Hormonas: Visão Geral

Hormonas e Glândulas Endócrinas

Definição

As hormonas são moléculas sintetizadas numa parte do corpo que se movem através da corrente sanguínea para exercer efeitos de regulação específicos noutra parte do corpo.

Funções gerais das hormonas

As principais funções das hormonas incluem:

• Resposta aos ambientes interno e externo:
  • Stress físico (por exemplo, lesão, exercício)
  • Stress bioquímico (por exemplo, hipoglicemia, hipercalémia, hipercalcémia)
  • Stress mental (por exemplo, medo/perigo)
• Coordenação das respostas celulares e tecidulares entre os múltiplos sistemas de órgãos
• Regulação das funções corporais:
  • Crescimento e desenvolvimento
  • Ritmos biológicos (por exemplo, ciclos de sono circadiano, ciclo menstrual)
  • Digestão

Glândulas e órgãos endócrinos

As principais glândulas endócrinas incluem:

• Hipotálamo
• Glândula pituitária:
  • Anterior
  • Posterior
• Glândula pineal
• Glândula tiroideia
• Paratiróide
• Sistema GI:
  • Pâncreas
  • Estômago
  • Intestino
• Glândulas suprarrenais:
  • Córtex adrenal
  • Medula da suprarrenal
• Gónadas:
  • Testículos
  • Ovários
• Placenta

Tipos de Hormonas

Hormonas à base de aminoácidos

A maioria das hormonas são à base de aminoácidos.

• As hormonas podem ser:
  • Derivadas de aminoácidos simples:
    • O derivado mais comum é a tirosina
    • Exemplo: epinefrina
  • Péptidos:
    • Aminoácidos de cadeias curtas
    • Exemplo: insulina
  • Proteínas:
    • Aminoácidos de cadeias longas
    • Exemplo: fator de crescimento epidérmico
• Pode ter um componente de hidratos de carbono → glicoproteínas
• Dissolvem-se no plasma:
  • Circulam livremente até ao local de ação
  • Tempo semi-vida relativamente mais curto em comparação com as hormonas esteróides
• Ligam-se a recetores na superfície da membrana celular
  • Exceção: hormonas da tiróide → hormonas derivados de aminoácidos que possuem recetores intracelulares

Hormonas esteróides

• Sintetizadas a partir do colesterol → lipofílicas
• Ligam-se a proteínas plasmáticas no sangue:
  • As proteínas funcionam como um reservatório.
  • Tempo semi-vida relativamente mais longo, em comparação com as hormonas de aminoácidos
• Conseguem atravessar a bicamada lípidica da membrana celular → as hormonas esteróides ligam-se aos recetores dentro das células
• Incluem, sobretudo:
  • Hormonas adrenais
  • Hormonas gonadais

Sinalização Hormonal

A maioria das hormonas liga-se aos recetores, que transmitem depois a mensagem através de mensageiros secundários e/ou de cascatas de sinalização. As hormonas esteróides, quando ligadas aos seus recetores, conseguem ligar-se diretamente ao DNA e afetar a expressão genética.

Modos de comunicação

Há várias maneiras através das quais as hormonas enviam mensagens para todo o corpo:

• Hormonas endócrinas: são libertadas em células especializadas e circulam através da corrente sanguínea para um local de ação distante (hormonas verdadeiras)
• Hormonas parácrinas: libertadas no fluido intersticial para atuarem sobre as células vizinhas
• Hormonas autócrinas: as células libertam hormonas para se regularem a si próprias.
• Hormonas neuroendócrinas: os neurónios libertam uma neuro hormona transportada através da corrente sanguínea para um local de ação distante.

Sinalização através de recetores hormonais da membrana plasmática

Os recetores de membrana plasmática são, por norma, necessários para hormonas à base de aminoácidos e utilizam sistemas de 2.º mensageiro e cascatas de sinalização:

• 2.º mensageiro:
  • A ligação da hormona ao seu recetor desencadeia a libertação dos 2.º mensageiros, que exercem depois um efeito intracelular.
  • Moléculas tipicamente pequenas (muitas vezes não proteínas)
  • Os 2.º mensageiros mais comuns incluem:
    • Inositol-1,4,5-trisfosfato (IP3)
    • cAMP
    • cGMP
    • Ca²⁺
• Cascatas de sinalização:
  • A hormona liga-se ao recetor → desencadeia uma mudança conformacional no recetor → desencadeia uma reação na próxima proteína da cascata → desencadeia uma reação na próxima proteína, e assim em diante
  • As cascatas de sinalçização podem incluir:
    • Modificação covalente sequencial de proteínas a jusante (frequentemente adicionando ou removendo fosfatos às proteínas)
    • Libertação do 2.º mensageiro
• Os resultados finais da sinalização incluem tipicamente:
  • Expressão genética alterada
  • Alteração de atividades enzimáticas

Sinalização através de recetores hormonais intracelulares

Os recetores intracelulares habitualmente provocam a ativação direta do gene:

• As hormonas esteróides e tiroideias podem difundir-se diretamente para dentro da célula.
• Ligação aos receptores intracelulares
• Os complexos hormona-recetor ligam-se diretamente aos elementos de resposta hormonal no DNA.
• A ligação altera (normalmente estimula) a transcrição dos genes alvo → afeta as proteínas que estão a ser produzidas na célula

Relevância Clínica

Quase todas as hormonas enumeradas nas tabelas podem ser produzidas em níveis anormais, resultando numa vasta gama de patologias clínicas. Algumas destas patologias incluem:

• Hipopituitarismo: caracterizado por um défice de todas as hormonas hipofisárias. Dado que as hormonas hipofisárias regulam múltiplos órgãos, os efeitos da disfunção hipofisária são multissistémicos. As causas do hipopituitarismo incluem massas hipofisárias, síndromes congénitos, trauma, infeções e danos vasculares. O tratamento inclui substituição hormonal e abordagem da etiologia subjacente.
• Acromegalia e gigantismo: causado por aumento da produção de GH hipofisário. Tipicamente, a acromegalia é o resultado do excesso de GH após o encerramento das placas de crescimento, levando assim a extremidades grandes e a fácies características. O gigantismo é a alta estatura observada em estados de excesso de GH nas crianças em que ainda não ocorreu o encerramento da placa de crescimento.
• Hiperprolactinemia: níveis elevados de prolactina no sangue. A causa mais comum da hiperprolactinémia é o adenoma hipofisário secretor de prolactina, conhecido como prolactinoma. As apresentações clínicas podem incluir galactorreia (secreção de leite), oligomenorreia, disfunção erétil e, no caso de grandes tumores, cefaleias e alterações visuais. O tratamento normalmente envolve agonistas dopaminérgicos como terapêutica de 1.ª linha, embora a cirurgia e/ou radiação possam ser necessárias.
• Diabetes insípida central (DI): patologia na qual os rins são incapazes de concentrar a urina devido ao défice de ADH em circulação. Estes níveis reduzidos de ADH ocorrem devido à diminuição da produção no hipotálamo ou devido à diminuição da libertação pela hipófise posterior. A apresentação clínica cursa com poliúria, noctúria e polidipsia. As DI centrais e nefrogénicas diferenciam-se com base nos níveis de ADH e com base na resposta ao teste de privação de água.
• Hipertiroidismo e hipotiroidismo:níveis anormalmente altos ou baixos de produção de hormonas tiroideias na glândula tiroideia. Os indivíduos com estas patologias apresentarão sinais e sintomas relacionados com o metabolismo celular consequentemente elevado ou suprimido, incluindo alterações nos níveis de energia, peso, movimentos intestinais e frequência cardíaca.
• Diabetes mellitus (DM): ↓ produção de insulina no pâncreas ou ↓ sensibilidade à insulina nos tecidos periféricos. Sem a normal função da insulina, a glicose não pode ser transportada para os tecidos e permanece aprisionada no sangue, levando à hiperglicemia. A DM é tratada com fármacos insulino-sensibilizantes ou com a própria insulina.
• Síndrome de Cushing: condição resultante da exposição crónica ao excesso de glicocorticóides. As etiologias incluem a ingestão crónica de glicocorticóides, o aumento da secreção adrenal de cortisol, ou o aumento da secreção hipofisária, ou ectópica de ACTH. As características típicas incluem obesidade central; pele fina e com contusões; estrias abdominais; hipertensão arterial secundária; hiperglicemia; e fraqueza muscular proximal.
• Insuficiência adrenal: produção inadequada de hormonas adrenocorticais (glicocorticóides, mineralocorticóides e androgénios adrenais). O tratamento envolve terapêutica de substituição com glicocorticóides e mineralocorticóides.
  • Doença de Addison (insuficiência adrenal primária): devido a patologia no próprio córtex adrenal. As etiologias incluem doenças autoimunes, infeções e malignidade (entre outras).
  • Insuficiência adrenal secundária e terciária: devido à diminuição da produção de ACTH na hipófise, ou distúrbios hipotalámicos. Estes níveis de insuficiência também podem ocorrer devido à toma prolongada de glicocorticóides.
• Hipogonadismo: patologia caracterizada pela produção reduzida ou inexistente de hormonas sexuais pelos testículos, ou ovários. O hipogonadismo pode ocorrer devido à falha das próprias gónadas ou a defeitos na secreção estimulante hipotalámica (GnRH) ou hipofisária (FSH/LH). Os sintomas incluem infertilidade, risco aumentado de osteoporose, disfunção erétil, diminuição da libido e regressão (ou ausência) de caracteres sexuais secundários. O tratamento é com terapêutica de substituição hormonal.
• Hiperparatiroidismo: patologia associada a níveis elevados de PTH no sangue. O hiperparatiroidismo pode ser devido a doença intrinseca da glândula paratiróide ou devido a anormalidades no metabolismo do cálcio. Os indivíduos com hiperparatiroidismo classicamente apresentam stones (nefrolitíase), bones (↓ densidade mineral óssea), abdominal groans (dor abdominal inespecífica) e psychiatric overtones (sintomas neuropsiquiátricos). O tratamento habitualmente consiste em cirurgia e em resolução de quaisquer condições subjacentes.
• Raquitismo e osteomalácia: perturbações da mineralização óssea diminuída. O raquitismo afeta a cartilagem das placas de crescimento epifisárias nas crianças, enquanto a osteomalácia afeta os locais de remodelação óssea nas crianças e nos adultos. Estes distúrbios são mais habitualmente causados por défice de vitamina D. O raquitismo geralmente apresenta-se com deformidades do esqueleto e anormalidades do crescimento, enquanto a osteomalácia pode apresentar-se com dor óssea, dificuldade na deambulação e fraturas patológicas. O tratamento inclui suplementação com vitamina D, cálcio e fósforo.