FISIOPATOLOGIA DEL PANCREAS ENDOCRINO Curso de Fisiopatología UCR - HSJD Dr. Francisco J. Bermúdez...
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FISIOPATOLOGIA DEL
PANCREAS ENDOCRINO
Curso de Fisiopatología
UCR - HSJD
Dr. Francisco J. Bermúdez Cordero
2005
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
Glicemia en ayunas vs postprandial
Hiperglicemia postprandial se asocia más con
eventos cardiovasculares fatales y no fatales
que la hiperglicemia en ayunas
La compleja regulación de la glicemia postprandial
La magnitud de las variaciones de la glicemia depende de múltiples factores:
La composición de las comidasLa acción de hormnas gastrointestinales y de
enzimas digestivasLa secreción de insulinaEl incremento o la inhibición de la producción
hepática de glucosaLa captación periférica de glucosa
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
Pancreas endocrino
Plan de la clase
1. Anatomía funcional del páncreas endocrino
2. Síntesis y secreción de insulina
3. Efectos fisiológicos de la insulina
4. Glucagón
5. Otros
PANCREAS - 1
Glándula de secreción mixta constituída por 2 tipos diferentes de tejidos
Tejido exocrino Más abundanteCon conducto que desemboca en el duodenoProduce líquido ambarino que contiene
enzimas digestivas
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
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
Tejidos endocrinológicos
Hormonas que produce
INSULINA GLUCAGON
OTRAS SOMATOSTATINA UNA VARIEDAD IMPORTANTE DE PEPTIDOS DE
DIFERENTES ORIGENES Y FUNCIONES…
…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)…
…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…
…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
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 SomatostatinaAdemás– F Polipéptido pancreático
Localización de las células pancreáticas
• Células y se localizan en la periferia
• Células – son más centrales– Representan 6 % del total
Contenido de las células del pancreas endocrino
Gránulos secretorios en el citoplasma
Componentes intracelulares usuales
Retículo endoplásmico rugoso
Complejo de Golgi
Microtúbulos
Histología del páncreas ()
Histología del páncreas
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)
Regulación de la secreción de insulina
Concentración de glucosaLa 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 glucocinasaMetabolizada
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
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
Proinsulina Insulina
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
Secreción de insulina - 3
Estimulada por aumento de la glicemia
Curva bifásica
Insulina pre formada y neoformada
Magnitud de la descarga depende :
1. del grado de hiperglicemia
2. De la vía de acceso de la glicemia
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
Curva bifásica de la secreción de insulina
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
Acción de la insulina
En tejidos blanco a través de receptores específicos en:
Hígado
Músculo
Adipocito
Receptor de insulina
Heterodímero compuesto por:
Dos cadenas Dos cadenas Puentes disulfúricos
Receptor de insulina
Sub unidades alfa
Extracelulares
Sitios de ligadura de la insulina
Subunidades Beta
Atraviesan la membrana celularPueden 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
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)
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)
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
Insulina y metabolismo de los lípidos
Estimula síntesis de glucógeno por el hígadoSi glucógeno hepático > 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
Efecto de la insulina en los lípidos
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
Efectos de la ausencia de insulina
En ausencia de insulina, el hígado
1. Suspende síntesis de glucógeno
2. Se activan enzimas responsables de la glucogenólisis estimulada por
3. La carencia de insulina
4. Presencia de glucagón
Otros efectos de la insulina
Estimula la captación celular de aminoácidos la permeabilidad de muchas células a
Potasio
Magnesio
Fosfato
Padecimientos por deficiencia de insulina
La Diabetes mellitus es un estado de deficiencia de insulina
Puede deberse a
1. Ausencia de producción de insulina
2. Acción insuficiente de la insulina
Hay dos tipos principales de Diabetes mellitus
Dm tipo 1
Dm tipo 2
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
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
Hipersulinemia
ExógenaEndógena Por secreción excesiva de inslina
Usualmente de origen tumoralProduce caída precipitada de la glicemiaEl cerebro queda desprovisto de su principal fuente de energía
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
Glucagón
Importante enel mantenimientode la glicemia DLNs.
Acción opuesta a la de la insulina
Aumenta la glicemia
Efecto de la relación insulina/glucagón
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
Efecto hiperglicemiante del glucagón
Control de la secreción de glucagón
ESTIMULOHipoglicemiaHiperaminoacidemia
Convierte exceso de AA a glucosa vía gluconeogénesis
Ejercicio. Mecanismo no está claro
EjercicioDepleción de glucosa
Control de la secreción de glucagón
INHIBICION
Por el efecto de la glucosa sobre las células Insulina
Somatostatina
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