Prof. Carlos Castilho de Barros

Bases Moleculares da Obesidade e Diabetes

Hormônios e Diabetes

http://wp.ufpel.edu.br/obesidadediabetes/

SISTEMA ENDÓCRINO CONSISTE EM

1) Glândulas e células específicas, 2) Mensageiros químicos chamados Hormônios 3) Um órgão-alvo ou receptor.

As glândulas são classificadas em:

§  Endócrinas: Exócrina

Hormônios (hormon = urgência)

São substâncias químicas secretadas por uma célula ou grupo de células no sangue ou fluído extra celular, e que vão agir em um ou mais alvos, que podem estar próximos ou distantes, e onde exercem seus efeitos em baixíssimas concentrações

São moléculas sinalizadoras que regulam e coordenam várias funções biológicas no organismo.

Quanto ao local de ação a atividade dos hormônios é classificada como: 1- Endócrina : alcança alvos distantes através da corrente sanguínea 2- Parácrina: atua em células ou tecidos vizinhos 3- Autócrina: age no próprio tecido ou células onde foi produzido.

SISTEMA NERVOSO

SISTEMA ENDÓCRINO

FUNÇÕES CORPORAIS

Aparelho digestivo - estômago: gastrina • grelina • duodeno: Colicistocinina (CCK) • Gastric inhibitory polypeptide (GIP) • secretina • motilina • VIP • íleo: enteroglucagon, Glucagon-like peptide-1 (GLP-1)• fígado/outros: IGF (IGF-1, IGF-2)

Tecido adiposo: leptina • adiponectina • resistina • visfatina

Ossos: osteocalcina Rim: JGA (renina) • células peritubulares (eritropoietina -

EPO) • calcitriol • prostaglandina Coração: peptídeo natriurético (atrial-ANP • cerebral- BNP) Músculo esquelético: irisina

Hormônios produzidos em tecidos Periféricos

S. NERVOSO S. Endócrino

AGE RAPIDAMENTE

EFEITOS LOCALIZADOS E DE CURTA DURAÇÃO

AGE MAIS LENTAMENTE

EFEITOS GERAIS E DE LONGA DURAÇÃO

HORMÔNIOS Os processos corporais geralmente estão sob controle hormonal

"   Controlam velocidade das reações enzimáticas

"   Controlam o transporte das membranas plasmáticas através de segundos mensageiros

"   Controlam a expressão gênica e síntese de proteínas

"   Induzem a atividade secretória

Químicamente podem ser divididos em três classes (vertebrados): Hormônios peptídicos e proteicos: ex.: Peptídeos: TRH e vasopressina; Proteínas: insulina e hormônio do crescimento; Glicoproteínas: Hormônio luteinizante, hormônio folículo-estimulante e hormônio estimulante da tireóide. Hormônios derivados de lípidos e fosfolípidos: principais são os hormônios esteróides que derivam de colesterol e os eicosanóides. Ex.: esteroides: testosterona e cortisol; Eicosanoides: prostaglandinas. Monoaminas derivados de aminoácidos aromáticos como fenilalanina, tirosina, triptofano; Ex.: adrenalina, noradrenalina; dopamina, serotonina, T3 e T4.

HORMÔNIOS

Derivados da tirosina

Adrenalina Dopamina

Noradrenalina Tiroxina (t4)

Triiodotironina (t3)

Derivados do triptofano

Melatonina Serotonona

Esteróides

Aldosterona

Cortisol

Estradiol

Progesterona

Testosterona

Vitamina D

Peptideos

Angiotensina

Bradicinina

Hormonio melanócito-estimulante

Ocitocina

Somatostatina

Hormonio liberador de tireotrofina

Vasopressina

Proteínas

Adrenocorticotrofina (ACTH) Polipeptídeo pancreático

Hormônio foliculo-estimulante (FSH) Hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH)

Glucagon Fatores de crescimento semelhantes a insulina (IGFI, IGFII)

Insulina Hormonio luteinizante (LH)

Prolactina Hormônio paratireoideo (PTH) Hormônio do crescimento (GH)

Somatotiberina (GHRH) Tireotrofina (TSH)

α glucagon β  insulina

δ  somatostatina

PP polipeptídeo pancreático

Célula Beta

Célula Delta Célula Alfa

Capilares

Células β

Insulina e Sinalização

Seqüência do Receptor de Insulina Humano

MGTGGRRGAAAAPLLVAVAALLLGAAGHLYPGEVCPGMDIRNNLTRLHELENCSVIEGHLQILLMFKTRPEDFRDLSFPKLIMITDYLLLFRVYGLESLKDLFPNLTVIRGSRLFFNYALVIFEMVHLKELGLYNLMNITRGSVRIEKNNELCYLATIDWSRILDSVEDNYIVLNKDDNEECGDICPGTAKGKTNCPATVINGQFVERCWTHSHCQKVCPTICKSHGCTAEGLCCHSECLGNCSQPDDPTKCVACRNFYLDGRCVETCPPPYYHFQDWRCVNFSFCQDLHHKCKNSRRQGCHQYVIHNNKCIPECPSGYTMNSSNLLCTPCLGPCPKVCHLLEGEKTIDSVTSAQELRGCTVINGSLIINIRGGNNLAAELEANLGLIEEISGYLKIRRSALVSLSFFRKLRLIRGETLEIGNYSFYALDNQNLRQLWDWSKHNLTTTQGKLFFHYNPKLCLSEIHKMEEVSGTKGRQERNDIALKTNGDKASCENELLKFSYIRTSFDKILLRWEPYWPPDFRDLLGFMLFYKEAPYQNVTEFDGQDACGSNSWTVVDIDPPLRSNDPKSQNHPGWLMRGLKPWTQYAIFVKTLVTFSDERRTYGAKSDIIYVQTDATNPSVPLDPISVSNSSSQIILKWKPPSDPNGNITHYLVFWERQAEDSELFELDYCLKGLKLPSRTWSPPFESEDSQKHNQSEYEDSAGECCSCPKTDSQILKELEESSFRKTFEDYLHNVVFVPRKTSSGTGAEDPRPSRKRRSLGDVGNVTVAVPTVAAFPNTSSTSVPTSPEEHRPFEKVVNKESLVISGLRHFTGYRIELQACNQDTPEERCSVAAYVSARTMPEAKADDIVGPVTHEIFENNVVHLMWQEPKEPNGLIVLYEVSYRRYGDEELHLCVSRKHFALERGCRLRGLSPGNYSVRIRATSLAGNGSWTEPTYFYVTDYLDVPSNIAKIIIGPLIFVFLFSVVIGSIYLFLRKRQPDGPLGPLYASSNPEYLSASDVFPCSVYVPDEWEVSREKITLLRELGQGSFGMVYEGNARDIIKGEAETRVAVKTVNESASLRERIEFLNEASVMKGFTCHHVVRLLGVVSKGQPTLVVMELMAHGDLKSYLRSLRPEAENNPGRPPPTLQEMIQMAAEIADGMAYLNAKKFVHRDLAARNCMVAHDFTVKIGDFGMTRDIYETDYYRKGGKGLLPVRWMAPESLKDGVFTTSSDMWSFGVVLWEITSLAEQPYQGLSNEQVLKFVMDGGYLDQPDNCPERVTDLMRMCWQFNPKMRPTFLEIVNLLKDDLHPSFPEVSFFHSEENKAPESEELEMEFEDMENVPLDRSSHCQREEAGGRDGGSSLGFKRSYEEHIPYTHMNGGKKNGRILTLPRSNPS

Fosforilação

Atividade tirosina-quinase

Transcrição

Glicogênio

Subunidade α

Subunidade β

Glicose

Insulina e Metabolismo

Ácidos graxos

Glicoquinase

Glicogênio sintase

Glicogênio fosforilase

Fosfofruto-quinase

Piruvato quinase

Acetil-CoA carboxilase

Fosfoenolpiruvato- carboxi-quinase

Glicose6 fosfatase

Frutose1,6-bisfosfatase

DIABETES Mellitus

Insulino-dependente (IDDM) Tipo I

-Normalmente acomete

pessoas < 20 anos

-Peso Normal

-Produção de anticorpos contra as ilhotas

- Inicia-se com uma insulite

- Presença de atrofia e destruição das células beta

Não insulino-dependente (NIDDM) Tipo II

-Normalmente acomete

pessoas >30 anos

-Obesos

-Não apresentam insulite

-Pequena diminuição das células beta

- Diminuição dos receptores

de insulina e de sua sinalização