La insulina es un polipéptido compuesto por 51 aminoácidos distribuidos en dos cadenas: la cadena A con 21 aminoácidos y la cadena B con 30 aminoácidos, unidas por dos enlaces disulfuro intercadena y un enlace disulfuro intracadena en la cadena A.

Funcionamiento:

La insulina desempeña un papel crucial en la homeostasis de la glucosa. Facilita la captación de glucosa por las células del hígado, músculo y tejido adiposo, promoviendo su almacenamiento como glucógeno en el hígado y músculo, y como triglicéridos en el tejido adiposo. Además, inhibe la producción de glucosa hepática y la lipólisis, contribuyendo a la disminución de los niveles de ácidos grasos libres en plasma.

Deficiencia:

La deficiencia de insulina puede ser absoluta o relativa. La deficiencia absoluta de insulina, como se observa en la diabetes tipo 1, resulta de la destrucción autoinmune de las células β pancreáticas. La deficiencia relativa de insulina, característica de la diabetes tipo 2, se debe a la resistencia periférica a la insulina y a la incapacidad de las células β para compensar adecuadamente esta resistencia.

Enfermedades Asociadas:

1. Diabetes Mellitus Tipo 1 (DM1):

   Es una enfermedad autoinmune que resulta en la destrucción de las células β pancreáticas, llevando a una deficiencia absoluta de insulina. Los pacientes con DM1 requieren insulina exógena para el control de la glucosa.

   
   

2. Diabetes Mellitus Tipo 2 (DM2):

   Se caracteriza por la resistencia a la insulina en los tejidos periféricos y una disfunción progresiva de las células β. Inicialmente, hay hiperinsulinemia compensatoria, pero con el tiempo, la capacidad de las células β para secretar insulina disminuye, resultando en hiperglucemia.

El glucagón es una hormona peptídica compuesta por 29 aminoácidos, con la fórmula empírica C₁₅₃H₂₂₅N₄₃O₄₉S y un peso molecular de 3483 Da. Es producido principalmente por las células alfa de los islotes de Langerhans en el páncreas, aunque también se encuentra en células enteroendocrinas intestinales y en algunas neuronas.

Funcionamiento:

El glucagón actúa como un agente antihipoglucémico y un inhibidor de la motilidad gastrointestinal. Su principal acción es aumentar la concentración de glucosa en sangre mediante la activación de los receptores hepáticos de glucagón, lo que estimula la glucogenólisis y la gluconeogénesis. Además, el glucagón tiene efectos extrahepáticos, como la relajación del músculo liso del estómago, duodeno, intestino delgado y colon.

Deficiencia:

La deficiencia de glucagón puede ocurrir en condiciones como la diabetes mellitus, donde la respuesta de glucagón a la hipoglucemia inducida por insulina está defectuosa, lo que puede favorecer el desarrollo de hipoglucemia severa. Esta deficiencia selectiva de glucagón en respuesta a la hipoglucemia es un fenómeno bien documentado en pacientes con diabetes tipo 1 y tipo 2.

Enfermedades asociadas:

El exceso de glucagón, o hiperglucagonemia, se observa en varias condiciones clínicas, incluyendo diabetes mellitus, enfermedad del hígado graso no alcohólico, tumores productores de glucagón (glucagonomas) y después de la cirugía de bypass gástrico. En la diabetes tipo 2, la hiperglucagonemia contribuye a la hiperglucemia debido a los efectos glucogenolíticos y gluconeogénicos del glucagón en un contexto de deficiencia relativa de insulina. En los glucagonomas, los signos más conspicuos incluyen lesiones cutáneas como el eritema necrolítico migratorio, que se resuelven con la administración de aminoácidos.

Endotelina es una familia de péptidos vasoconstrictores de 21 aminoácidos, compuesta principalmente por tres isoformas: ET-1, ET-2 y ET-3. La ET-1 es la más estudiada y es producida principalmente por las células endoteliales vasculares. Su síntesis involucra la conversión de un precursor inactivo, Big ET-1, a través de la enzima convertidora de endotelina

Funcionamiento:

La ET-1 es un potente vasoconstrictor que regula el tono vascular basal y la hemodinámica glomerular. Además, tiene efectos inotrópicos y cronotrópicos en el corazón, y participa en la hipertrofia vascular y cardíaca, así como en la inflamación. La ET-1 actúa principalmente a través de los receptores ETA y ETB, que están acoplados a proteínas G.

Deficiencia:

La deficiencia de endotelina no es un concepto comúnmente discutido en la literatura médica, ya que el problema clínico más relevante es su sobreproducción o actividad excesiva, que está implicada en diversas enfermedades. Estas incluyen hipertensión arterial, hipertensión pulmonar, insuficiencia cardíaca, enfermedades renales crónicas, y enfermedades cerebrovasculares.

Enfermedades relacionadas:

La ET-1 está involucrada en la patogénesis de condiciones como la hipertensión sistémica y pulmonar, la aterosclerosis, la insuficiencia cardíaca congestiva, y la enfermedad renal crónica. Los antagonistas de los receptores de endotelina, como el bosentán, han sido aprobados por la FDA para el tratamiento de la hipertensión arterial pulmonar y se están investigando para otras aplicaciones.

La adrenomedulina (AM) es un péptido de 52 aminoácidos con una estructura anular y una amidación en el extremo carboxilo. Fue aislada inicialmente de una feocromocitoma humana y se encuentra ampliamente distribuida en tejidos cardiovasculares, pulmonares, renales, gastrointestinales, cerebrales y endocrinos.

Funcionamiento:

La AM desempeña un papel crucial en la regulación del tono vascular mediante la vasodilatación y la natriuresis, mediadas por el monofosfato de adenosina cíclico (cAMP) y el óxido nítrico. También tiene propiedades antiinflamatorias, antiapoptóticas y angiogénicas, lo que contribuye a la protección del sistema cardiovascular.^[1][4] En el tracto gastrointestinal, la AM regula procesos como el vaciamiento gástrico, la secreción de ácido gástrico y la función de barrera intestinal.

Deficiencia y enfermedades relacionadas:

Niveles elevados de AM se han asociado con diversas enfermedades cardiovasculares, renales y respiratorias, como hipertensión, insuficiencia cardíaca, insuficiencia renal crónica y enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). La AM también está implicada en la progresión tumoral debido a sus propiedades proliferativas y angiogénicas.

Las orexinas, también conocidas como hipocretinas, son neuropéptidos que incluyen la orexina-A y la orexina-B, sintetizados principalmente en el hipotálamo lateral. La orexina-A es un péptido de 33 aminoácidos con un residuo de piroglutamato en el extremo N-terminal y dos enlaces disulfuro intramoleculares, mientras que la orexina-B es un péptido lineal de 28 aminoácidos.

Funcionamiento:

Las orexinas desempeñan un papel crucial en la regulación de varios procesos fisiológicos, incluyendo el ciclo sueño-vigilia, el comportamiento alimentario, la homeostasis energética, y la regulación del sistema cardiovascular y neuroendocrino. Son fundamentales para el mantenimiento de la vigilia al influir en las neuronas monoaminérgicas y colinérgicas.

Deficiencia:

La deficiencia de orexinas está estrechamente relacionada con la narcolepsia con cataplejía (tipo 1), un trastorno del sueño caracterizado por somnolencia diurna excesiva y episodios súbitos de debilidad muscular. En modelos animales, la deficiencia de orexinas también se asocia con obesidad debido a una disminución de la actividad física espontánea y un desequilibrio energético.

Enfermedades relacionadas:

Además de la narcolepsia, las alteraciones en el sistema orexinérgico pueden contribuir a trastornos del estado de ánimo, como la depresión, y afectar la cognición y la memoria. También se están explorando antagonistas de los receptores de orexinas como tratamientos potenciales para el insomnio.

La hormona liberadora de corticotropina (CRH) es un péptido de 41 aminoácidos que desempeña un papel crucial en la regulación del eje hipotálamo-hipófisis-adrenal (HPA). Se sintetiza principalmente en los núcleos paraventriculares del hipotálamo y actúa como el principal secretagogo de la adrenocorticotropina (ACTH).

Funcionamiento:

CRH regula la respuesta al estrés al estimular la liberación de ACTH desde la hipófisis anterior, lo que a su vez induce la producción de cortisol en las glándulas suprarrenales. Además, CRH tiene funciones en el sistema nervioso central y periférico, modulando respuestas endocrinas, autonómicas, conductuales e inmunológicas al estrés.

Deficiencia:

Aunque la deficiencia de CRH no es comúnmente discutida en la literatura, su disfunción puede afectar la regulación del eje HPA, lo que podría contribuir a trastornos del estado de ánimo y del comportamiento.

Enfermedades relacionadas:

La hiperactividad o hipersecreción de CRH se ha asociado con trastornos psiquiátricos como la depresión mayor, trastornos de ansiedad y anorexia nerviosa. Además, se ha implicado en enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson, donde se observa una disfunción de las neuronas de CRH. Durante el embarazo, la CRH placentaria juega un papel en la fisiología del embarazo y puede influir en complicaciones como el parto prematuro y la preeclampsia.

La hormona liberadora de la hormona del crecimiento (GHRH) es un péptido de 44 aminoácidos producido principalmente en el hipotálamo. Su principal función es estimular la síntesis y liberación de la hormona del crecimiento (GH) desde la hipófisis anterior.

Funcionamiento:

GHRH regula la secreción de GH, que a su vez controla el crecimiento y el metabolismo de casi todos los tejidos del cuerpo. Además de su papel endocrino, GHRH tiene efectos extrapituitarios, actuando como un factor de crecimiento en diversos tejidos y modulando funciones celulares en órganos como el páncreas y el corazón. GHRH también está implicada en la regulación de la inflamación endotelial y la función vascular.

Deficiencia:

La deficiencia de GHRH puede llevar a una disminución en la secreción de GH, resultando en deficiencia aislada de la hormona del crecimiento (IGHD). Esta condición se caracteriza por un crecimiento insuficiente y puede llevar a un enanismo proporcionado si no se trata.

Enfermedades relacionadas:

Las mutaciones en el receptor de GHRH (GHRHR) pueden causar IGHD, que se manifiesta con niveles bajos de GH y factor de crecimiento similar a la insulina tipo 1 (IGF-1) en suero, y una respuesta reducida o ausente a estímulos exógenos de GH. Además, la hiperactividad del eje GHRH-GH puede contribuir a condiciones como el gigantismo y la acromegalia. GHRH también está implicada en la proliferación celular en tejidos malignos y en la regulación de la diferenciación celular, lo que sugiere un papel en ciertos tipos de cáncer.

El péptido natriurético auricular (ANP) es una hormona cardíaca que desempeña un papel crucial en la regulación del equilibrio de sal y agua, así como en la presión arterial. Químicamente, el ANP es un péptido compuesto por 28 aminoácidos, derivado de un precursor llamado proANP, que es procesado por la enzima corin durante su secreción.

Funcionamiento:

El ANP promueve la excreción renal de sodio y agua, y estimula la vasodilatación, lo que contribuye a la disminución de la presión arterial. También tiene funciones anti-hipertróficas en el corazón, independientes de su efecto sobre la presión arterial. El ANP actúa principalmente a través del receptor de guanilato ciclasa-A (NPR-A), aumentando los niveles de GMP cíclico, lo que medía sus efectos fisiológicos.

Deficiencia:

La deficiencia de ANP puede llevar a hipertensión sensible a la sal y a hipertrofia cardíaca, como se ha observado en modelos animales. En humanos, variantes en el gen NPPA, que codifica el precursor del ANP, se han asociado con hipertensión, accidente cerebrovascular, enfermedad coronaria, insuficiencia cardíaca y obesidad.

Enfermedades relacionadas:

El ANP está implicado en varias enfermedades cardiovasculares. Sus niveles se utilizan como biomarcadores en la insuficiencia cardíaca y otras enfermedades cardíacas. Además, el ANP tiene un papel en la remodelación vascular y el metabolismo energético. En la insuficiencia cardíaca, aunque los niveles de ANP pueden estar elevados, su eficacia puede disminuir debido a varios mecanismos, como la degradación enzimática o la desensibilización de los receptores.

El ANP y sus análogos sintéticos han sido investigados como potenciales terapias para la insuficiencia cardíaca descompensada, aunque su seguridad y efectividad han sido cuestionadas en estudios recientes

La angiotensina II (Ang II) es un octapéptido clave en el sistema renina-angiotensina, con la fórmula química C50H71N13O12. Es el principal efector de este sistema, desempeñando un papel crucial en la regulación de la presión arterial y el equilibrio de fluidos.

Funcionamiento:

Ang II ejerce efectos vasoconstrictores potentes, estimula la secreción de aldosterona en las glándulas suprarrenales y promueve la reabsorción de sodio en los túbulos renales, contribuyendo así al aumento de la presión arterial. Además, Ang II está implicada en la proliferación celular, migración y fibrosis del músculo liso vascular, lo que puede llevar al engrosamiento de la pared vascular y del miocardio.

Enfermedades relacionadas:

El exceso de Ang II está vinculado a varias enfermedades cardiovasculares y renales. Es un contribuyente significativo a la hipertensión, daño vascular, aterosclerosis, remodelación miocárdica tras infarto de miocardio y activación neurohumoral en la insuficiencia cardíaca. También se asocia con el estrés oxidativo y la disfunción endotelial, lo que puede agravar las anomalías vasculares.

El tratamiento de estas condiciones a menudo implica el uso de inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina (ECA) o antagonistas de los receptores de angiotensina II (ARA II), como el losartán, que bloquean los efectos de Ang II

La colecistoquinina (CCK) es una hormona peptídica y neurotransmisor que desempeña múltiples funciones en el sistema digestivo y el sistema nervioso central. Su composición química incluye una secuencia de aminoácidos con un sitio activo en los primeros ocho aminoácidos del extremo carboxilo, y una tirosina sulfatada en la séptima posición.

Funcionamiento:

CCK es secretada principalmente por las células I del intestino delgado en respuesta a la presencia de grasas y proteínas en el lumen intestinal. Sus funciones incluyen la estimulación de la secreción de enzimas pancreáticas, la contracción de la vesícula biliar, la regulación de la motilidad intestinal, la inhibición del vaciamiento gástrico y la señalización de saciedad. Además, CCK actúa como neurotransmisor en el cerebro, donde modula la liberación de otros neurotransmisores y participa en la regulación de la memoria y el comportamiento alimentario.

Deficiencia:

La deficiencia de CCK no es comúnmente reportada en la literatura médica, pero se ha observado en ciertas condiciones patológicas. Por ejemplo, en la enfermedad celíaca y la bulimia nerviosa, la secreción de CCK puede estar disminuida. La deficiencia de CCK puede llevar a una disminución en la secreción de enzimas pancreáticas y una motilidad intestinal alterada, lo que puede contribuir a problemas digestivos.

Enfermedades relacionadas:

1. Trastornos Digestivos:

• Pancreatitis: En la pancreatitis aguda, especialmente la pancreatitis por cálculos biliares, los niveles plasmáticos de CCK pueden estar elevados, lo que puede agravar la inflamación pancreática.

• Cálculos Biliares: La disfunción en la motilidad de la vesícula biliar en respuesta a CCK puede contribuir a la formación de cálculos biliares, especialmente en condiciones como el embarazo, la obesidad y la nutrición parenteral total.

2. Trastornos Neuropsiquiátricos:

• Enfermedad de Alzheimer y Parkinson: CCK tiene potencial terapéutico en enfermedades neurodegenerativas debido a sus efectos neuroprotectores y su capacidad para modular la liberación de neurotransmisores.

La hormona adrenocorticotrópica (ACTH) es un polipéptido de 39 aminoácidos derivado de la proopiomelanocortina (POMC).

Funcionamiento:

Su función principal es estimular la producción de cortisol en las glándulas suprarrenales, actuando a través del receptor de melanocortina 2 (MC2R). El cortisol es crucial para la respuesta al estrés, la regulación del metabolismo, la presión arterial y el sistema inmunológico.

Deficiencia:

La deficiencia de ACTH puede llevar a insuficiencia suprarrenal, como se observa en la enfermedad de Addison, donde hay una producción insuficiente de cortisol. Esta deficiencia puede ser congénita, como en el caso de la deficiencia aislada de ACTH, que puede resultar en hipoglucemia recurrente y otras complicaciones si no se trata adecuadamente.

Enfermedades relacionadas:

Enfermedades relacionadas con la sobreproducción de ACTH incluyen el síndrome de Cushing, que puede ser causado por adenomas hipofisarios que secretan ACTH (enfermedad de Cushing) o por secreción ectópica de ACTH. Estas condiciones resultan en hipercortisolismo, lo que lleva a una serie de manifestaciones clínicas como hipertensión, obesidad central y osteoporosis.

El péptido similar al glucagón tipo 1 (GLP-1) es un péptido de 30 aminoácidos derivado del proglucagón, secretado por las células L del intestino en respuesta a la ingesta de nutrientes.

Funcionamiento:

Su función principal es actuar como una incretina, potenciando la secreción de insulina dependiente de glucosa desde las células beta del páncreas, inhibiendo la secreción de glucagón, retrasando el vaciado gástrico y promoviendo la saciedad.

Deficiencia:

La deficiencia de GLP-1 no es comúnmente descrita como una condición clínica específica, pero su disminución funcional puede contribuir al desarrollo de la diabetes tipo 2 y la obesidad, debido a su papel en la regulación del metabolismo de la glucosa y el control del apetito.

Enfermedades relacionadas:

Las enfermedades relacionadas con GLP-1 incluyen principalmente la diabetes tipo 2, donde se utilizan agonistas del receptor de GLP-1 (GLP-1R) como tratamiento para mejorar el control glucémico y promover la pérdida de peso. Estos agonistas han demostrado efectos beneficiosos en los resultados cardiovasculares en ensayos clínicos a gran escala.

El péptido inhibidor gástrico (GIP), también conocido como polipéptido insulinotrópico dependiente de glucosa, es una hormona de 42 aminoácidos secretada por las células K del intestino en respuesta a la ingesta de nutrientes. Su estructura está bien conservada entre los mamíferos, y tanto el extremo N-terminal como la región central de la molécula son cruciales para su actividad biológica.

Funcionamiento:

El GIP actúa principalmente como una incretina, potenciando la secreción de insulina de manera dependiente de glucosa desde las células beta del páncreas. Además, inhibe la secreción de glucagón, lo que contribuye a la regulación de la homeostasis de la glucosa. El GIP también tiene efectos en otros tejidos, incluyendo la promoción del crecimiento y la supervivencia de las células beta pancreáticas, la estimulación de la adipogénesis y la regulación del metabolismo de los lípidos. El receptor de GIP (GIPR) es un receptor acoplado a proteínas G que, al activarse, estimula la adenilil ciclasa y la fosfolipasa A2 independiente de Ca(2+), activando las vías de señalización de las quinasas PKA y PKB, así como las vías Mek1/2-Erk1/2 y p38 MAPK.

Deficiencia:

La deficiencia de GIP no se describe comúnmente como una condición clínica específica, pero su disminución funcional puede contribuir al desarrollo de la diabetes tipo 2 y la obesidad, debido a su papel en la regulación del metabolismo de la glucosa y el control del apetito. En pacientes con diabetes tipo 2, el efecto insulinotrópico del GIP está significativamente reducido, lo que sugiere que esta disminución puede contribuir a la patogénesis de la enfermedad.

Enfermedades relacionadas:

Las enfermedades relacionadas con el GIP incluyen principalmente la diabetes tipo 2 y la obesidad. En la diabetes tipo 2, la capacidad del GIP para estimular la secreción de insulina está casi completamente perdida, lo que contrasta con el GLP-1, que mantiene su efecto insulinotrópico incluso en etapas avanzadas de la enfermedad. Además, el GIP tiene un papel en la regulación del metabolismo de los lípidos y la promoción de la deposición de grasa en los tejidos, lo que sugiere que un eje enteroinsular hiperactivo puede contribuir a la patogénesis de la obesidad.

La hormona estimulante de los melanocitos alfa (α-MSH) es un tridecapeptido derivado de la proopiomelanocortina (POMC).

Funcionamiento:

Su función principal es regular la melanogénesis al unirse al receptor de melanocortina 1 (MC1R) en los melanocitos, estimulando la producción de eumelanina, lo que contribuye a la pigmentación de la piel y el cabello.

Además de su papel en la pigmentación, α-MSH tiene efectos antiinflamatorios y protectores. Actúa sobre receptores de melanocortina en el sistema inmunológico y en células no inmunes, modulando vías como la activación del factor nuclear kappa B, la expresión de moléculas de adhesión, y la producción de citocinas proinflamatorias.

Deficiencia:

La deficiencia de α-MSH puede estar relacionada con mutaciones en el gen POMC, lo que lleva a una producción reducida de este péptido. Esto puede resultar en una disminución de la pigmentación cutánea, como se observa en individuos con deficiencia de POMC, quienes presentan piel pálida y cabello rojo.

Enfermedades relacionadas:

Las enfermedades relacionadas con α-MSH incluyen condiciones de pigmentación y desórdenes inflamatorios. Variantes del MC1R están asociadas con fenotipos pigmentarios específicos, como el cabello rojo, y pueden comprometer la función del receptor. Además, se están explorando agonistas del receptor de melanocortina como alternativas no esteroides para tratar enfermedades inflamatorias oculares y sistémicas.

La oxitocina es un nonapéptido compuesto por nueve aminoácidos, con una estructura cíclica de seis aminoácidos y una cola de tres aminoácidos. Esta hormona es producida principalmente en los núcleos supraóptico y paraventricular del hipotálamo y se libera desde la neurohipófisis a la circulación.

Funcionamiento:

Funcionalmente, la oxitocina está implicada en una variedad de procesos fisiológicos. En el sistema nervioso central, modula comportamientos maternos, sexuales, sociales y relacionados con el estrés. Periféricamente, es conocida por inducir contracciones del músculo liso, especialmente en el útero durante el parto y en la eyección de leche durante la lactancia. Además, la oxitocina tiene efectos antiinflamatorios, antioxidantes y de regulación del metabolismo energético.

Deficiencia:

La deficiencia de oxitocina puede estar asociada con trastornos metabólicos, como la obesidad de inicio tardío, debido a su papel en la regulación del metabolismo y la composición corporal. También se ha sugerido que niveles bajos de oxitocina pueden contribuir a trastornos del estado de ánimo, como la depresión posparto.

Enfermedades relacionadas:

Las enfermedades relacionadas con la oxitocina incluyen el síndrome de Prader-Willi, donde se ha observado una disfunción en la regulación de la oxitocina. Además, se ha investigado su papel en el autismo, la depresión y ciertos tipos de cáncer. La oxitocina también se utiliza terapéuticamente para inducir y aumentar el trabajo de parto, aunque su administración debe ser manejada con precaución debido a posibles efectos adversos.