FISIOPATOLOGIA DEL PANCREAS ENDOCRINO

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FISIOPATOLOGIA DEL PANCREAS ENDOCRINO
Curso de Fisiopatología UCR - HSJD Dr.
Francisco J. Bermúdez Cordero 2005
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Tratamiento de la Dm

• Reto principal en el tratamiento de la Dm es
  alcanzar y mantener lo más cercano a normo
  glicemia.
• Se persigue evitar el desarrollo y la progresión
  de las complicacines de la enfermedad

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Glicemia en ayunas vs postprandial

• Hiperglicemia postprandial se asocia más con
• eventos cardiovasculares fatales y no fatales
• que la hiperglicemia en ayunas

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La compleja regulación de la glicemia postprandial

• La magnitud de las variaciones de la glicemia
  depende de múltiples factores
• La composición de las comidas
• La acción de hormnas gastrointestinales y de
  enzimas digestivas
• La secreción de insulina
• El incremento o la inhibición de la producción
  hepática de glucosa
• La captación periférica de glucosa

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Balance energético

• Es la relación entre la ingesta y el consumo de
  energía
• La ausencia de balance energético puede resultar
  en el desacoplamiento entre ingesta de calorías y
  consumo calórico.
• Se ha propuesto que señales originadas en el
  tejido adiposo pueden actuar a nivel del cerebro
  disminuyendo el apetito

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Pancreas endocrino

• Plan de la clase
• Anatomía funcional del páncreas endocrino
• Síntesis y secreción de insulina
• Efectos fisiológicos de la insulina
• Glucagón
• Otros

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PANCREAS - 1

• Glándula de secreción mixta constituída por 2
  tipos diferentes de tejidos
• Tejido exocrino
• Más abundante
• Con conducto que desemboca en el duodeno
• Produce líquido ambarino que contiene enzimas
  digestivas

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PANCREAS - 2

• Secreción endocrina circunscrita a los islotes de
  Langerhans (1869)
• Islotes de Langerhans representan solo el 2 del
  tejido pancrático pero reciben 10 a 15 del
  flujo sanguíneo pancreático

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PANCREAS -3

• Inervado por neuronas que modulan la secreción de
  insulina y glucagón
• Simpáticas
• Parasimpáticas
• Señales nerviosas
• Secreciones endocrinas son importantísimas en la
  regulación de la glicemia

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Tejidos endocrinológicos

• Hormonas que produce
• INSULINA
• GLUCAGON
• OTRAS
• SOMATOSTATINA
• UNA VARIEDAD IMPORTANTE DE PEPTIDOS DE
  DIFERENTES ORIGENES Y FUNCIONES

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Tejidos endorinológicos

• Ghrelina (mucosa gástrica y células pancreáticas
  no ?) Circula ligadoa HDL
• Oxyntomodulina del proceso de proglucagón en las
  clulas L intestinales)
• Péptido YY (gasrointestinal
• Colecistocynina (parte alta del intestino
  delgado)
• Péptido semejante a glucagón
• Polipéptido Insulinotrófico dependiente de
  glucosa (intestino proximal)

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Tejidos endorinológicos

• Amylina (Producido por las celulas ?, secretad
  junto con la insulina en respuesta a glucosa).
• Leptina (Tejido adiposo,hipotálmo, hipófisis,
  placenta, músculo esquelético,epitelio gástrico y
  mama. Aumenta en relación con el tejido adiposo
  y produce saciedad

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Tejidos endorinológicos

• Adiponectina. (tejido diposo blanco)
  Sensibilizador a la insulina.
• Resistina. Factor esecífico del tejido adiposo
• Neuropéptido Y (neuronas del piso del tercer
  ventrículo) Estimula el apetito.
• Melanocortinas. (Derivan del proceso ipotalámico
  de la POMC) Regula apetito

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Algunos aspectos de la anatomía e histología
pancreáticas

• La sangre venosa drena directamenteante al hígado
  por la vena porta
• Tres tipos principales de células en el páncreas
  endocrino que sintetizan, almacenan y secretan
• ? Glucagón
• ? Insulina
• ? Somatostatina
• Además
• F Polipéptido pancreático

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Localización de las células pancreáticas

• Células ? y ? se localizan en la periferia
• Células ?
• son más centrales
• Representan ? 6 del total

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Contenido de las células del pancreas endocrino

• Gránulos secretorios en el citoplasma
• Componentes intracelulares usuales
• Retículo endoplásmico rugoso
• Complejo de Golgi
• Microtúbulos

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Histología del páncreas (?)
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Histología del páncreas
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Regulación de la glicemia

• La glucosa es sustrato energético vital ya que el
  SNC depende casi enteramente de ella
• Neuronas muy poca reserva de glucógeno
• Cerebro no concentra glucosa
• Requiere proteina transportadora de glucosa
  (GLUT)

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Regulación de la secreción de insulina

• Concentración de glucosa
• La estimulación de la secreción descarga más
  proinsulina que insulina es el principal
  regulador
• Glucosa es transportada a la célula ? por la
  proteína GLUT 2
• Fosforilada por la glucocinasa
• Metabolizada

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Proceso de secreción de insulina

• No enteramenta aclarado
• Activación por via de traducción del RNA
• Señales mitocondriales
• Cierre de canales de K sensibles a ATP
• Ingreso de Ca al citoplasma de la célula ?

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Secreción de insulina

• Gen que codifica insulina se localiza en el brazo
  corto del cromosoma 11
• Pro insulina cadena de 86 aminoácidos (AA)
• Separación del peptido conector o Péptido C (PC)
  ? molécula de doble cadena de 51 AA insulina

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Proinsulina ? Insulina
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Secreción de insulina - 2

• Proinsulina e insulina en gránulos de almacenaje
• Estimulación de secreción descarga cantidades
  equimolares de insulina y de PC y pequeñas
  cantidades de pro insulina a la porta para
  metabolismo en el hígado
• Péptido C es poco metabolizado en el hígado
• PC es el marcador más preciso de la secreción
  endógena de insulina

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Secreción de insulina - 3

• Estimulada por aumento de la glicemia
• Curva bifásica
• Insulina pre formada y neoformada
• Magnitud de la descarga depende
• del grado de hiperglicemia
• De la vía de acceso de la glicemia

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Respuesta a glucosa VO

• Mejor respuesta insulínica si se administra
  glucosa por VO que por IV debido a
• Secreción de péptidos intestinales amplificadores
  de la respuesta
• Glucagon like I
• Polipéptido gástrico inhibidor

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Curva bifásica de la secreción de insulina
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Eventos post secreción de insulina

• Secretada a la porta
• 50 removida en el primer paso por el hígado
• Concentración de insulina en la vena porta es 2 a
  4 veces más alta que en la circulación periférica
• Trascendencia para el tratamiento insulínico

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Acción de la insulina

• En tejidos blanco a través de receptores
  específicos en
• Hígado
• Músculo
• Adipocito

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Receptor de insulina

• Heterodímero compuesto por
• Dos cadenas ?
• Dos cadenas ?
• Puentes disulfúricos

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Receptor de insulina
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Sub unidades alfa

• Extracelulares
• Sitios de ligadura de la insulina

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Subunidades Beta

• Atraviesan la membrana celular
• Pueden ser fosforiladas en residuos en el
  citoplasma de
• Serina
• Treonina
• Tirosina
• Actividad de proteincinasa en la sub unidad B es
  esencial para la función del receptor

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Metabolismo celular de la glucosa - 1

• Metabolizada por enzimas de la vía glucolítica
• Piruvato es un producto clave que ingresa en el
  ciclo del ácido tricarboxílico (TCA)
• Metabolizado ? varias moléculas de ATP
• La mayoría de las células pueden almacenar
  glucosa como glucógeno (glucogénesis) y pueden
  desdoblar glucógeno a glucosa (glucogenólisis)

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Metabolismo celular de la glucosa - 2

• Metabolizada ? varias moléculas de ATP
• La mayoría de las células pueden almacenar
  glucosa como glucógeno (glucogénesis) y pueden
  desdoblar glucógeno a glucosa (glucogenólisis)

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Metabolismo celular de la glucosa - 3

• La glucosa 6 fosfatasa, indispensable para
  liberar glucosa a la circulación y solo está
  presente en hígado y músculo

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Insulina y metabolismo de los lípidos

• Estimula síntesis de glucógeno por el hígado
• Si glucógeno hepático gt de 5 de la masa
  hepática
• Se suspende glucogenogénesis
• Aumenta la producción de ácidos grasos
• Facilita ingreso de glucosa al adipocito
• Estimula acumulación de grasa
• Hace que las células oxiden preferentemente
  carbohidratos en vez de ácidos grasos para
  proveer energía

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Efecto de la insulina en los lípidos
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Efectos de la insulina sobre los carbohidratos

• Facilita ingreso de glucosa a los tejidos blanco
• Estimula formación de glucógeno
• Disminuye la glicemia
• Al ? la glicemia ? secreción de insulina
• Reservas de glucosa en glucógeno proveen al
  cerebro de niveles constantes de glucosa

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Efectos de la ausencia de insulina

• En ausencia de insulina, el hígado
• Suspende síntesis de glucógeno
• Se activan enzimas responsables de la
  glucogenólisis estimulada por
• La carencia de insulina
• Presencia de glucagón

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Otros efectos de la insulina

• Estimula la captación celular de aminoácidos
• la permeabilidad de muchas células a
• Potasio
• Magnesio
• Fosfato

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Padecimientos por deficiencia de insulina

• La Diabetes mellitus es un estado de deficiencia
  de insulina
• Puede deberse a
• Ausencia de producción de insulina
• Acción insuficiente de la insulina
• Hay dos tipos principales de Diabetes mellitus
• Dm tipo 1
• Dm tipo 2

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Diabetes mellitus tipo 1

• También llamada Diabetes mellitus insulino
  dependiente (DMID)
• Se debe a destrucción de células ? por
  destrucción principalmente autoinmune de las
  mismas
• Terapia de reemplazo insulínico (TRI) controla
  efectos del padecimiento
• Buen control ? los efectos adversos a largo plazo

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Diabetes mellitus tipo 2

• Diabetes mellitus no insulino dependiente
• Inicia como síndrome de resistencia a la insulina
• TRI no suele ser necesaria
• Tratamiento con dieta, ejercicio, secretagogos
  y/o antihiperglicemiantes
• La toxicidad de la hiperglicemia y la
  hiperlipidemia ? agotamiento del páncreas ? TRI

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Hipersulinemia

• Exógena
• Endógena
• Por secreción excesiva de inslina
• Usualmente de origen tumoral
• Produce caída precipitada de la glicemia
• El cerebro queda desprovisto de su principal
  fuente de energía

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Glucagón

• Producido por las células ?
• Péptido lineal de 29 aminoácidos
• Pro glucagón
• Proteólisis lo transforma en glucagón
• Proglucagón presente en el tracto GI se
  transforma en un pétido semejante a glucagón
  enteroglucagón

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Glucagón

• Importante enel mantenimientode la glicemia DLNs.
• Acción opuesta a la de la insulina
• Aumenta la glicemia

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Efecto de la relación insulina/glucagón
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Efectos del glucagón

• Estimula elevación de la glicemia
  Desdoblamiento del glucógeno hepático
• Activa la gluconeogénersis hepática
• Leve efecto de aumento de la lipólisis de
  trtiglicéridos en tejido adiposo

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Efecto hiperglicemiante del glucagón
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Control de la secreción de glucagón

• ESTIMULO
• Hipoglicemia
• Hiperaminoacidemia
• Convierte exceso de AA a glucosa vía
  gluconeogénesis
• Ejercicio.
• Mecanismo no está claro
• Ejercicio
• Depleción de glucosa

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Control de la secreción de glucagón

• INHIBICION
• Por el efecto de la glucosa sobre las células ?
• Insulina
• Somatostatina

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Trstornos de secreción de glucagón

• Raros
• Glucagonoma. Carcinoma de células ?
• Elevación de los niveles de glucagón
• Síndrome de adelgazamiento
• Lesiones cutáneas
• Secreción aberrante en Dm-1