LIR Fisología_3ed

III. Páncreas endocrino

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hormonas. Las células α segregan glucagón, las células β segregan insulina y amilina ( véase Capítulo 30·V·C), las células δ segregan soma tostatina ( SS ) y las células PP segregan polipéptido pancreático (fig. 33-2). La mayoría está compuesta por células β (70 a 75% del total), que se localizan en el centro, en tanto que las células α (10 a 20% del total) y δ (7 a 10% del total) están ubicadas en la periferia. Las células adyacentes dentro del islote están conectadas por medio de uniones comunicantes, lo que permite la comunicación directa célula a célula ( véase Capítulo 4·II·F). Las células de los islotes también se comunican entre sí a través del espa cio extracelular y mediante su suministro de sangre. 1. Irrigación sanguínea : los islotes están muy vascularizados y tienen altas tasas de flujo en relación con su peso. La velocidad de flujo facilita la valoración de la disponibilidad de glucosa en sangre. La sangre arte rial entra a los islotes en el centro y luego fluye hacia la orilla (fig. 33-3), de manera muy parecida al agua que burbujea en el centro y luego se dirige al borde. Este patrón de flujo posibilita la señalización hormonal local (paracrina) dentro del islote. Por lo tanto, la insulina liberada de las células β ubicadas en el centro inhibe la liberación de glucagón de las células α localizadas en la periferia. Las hormonas segregadas entran en la circulación portal y son llevadas al hígado ( véase fig. 20-10). El hígado tiene una función clave en el almacenamiento y metabolismo del sustrato energético, de modo que esta disposición permite que las hormonas de los islotes (que coordinan la disponibilidad del sustrato energético) se comuniquen de forma directa con los hepatocitos. 2. Inervación : las células de los islotes están inervadas por el sistema ner vioso parasimpático (SNPS) y el SNS. La activación del SNPS estimula la liberación de hormonas a través de receptores colinérgicos (musca rínicos) postsinápticos. Las células β expresan receptores adrenérgicos α y β ; estos últimos responden a la adrenalina circulante más que a la noradrenalina (desde las terminales nerviosas del SNS. La activación del SNS disminuye la secreción de insulina. B. Insulina La insulina es una hormona de “banquete”, liberada por las células β cuando las concentraciones de los sustratos energéticos circulantes son altas. La insulina es un producto del gen INS , que codifica la preproinsulina. Un péptido señal de 24 aminoácidos se escinde durante la transducción en el retículo endoplásmico rugoso para producir proinsulina (fig. 33-4). La proinsulina se empaqueta en gránulos secretores, junto con proteasas, en el aparato de Golgi. Durante la maduración de la insulina, las proteasas liberan péptido C (31 aminoácidos) y dos cadenas (A y B) unidas por dos enlaces disulfuro. Las cadenas unidas comprenden insulina, una hormona peptídica de 51 aminoácidos. La vida media de la insulina en la circulación es de cerca de 3 a 8 minutos. Más de 50% de la insulina secretada por los islotes a la sangre portal se elimina durante el primer paso a través del hígado. Los riñones y otros tejidos periféricos remueven gran parte del resto.

Vénula

Islote pancreático

Arteriola

La sangre entra por el centro y se dirige hacia la orilla

Este patrón de flujo sanguíneo permite que las hormonas segregadas regulen otras células dentro del islote

Figura 33-3. Flujo de sangre en los islotes.

+

NH 3

Secuencia de señales

Preproinsulina

Retículo endoplásmico

COO –

+

NH 3

Secuencia de señales

S S

S S

Proinsulina

S S

Aparato de Golgi

Cadena B Cadena A

S S

S S

+

S S

El péptido C se cosecreta con la insulina en una proporción equimolar. No es eliminado de la circulación por el hígado en el primer paso y posee una vida media más prolongada que la de la insulina ( ∼ 35 minutos). Por consiguiente, desde el punto de vista clínico se puede usar para vigilar la producción de las células β pancreáticas, lo que puede ser útil, por ejemplo, para evaluar la funcionalidad de las células β en un paciente con dia betes que recibe insulina exógena.

Insulina

Péptido C

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Segregado

Figura 33-4. Procesamiento de la insulina.