Una de las partes más coordinadas del sistema neuroinmunoendocrino y que tiene funciones más concretas es el relacionado con el aparato digestivo. De hecho recordamos que la primera hormona descubierta –la secretina, hace un siglo- es parte de este sistema. Muchas de estas hormonas son también neuropèptidos cerebrales, por lo que se llaman hormonas cerebro-intestinales.
Los endocrinocitos que producen dichas hormonas se encuentran diseminados en el epitelio gastrointestinal y están en contacto con el contenido del lumen, el cual estimula o frena la secreción hormonal. Probablemente se derivan de una célula madre pluripotencial de células Apud endocrinas, y entre sus subpoblaciones están las células L y las K.
Algunas hormonas gastrointestinales que mencionaremos aquí son la gastrina, la secretina, la colecistoquinina, el GLP-1 (enteroglucagon, péptido del tipo glucagon), la Gh-relina, el GIP, el VIP y la motilina. el enteroglucagon y los peptidos del tipo glucagon, La Gh-relina, el GIP, el VIP y la motilina.
Gastrina.
Esta hormona es el principal regulador de la secreción ácida del estomago y también promueve el crecimiento de la mucosa gástrica. La mayoría de las células epiteliales del estomago producen moco, ácido clorhídrico y pepsinogeno, liberados al lumen gástrico, mientras que diseminadas entre estas células epiteliales están las G, que liberan a la sangre la gastrina cuando en el contenido gástrico hay peptidos, ciertos aminoácidos, calcio, algunos componentes del café, el vino y la cerveza.
Cuando el pH gástrico baja a menos de 3, la secreción de gastrina se suspende. La gastrina puede encontrarse en su forma “grande” (con sus 34 aminoacidos),”pequeña” (17 aminoácidos) o “Pentagastrina” Pentagastrina (5 aminoácidos cercanos al terminal C). Los precursores son la preprogastrina y la progastrina.
El clivaje post-traduccional de estos precursores da la familia de peptidos mencionada, que tiene idéntico el carboxi-terminal. Un miembro de la superfamilia de receptores acoplados a la proteína G es el receptor CCK-B, que liga colecistoquinina y gastrina. Cuando se fija la gastrina se aumenta el calcio intracelular, se activa la proteína quinasa C y se produce fosfato de inositol.
Secretina.
De interés histórico, pues fue la primera hormona descubierta hace un siglo, la secretina es la encargada de neutralizar la acidez del contenido gástrico cuando se traslada al duodeno, estimulando la producción de jugo pancreático rico en bicarbonato.
Una preprohormona precursora es sometida a proteolisis para dar lugar a la secretina, hormona que últimamente se ha encontrado de utilidad para el manejo de ciertos casos de autismo.
Colecistoquinina.
Esta es una hormona del intestino delgado que juega importantísimo papel en la digestión allí, pues estimula la secreción de bilis y de jugo pancreático. Para convertir macromoléculas como proteínas, triglicéridos y polisacáridos en aminoácidos, ácidos grasos libres y monosacáridos se necesita liberar las sales biliares hepáticas que se depositan en la vesícula y liberar también las enzimas pancreáticas.
Esta es una de las hormonas cerebro-intestinales y proviene también de una pre-prohormona. Tiene dos receptores, el CCK-B que ya mencionamos y el CCK-A que se encuentra en los acinis pancreáticos.
Péptidos del tipo glucagón.
Un gen único codifica la producción de proglucagón en las células alfa de los islotes y en el íleon y colon, donde un proceso proteolítico da lugar –en el páncreas- al glucagón, al péptido pancreático relacionado con la glicentina (GRPP) y a un fragmento grande, estos últimos sin aparente actividad biológica.
En el intestino delgado y en el grueso, la proteolisis da lugar a dos péptidos tipo glucagón (GLP-1 y GLP-2), y glicentina, que a su vez se transforma en oxyntomodulina y GRPP. El GLP-1 es una incretina pues tiene actividad biológica como aumentador de la liberación de insulina en respuesta al estímulo de glucosa e inhibe la del glucagón, mientras que el GLP-2 y la oxintomodulina pueden tener algunas otras actividades menos importantes.
Ghrelina.
Se produce predominantemente en las células epiteliales del estómago, a partir de una pre-prohormona, pero también pequeñas cantidades se elaboran en hipotálamo, hipófisis, riñón y placenta.
Sus funciones primordiales son las de secretagogo de la hormona del crecimiento (al igual que la GHRH hipotalámica, con la cual –y con la somatostatina- coordina dichas funciones) y la regulación del balance energético, estimulando el hambre a través de una acción sobre el hipotálamo y de un estímulo del vaciamiento gástrico; se encuentra elevada en los obesos y en los pacientes con caquexia por cáncer, pero también normalmente desde la media noche hasta el amanecer.
Antes de encontrarse esta hormona, se conocía su receptor -diferente al de la GHRH- que se reconoce por las siglas GHS-R
Péptido inhibidor gástrico.
El GIP –inicialmente llamado enterogastrona- es una incretina de la familia de la secretina e inhibe la secreción ácida gástrica y la motilidad del estomago. También se llama péptido insulinotrópico dependiente de glucosa.
Péptido intestinal vaso activo.
Otra hormona de la familia de la secretina, el VIP contiene 28 aminoácidos y aunque tiene algunos efectos gastrointestinales, su principal acción es vasodilatadora potente y se encuentra también en el sistema nervioso central y periférico.
(Lea También: Autacoides y Eicosanoides)
Motilina.
Participa en el control de las contracciones del músculo liso del tracto digestivo alto. Se segrega cada 100 minutos para estimular el complejo motor migratorio, que ayuda a limpiar el estomago y el intestino delgado de material sin digerir. Macrólidos del tipo de la eritromicina tienen una acción motilínica.
Resumen – Sistema Endocrino Entérico
Los neuropéptidos no sólo se producen en el hipotálamo, sino también en todo el sistema nervioso central y periférico; mientras que los péptidos hipotalámicos sí tienen función endocrina, los otros neuropéptidos lo hacen de forma paracrina.
Los sistemas regulatorios mayores –nervioso, endocrino e inmunológico, interactúan y se complementan. Están encargados de coordinar e integrar la función de los diferentes tejidos y órganos.
El sistema endocrino sintetiza y libera hormonas a la circulación, el sistema nervioso coordina las respuestas a los estímulos y el sistema inmunológico puede modificar la función endocrina y a su vez está sujeto a modulación nerviosa y hormonal a través de las citocinas producidas por los linfocitos.
Una de las partes más coordinadas del sistema neuroinmuno endocrino y que tiene funciones más concretas es el relacionado con el aparato digestivo. Muchas de estas hormonas son también neuropèptidos cerebrales, por lo que se llaman hormonas cerebro-intestinales.
Los endocrinocitos que producen dichas hormonas se encuentran diseminados en el epitelio gastrointestinal y están en contacto con el contenido del lumen, el cual estimula o frena la secreción hormonal.Algunas hormonas gastrointestinales son la gastrina, la secretina, la colecistoquinina, el enteroglucagon y los peptidos del tipo glucagon, La Gh-relina, el GIP, el VIP y la motilina.
Referencias seleccionadas
- Akmaev IG, Grinevich VV. From neuroendocrinology to neuroinmunoendocrinology. Bull Exper Biol Med (Moscow) 2001. 131: 22-32.
- Bowen R. The enteric endocrine system. En “Pathophysiology of the Endocrine System” 1999. www.arbl.cvmbs.colostate.edu/
- Day R, Salzet M. The neuroendocrine phenotype, cellular plasticity and the search for genetic switches, redefining the diffuse neuroendocrine system.
- King MW. Common vertebrate hormones. 2002. www.indstate.edu/
- Roth J, LeRoith DL et al. Los orìgenes evolutivos de las hormonas, neurotransmisores y otros mensajeros químicos extracelulares. Seminarios de Medicina del Hospital Beth Israel de Boston. 2000. www.genaltruista.com/
Familias de péptidos en el aparato digestivo
| Secretina Secretina GIP VIP GLP |
Taquicininas Sustancia P Neurocinina A Neurocinina B |
| Gastrina Gastrina CCK |
Factor de proliferación epidérmico EGF TGF alfa y beta FGF beta |
| Polipéptido pancreático PP Neuropéptido Y Péptido YY |
Otros péptidos gastrointestinales Somatostatina Motilina GRP CGRP |
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Varias hormonas gastrointestinales se agrupan en familias de estructuras similares.
Las que se ven en negrita actúan de manera endocrina; las en cursiva, como neurotrasmisores o función neurocrina;
Otros importantes neurotransmisores gastrointestinales que intervienen en la regulación de las secreciones y/o de la motilidad, la acetilcolina y la dopamina; además el óxido nítrico y las encefalinas. Otros péptidos –segregados por las células endocrinas gastrointestinales- actúan de forma paracrina: histamina y somatostatina.
