Derivados de la proopiomelanocortina: | |||||||||
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Proopiomelanocortina | |||||||||
γ-MSH | ACTH | β-lipotropina | |||||||
α-MSH | ACORTAR | γ-lipotropina | β-endorfina | ||||||
β-MSH |
La hormona adrenocorticotrópica , o ACTH , corticotropina , adrenocorticotropina , hormona corticotrópica ( del lat. adrenalis - suprarrenal, lat. corteza - corteza y del griego tropos - dirección) es una hormona trópica producida por las células basófilas de la glándula pituitaria anterior. Químicamente, la ACTH es una hormona peptídica .
La molécula de ACTH humana consta de 39 residuos de aminoácidos (4.540 Da). Las características de la ACTH están determinadas por diferentes secciones de su cadena peptídica: una sección de 4 a 10 aminoácidos es un actón (un péptido que determina la función, un análogo sintético de este sitio es Semax ), de 15 a 21 (especialmente de 15 a 18) aminoácidos - una haptona (un péptido que determina la especificidad de unión al receptor). La región del 1 al 3 y del 11 al 13, aparentemente, determina el papel estimulante de los melanocitos de la ACTH, del 25 al 33, las propiedades inmunogénicas de la ACTH de esta especie animal (difiere más que otras regiones en diferentes especies animales). Las parcelas 20 a 24 protegen a la ACTH de la acción de las exopeptidasas, desempeñando el papel de estabilizador. Tal multiplicidad de sitios biológicamente activos de ACTH provoca la presencia de varios efectos biológicos de la hormona y la posibilidad de su unión a varios tipos de receptores.
Después de un cierto período de tiempo, la molécula de ACTH se puede descomponer en hormona estimulante de melanocitos α y STD, una proteína cuyo papel aún no se ha estudiado.
La ACTH, como algunas otras hormonas (hormona estimulante de melanocitos, lipotropinas y β-endorfina ), se sintetiza a partir de la proteína precursora proopiomelanocortina (pre-proopiomelanocortina). La eliminación de la secuencia del péptido señal de la pre-pro-opiomelanocortina durante la traducción da lugar a la formación de pro-opiomelanocortina, la cual, habiendo sufrido una serie de modificaciones postraduccionales ( fosforilación y glicosilación ), es escindida por las endopeptidasas en varios fragmentos polipeptídicos con diferentes actividades.
La síntesis de ACTH está sujeta a un ritmo especial que, a su vez, está sujeto al ritmo de liberación de corticoliberina . La secreción máxima de ACTH (así como liberina y glucocorticoides) se observa en la mañana a las 6-8 horas, y la mínima, entre las 18 y las 23 horas.
El receptor específico de ACTH se considera MC2R, uno de los receptores de melanocortina localizado principalmente en las células de la corteza suprarrenal y tejido adiposo . Es un receptor de siete hélices ligado a la proteína Gs . Además, la ACTH se une con mayor o menor afinidad al resto de receptores de melanocortina, que se encuentran en muchos tipos de células -células de la piel, melanocitos , células del sistema inmunitario , etc.
La corticotropina controla la síntesis y secreción de hormonas de la corteza suprarrenal ( especialmente su zona fascicular). Básicamente, la corticotropina afecta la síntesis y secreción de glucocorticoides : cortisol , cortisona , corticosterona . En el camino, aumenta la síntesis de progesterona , andrógenos y estrógenos por parte de las glándulas suprarrenales . Puede ser tanto crónica como de corta duración. Se han propuesto varias teorías sobre el mecanismo por el cual la ACTH estimula la síntesis de corticosteroides:
Por el momento, la teoría de Garren se considera confirmada [1].
Hasta cierto punto, la corticotropina también aumenta la síntesis y secreción de mineralocorticoides : desoxicorticosterona y aldosterona . Sin embargo, la corticotropina no es el principal regulador de la síntesis y secreción de aldosterona. El mecanismo principal para regular la síntesis y secreción de aldosterona está fuera de la influencia del eje hipotálamo - pituitaria - corteza suprarrenal , este es el sistema renina - angiotensina - aldosterona.
La corticotropina también aumenta ligeramente la síntesis y secreción de catecolaminas por la médula suprarrenal . Sin embargo, la corticotropina no es el principal regulador de la síntesis de catecolaminas en la médula suprarrenal. La regulación de la síntesis de catecolaminas se realiza principalmente a través de la estimulación simpática del tejido cromafínico suprarrenal oa través de la reacción del tejido cromafínico suprarrenal a factores como su isquemia o hipoglucemia .
La corticotropina también aumenta la sensibilidad de los tejidos periféricos a la acción de las hormonas suprarrenales (glucocorticoides y mineralocorticoides).
En altas concentraciones y con exposición prolongada, la corticotropina provoca un aumento del tamaño y masa de las glándulas suprarrenales, especialmente de su capa cortical, aumento de las reservas de colesterol, ácidos ascórbico y pantoténico en la corteza suprarrenal, es decir, hipertrofia funcional de la corteza suprarrenal, acompañada de un aumento en el contenido total de proteínas y ADN en ellos. Esto se explica por el hecho de que, bajo la influencia de la ACTH en las glándulas suprarrenales, aumenta la actividad de la ADN polimerasa y la timidina quinasa, enzimas involucradas en la biosíntesis del ADN. La administración prolongada de ACTH conduce a un aumento de la actividad de la 11-beta-hidroxilasa , acompañado de la aparición de una proteína activadora de enzimas en el citoplasma. Con inyecciones repetidas de ACTH en el cuerpo humano, las proporciones de corticosteroides secretados (hidrocortisona y corticosterona) también cambian en la dirección de un aumento significativo en la secreción de hidrocortisona.
La ACTH también es capaz de estimular la actividad de los melanocitos (es capaz de activar la transición de tirosina a melanina) debido a la secuencia de 13 residuos de aminoácidos de la región N-terminal. Esto se debe a la similitud de este último con la secuencia de aminoácidos en la hormona estimulante de melanocitos α.
Una gran cantidad de evidencia indica que los péptidos similares a ACTH/MSH son capaces de inhibir la inflamación.
La ACTH es capaz de interactuar con otras hormonas peptídicas (prolactina, vasopresina, TRH, VIP , péptidos opioides), así como con sistemas mediadores de monoamina hipotalámicos. Se ha establecido que la ACTH y sus fragmentos pueden afectar la memoria, la motivación y los procesos de aprendizaje.
Además de la función clave de regular la secreción suprarrenal, la ACTH regula muchos procesos en varias células, como los osteoblastos responsables de la formación de hueso. El efecto de la ACTH sobre los osteoblastos se descubrió en 2005. Los estudios han demostrado que la respuesta de los osteoblastos a la ACTH implica la producción del factor de crecimiento del endotelio vascular , una proteína de señalización que estimula la formación de vasos sanguíneos. Esta respuesta en algunos casos puede jugar un papel importante en la supervivencia de los osteoblastos.
En algunos casos, los pacientes determinan el nivel de ACTH en la sangre. El nivel normal de ACTH es de 9-52 pg/ml. Se observa un nivel elevado de ACTH en la enfermedad de Addison (o insuficiencia primaria) (la causa puede ser daño en el parénquima suprarrenal , lo que interrumpe la síntesis de hormonas, lo que conduce a un aumento en el nivel de ACTH en la sangre como resultado de hipocorticismo ), enfermedad de Cushing causada por un tumor hipofisario, renoleucodistrofia, síndrome de Nelson y tumores ectópicos productores de ACTH. Se pueden observar niveles reducidos de ACTH con el síndrome de Cushing asociado con tumores de las glándulas suprarrenales y con insuficiencia pituitaria, incluida la enfermedad de Simmonds .
Con mutaciones autosómicas recesivas del receptor de ACTH , hay una deficiencia familiar de glucocorticoides .
En los seres humanos, la síntesis y secreción de ACTH en la sangre está regulada por el hipotálamo, que secreta corticoliberina, factor liberador de ACTH. Sintetizados bajo la acción de la ACTH, los corticosteroides ingresan al torrente sanguíneo y actúan sobre el hipotálamo y, mediante un mecanismo de retroalimentación negativa, suprimen la secreción de corticoliberina [1] . Además, se sabe que los glucocorticoides también pueden suprimir la transcripción del gen de la proopiomelanocortina y la síntesis de la cadena polipeptídica.
La vida media de la ACTH en la sangre humana es de aproximadamente diez minutos.
La ACTH artificial, que consta de los primeros 24 aminoácidos de la hormona natural, fue obtenida por primera vez por Klaus Hoffmann en la Universidad de Pittsburgh. En formas sintéticas, la ACTH se conoce como Synacthen o Cortrosin. Estas dos sustancias se utilizan en Australia y el Reino Unido para realizar pruebas de ACTH que muestran la eficacia de las glándulas suprarrenales en situaciones de estrés.
Inicialmente, la ACTH artificial se usaba como reemplazo del llamado gel Aktar para el tratamiento de los espasmos epilépticos. Pero debido al fuerte aumento de los precios, la medicina ha perdido popularidad. Pronto también se propuso para el tratamiento de enfermedades autoinmunes y síndromes nefróticos.
Mientras trabajaba en su disertación, Evelyn M. Anderson, con James Bertram Collip y David Thomson Landsborough, exploraron la función de la ACTH y la explicaron en un artículo publicado en 1933.
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