Falsas hormonas: los disruptores endocrinos

Nuestro cuerpo está diseñado para mantener un equilibrio, para gestionar miles de procesos que suceden en él y controlar millones de moléculas que participan en ellos. Cada proceso tiene un lugar y un momento. Pero, ¿qué sucede cuando llegan a nuestro organismo moléculas extrañas, pero que actúan como si fueran propias? Esas moléculas desequilibran nuestro organismo al ejercer funciones inapropiadas en lugares y momentos inadecuados. Y esto es así porque al ser externas, nuestro cuerpo no puede controlarlas. Eso es lo que hacen los disruptores endocrinos.

Los disruptores endocrinos son compuestos que interfieren con la función de las hormonas naturales. Son agentes externos que pueden ser de diversa naturaleza: compuestos sintéticos, como pesticidas y plasticidas, compuestos químicos naturales encontrados en plantas (fitoestrógenos), compuestos farmacéuticos u hormonas que son excretadas en deshechos animales y humanos.

La alteración del normal funcionamiento del sistema endocrino por parte de los disruptores endocrinos le incapacita a éste para mantener el medio interno del organismo y, por lo tanto, puede llegar a alterar procesos tan importantes como el crecimiento, desarrollo, metabolismo y la reproducción.

Los disruptores endocrinos pueden alterar la función de las hormonas a través de diversos mecanismos.

- Mimetizando la función de la hormona natural

- Alterando la producción y liberación de hormonas

- Modificando la interacción de la hormona con su receptor y por tanto su función

- Cambiando el metabolismo y eliminación de las hormonas

 Figura 1.- Mecanismos de acción de los disruptores endocrinos

Los estrógenos, sin azúcar por favor

Según el reciente estudio sobre la incidencia de Diabetes (Di@betes) las mujeres españolas padecen menos esta enfermedad que los hombres. ¿A qué se debe? Muy probablemente a los estrógenos.

Los estrógenos constituyen una familia de hormonas formadas por tres miembros: estradiol, estriol y estrona. Son responsables del desarrollo y mantenimiento del aparato reproductor femenino, los caracteres sexuales femeninos y las glándulas mamarias. Sin embargo,  ¿quién se podía imaginar que también hacen funciones tan poco sexuales como regular el azúcar en sangre? Pues nadie …. o muy pocos.

Los niveles de glucosa en sangre se mantienen dentro de los niveles normales gracias a un sistema fino de regulación. En él participan de forma sobresaliente el hígado, los músculos, el tejido adiposo y los islotes de Langerhans dentro del páncreas. La insulina es una de las hormonas principales en esta regulación. Si este sistema falla, se desarrolla Diabetes. [Si quieres saber cómo funciona este proceso de forma más detallada, pulsa aquí].

Figura 1.- Respuesta de la insulina por el aumento
de la glucosa en sangre tras una comida.

"Éxitos transgénicos: la insulina" en Naukas.com

En el artículo "Insulina: la pequeña heroína" te contábamos la historia del descubrimiento de esta hormona y del premio Nobel que recibieron sus descubridores. La insulina es uno de los medicamentos más vendido en el mundo y gracias a la cual la Diabetes ya no es necesariamente una enfermedad mortal. Por primera vez, en 1922 se controló la Diabetes de un joven de 14 años a partir de un extracto de páncreas. Sin embargo, con este método de obtención era imposible que la insulina estuviera a disposición de todos los diabéticos. Desde entonces, los avances en investigación han permitido que eso ya no sea un problema. 

Te recomendamos el artículo "Éxitos transgénicos: la insulina" que encontrarás en Naukas.com, en el que conocerás cómo se obtiene la insulina que salva millones de vidas cada día.

Figura 1.- Distribución de 6 moléculas

de insulina alrededor de un átomo de zinc

CRH: ¿cuándo voy a dar a luz?

Cuando se trata del embarazo, una de las hormonas más conocidas es la oxitocina, especialmente porque se utiliza para inducir el parto. Sin embargo, hay otras hormonas que deciden cuándo llega el momento, o mejor dicho, cuánto dura el embarazo. Una de ellas es la CRH, la hormona liberadora de corticotropina.

La CRH se produce principalmente en el hipotálamo y viaja a la pituitaria anterior donde estimula la secreción de la hormona adrenocorticotrópica (ACTH). Ésta se vierte a la sangre y alcanza la corteza suprarrenal (glándula localizada sobre los riñones) donde estimula la secreción de cortisol. De esta forma, la CRH está implicada en la respuesta al estrés a través de la regulación de la secreción de cortisol.

Figura 1.- Producción de CRH en el hipotálamo y efecto sobre

la liberación de cortisol en las glándulas adrenales.

Tú también podrías haber sido mujer

Tal vez hayas levantado la ceja si eres varón: un hombre es un hombre y una mujer es una mujer, probablemente hayas pensado. Cierto... o no. 

  Figura 1.- Cariotipo:

cromosomas de un individuo.

  

Nuestro genoma contiene 46 cromosomas, iguales por pares, a excepción dos cromosomas: X e Y. Las niñas tienen dos cromosomas X, mientras que los niños tienen uno X y uno Y.                                                              
                                  

Figura 2.- Los niños tienen un cromosoma X y uno Y, mientras que las niñas dos X.

Sin embargo, esto no es suficiente para que un individuo que genéticamente es varón se desarrolle como tal, y por lo tanto tenga fenotipo masculino. Que esto sea así depende de lo que suceda cuando el feto tiene alrededor de 6 semanas de edad. Desde la fertilización del óvulo por el espermatozoide, el embrión no tiene sexo. Si no se produce ninguna señal, el feto será niña. Sin embargo, si se sintetiza testosterona, entonces el desarrollo será de un niño. De modo que el aspecto que tengamos y los órganos sexuales que desarrollaremos dependerán de que en ese momento temprano del embarazo se sintetice testosterona. De modo que, por defecto, se dispara el desarrollo femenino, a menos que se produzca la síntesis de testosterona.

Insulina: la pequeña heroína

La insulina es imprescindible para la vida. Tanto es así que cuando no la producimos tenemos viaje directo al más allá. Así de dramático sería... si no fuera porque en los años 20 del pasado siglo XX un grupo de investigadores hicieron un descubrimiento que iba a cambiar la vida de millones de personas desde entonces: la insulina. Y tan importante fue que tan sólo dos años después, en 1923, recibieron el Premio Nobel de Medicina. Eran Frederick G. Banting y John J.R. Macleod. Ellos fueron los que culminaron un trabajo que muchos otros investigadores habían ido preparando.

 Figura 1.- Distribución de 6 moléculas

de insulina alrededor de un átomo de zinc

Figura 2.- Frederick G. Banting (izquierda) y John J.R. Macleod (derecha)

fueron los galardonados con el premio Nobel de Medicina en 1923

por el descubrimiento de la insulina.

La insulina se descubrió gracias a la enfermedad que se produce por su ausencia: Diabetes Mellitus. Se piensa que la primera mención que se hace de ella fue en el papiro de Ebers en el 1500 a.C. Sin embargo, hasta el siglo III a.C. no se encuentra la primera descripción clara de la enfermedad a la que entonces se da el nombre de “Diabetes”. Hubo que esperar hasta el siglo XVII para poder explicar la razón de la orina dulce de los diabéticos. Y aún un par de siglos más hasta que realmente se progresara en el conocimiento de las causas y la naturaleza de la enfermedad. Las investigaciones sucesivas descubrieron que el páncreas era un órgano fundamental. Finalmente se consiguió obtener un extracto de este tejido que controló la Diabetes de un joven de 14 años a principios de 1922.

Figura 3.- Papiro de Ebers: primera referencia

a una enfermedad que podría ser Diabetes.

La tiroides y los kilos de más

Tomada de Marlith en
Wikipedia (enlace)

Cuando por la calle nos encontramos con alguien a quien le sobra peso, se enciende en nosotros la luz del reproche. Sin embargo, hay un porcentaje importante de personas para las que los malos hábitos alimenticios no son la principal causa del sobrepeso. Alteraciones en la tiroides puede ser una de esas causas: tanto de ganancia como de pérdida de peso.

La tiroides es una glándula endocrina en forma de mariposa que se localiza en la zona del cuello. Sintetiza las hormonas tiroideas: tiroxina (T4) y triyodotironina (T3).


Figura 1.- Localización de las glándulas tiroides y paratiroides.



La síntesis de T3 y T4 está regulada por el hipotálamo y la pituitaria (hipófisis), a través de un doble mecanismo. Cuando la concentración de T3 y T4 está disminuida en sangre, se estimula la secreción de TRH (hormona liberadora de tirotropina) por parte del hipotálamo. Esta hormona viaja a la pituitaria anterior, en donde estimula la secreción de la TSH (hormona estimulante de la tiroides). Ésta, a su vez, pasa a la sangre, a través de la cual viaja a la tiroides y estimula la secreción de T3 y T4.

Leptina: la hormona de la saciedad

Es ampliamente conocido el papel saciante de la fibra, lo que se utiliza en la promoción de alimentos que la contienen. Sin embargo, tal vez no sea tan conocido el hecho de que nuestro organismo sintetiza sustancias que también regulan el apetito, esta vez desde dentro. Una de ellas es la leptina, bautizada en su momento como “la hormona de la saciedad”. Esta pequeña proteína se produce principalmente en el tejido adiposo, comúnmente llamado ‘michelín’.

Figura 1.- El tejido adiposo es el principal productor de leptina (ver sección 'Imágenes' para los créditos)

La leptina actúa en diferentes lugares del organismo gracias a su distribución a través de la sangre. Su descubrimiento se debe a unos ratones especiales denominados ob/ob que precisamente carecen de leptina, aunque cuando se describieron por primera vez en 1950, esto no se sabía. Estos ratones son obesos porque, ya desde pequeños, comen más de lo que gastan.

Figura 2.- La diferencia de tamaño entre un ratón ob/ob (izquierda)

y uno normal (derecha) es considerable.

Melatonina: jet-lag e insomnio

Figura 1.- Tomada de 
Wellcome Images

Quienes hayan viajado alguna vez al otro lado del Atlántico o a Asia, es posible que hayan tomado una pastilla para adaptarse al cambio horario. No es más que Melatonina, la hormona secretada por la glándula pineal, en el cerebro de los mamíferos. La "hormona del sueño".

La melatonina se sintetiza a partir del aminoácido triptófano y está implicada de forma especial en el ciclo biológico. Se encarga de decir al resto del cuerpo si es de día o es de noche, de acuerdo con la luz solar. Esto es necesario porque hay procesos biológicos que sólo deben ponerse en marcha durante el día y deben apagarse durante la noche. A esto se le llama seguir un ritmo circadiano. Se puede decir que la melatonina ajusta el reloj interno con el externo.

Figura 2.- Ciclo circadiano (ver la sección 'Imágenes' para créditos)

Las Hormonas del Cerebro

Figura 1.- Cerebro. Tomada de
The Wellcome Library

Todos conocemos el papel del cerebro como centro del sistema nervioso, con sus neuronas que actúan a modo de transmisores de la señal eléctrica. También la rapidez y la precisión del impulso nervioso, gracias a esa forma tan particular de actuar las neuronas, que nos permite responder de forma casi instantánea a multitud de situaciones. Sin embargo, el cerebro también regula funciones fisiológicas algo más lentas, a través de la producción de hormonas que actúan sobre otras partes del cerebro o del organismo.

Figura 2.- Las glándulas endocrinas del cerebro.

Desde el punto de vista endocrino, el cerebro contiene tres glándulas secretoras de hormonas: hipotálamo, pituitaria (hipófisis) y glándula pineal. Todas ellas son estructuras pequeñas y muy bien protegidas dentro del cerebro. En la tabla al final del texto podéis encontrar las hormonas que secretan cada una de estas glándulas.