, infecciones y daño vascular. El tratamiento incluye el reemplazo hormonal y el abordaje de la etiología subyacente.
  • Acromegalia y gigantismo: causados por producción excesiva de GH hipofisaria. Típicamente, la acromegalia es el resultado del exceso de GH después del cierre de la placa de crecimiento que conduce a extremidades grandes y facies características, y el gigantismo es la estatura alta que se observa en estados de exceso de GH en niños antes del cierre de la placa de crecimiento.
  • Hiperprolactinemia: niveles elevados de prolactina en la sangre. La causa más común de hiperprolactinemia es un adenoma hipofisario secretor de prolactina conocido como prolactinoma. Las presentaciones pueden incluir galactorrea (secreción lechosa), oligomenorrea, disfunción eréctil y, en el caso de tumores grandes, cefaleas y cambios visuales. El tratamiento suele incluir agonistas de la dopamina como tratamiento de 1era línea, aunque es posible que se requiera cirugía y/o radiación.
  • Diabetes insípida central: afección en la que los riñones no pueden concentrar la orina debido a la falta de hormona antidiurética circulante. Estos niveles bajos de hormona antidiurética se deben a una menor producción dentro del hipotálamo o a una menor liberación de la glándula hipofisaria posterior. La presentación es con poliuria, nicturia y polidipsia. La diabetes insípida central y nefrogénica se diferencian sobre la base de los niveles medidos de hormona antidiurética y la respuesta a la prueba de privación de agua.
  • Hipertiroidismo e hipotiroidismo: niveles anormalmente altos o bajos de producción de hormona tiroidea en la glándula tiroides. Las personas con estas afecciones mostrarán signos y síntomas relacionados con el metabolismo celular elevado o suprimido resultante, incluidos cambios en el nivel de energía, peso, deposiciones y frecuencia cardíaca.
  • Diabetes mellitus: ↓ producción de insulina en el páncreas o ↓ sensibilidad a la insulina en tejidos periféricos. Sin una función normal de la insulina, la glucosa no puede transportarse a los tejidos y permanece atrapada en la sangre, lo que provoca hiperglucemia. La diabetes mellitus se trata con agentes sensibilizantes a la insulina o con la propia insulina.
  • Síndrome de Cushing: afección resultante de la exposición crónica a un exceso de glucocorticoides. Las etiologías incluyen ingesta crónica de glucocorticoides, aumento de la secreción suprarrenal de cortisol o aumento de la secreción hipofisaria o ectópica de ACTH. Las características típicas incluyen obesidad central; piel delgada y amoratada; estrías abdominales; hipertensión secundaria; hiperglucemia; y debilidad muscular proximal.
  • Insuficiencia suprarrenal: producción inadecuada de hormonas adrenocorticales (glucocorticoides, mineralocorticoides y andrógenos suprarrenales). El tratamiento implica terapia de reemplazo de glucocorticoides y mineralocorticoides.
    • Enfermedad de Addison (insuficiencia suprarrenal primaria): debido a una patología dentro de la propia corteza suprarrenal. Las etiologías incluyen enfermedades autoinmunes, infecciones y malignidad (entre otras).
    • Insuficiencia suprarrenal secundaria y terciaria: debido a la disminución de la producción de ACTH dentro de la hipófisis o trastornos hipotalámicos. Estos niveles de insuficiencia también pueden ocurrir debido a una terapia prolongada con glucocorticoides.
  • Hipogonadismo: afección caracterizada por una producción reducida o nula de hormonas sexuales por parte de los testículos o los ovarios. El hipogonadismo puede deberse a una falla de las propias gónadas o a defectos en la secreción estimuladora hipotalámica o hipofisaria (hormona foliculoestimulante/hormona luteinizante). Los síntomas incluyen infertilidad, mayor riesgo de osteoporosis, disfunción eréctil, disminución de la libido y regresión (o ausencia) de las características sexuales secundarias. El tratamiento es con terapia de reemplazo hormonal.
  • Hiperparatiroidismo: afección asociada con niveles sanguíneos elevados de paratohormona. El hiperparatiroidismo puede deberse a una enfermedad inherente dentro de la glándula paratiroides o anomalías del metabolismo del calcio. Los individuos con hiperparatiroidismo clásicamente se presentan con cálculos (nefrolitiasis), huesos (↓ densidad mineral ósea), molestias abdominales (dolor abdominal inespecífico) y connotaciones psiquiátricas (síntomas neuropsiquiátricos). El tratamiento suele ser quirúrgico y tratar cualquier afección subyacente.
  • Raquitismo y osteomalacia: trastornos de disminución de la mineralización ósea. El raquitismo afecta el cartílago de las placas de crecimiento epifisario en niños, mientras que la osteomalacia afecta los sitios de recambio óseo en niños y adultos. Estos trastornos son causados más comúnmente por la deficiencia de vitamina D. El raquitismo comúnmente se presenta con deformidades esqueléticas y anomalías del crecimiento, mientras que la osteomalacia puede presentarse con dolor óseo, dificultad para caminar y fracturas patológicas. El tratamiento incluye suplementos de vitamina D, calcio y fósforo.

Referencias

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  4. Rosner, J. (2020). Physiology, female reproduction. StatPearls. Retrieved August 3, 2021, from https://www.statpearls.com/articlelibrary/viewarticle/771/ 
  5. Gurung, P. (2021). Physiology, male reproductive system. StatPearls. Retrieved August 3, 2021, from https://www.statpearls.com/articlelibrary/viewarticle/770/ 
  6. Williams, G. H., and Dluhy, R.G. (2008). Disorders of the adrenal cortex. In Fauci, A. S., Braunwald, E., Kasper, D.L., et al. (Eds.) Harrison’s Internal Medicine (17th Ed., p. 2266).
  7. Goldfarb, S. (2021). Regulation of calcium and phosphate balance. UpToDate. Retrieved August 4, 2021, from https://www.uptodate.com/contents/regulation-of-calcium-and-phosphate-balance 
  8. Khan, M. (2021) Physiology, parathyroid hormone. StatPearls. Retrieved August 4, 2021, from https://www.statpearls.com/articlelibrary/viewarticle/26662/ 

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