La hormona adrenocorticotrópica ( ACTH ; también adrenocorticotropina , corticotropina ) es una hormona polipeptídica trópica producida y secretada por la glándula pituitaria anterior . [1] También se utiliza como medicamento y agente de diagnóstico . La ACTH es un componente importante del eje hipotalámico-pituitario-suprarrenal y a menudo se produce en respuesta al estrés biológico (junto con su hormona liberadora de corticotropina precursora del hipotálamo ). Sus principales efectos son una mayor producción y liberación de cortisol por la corteza.de la glándula suprarrenal . La ACTH también está relacionada con el ritmo circadiano en muchos organismos. [2]
pro-opiomelanocortina | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | OMC | |||||
Gen NCBI | 5443 | |||||
HGNC | 9201 | |||||
OMIM | 176830 | |||||
RefSeq | NM_000939 | |||||
UniProt | P01189 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 2 p23 | |||||
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La deficiencia de ACTH es un indicador de insuficiencia suprarrenal secundaria (producción suprimida de ACTH debido a un deterioro de la glándula pituitaria o hipotálamo , cf. hipopituitarismo ) o insuficiencia suprarrenal terciaria (enfermedad del hipotálamo, con una disminución en la liberación de la hormona liberadora de corticotropina (CRH) ). Por el contrario, los niveles de ACTH crónicamente elevados ocurren en la insuficiencia suprarrenal primaria (p. Ej. , Enfermedad de Addison ) cuando la producción de cortisol en las glándulas suprarrenales es crónicamente deficiente. En la enfermedad de Cushing, un tumor hipofisario es la causa de un aumento de ACTH (de la pituitaria anterior) y un exceso de cortisol (hipercortisolismo); esta constelación de signos y síntomas se conoce como síndrome de Cushing .
Producción y regulación
POMC , ACTH y β-lipotropina se secretan a partir de corticotropos en el lóbulo anterior (o adenohipófisis ) de la glándula pituitaria en respuesta a la hormona liberadora de corticotropina (CRH) liberada por el hipotálamo . [3] La ACTH se sintetiza a partir de pre-pro-opiomelanocortina (pre-POMC). La eliminación del péptido señal durante la traducción produce el polipéptido de 241 aminoácidos POMC, que sufre una serie de modificaciones postraduccionales como la fosforilación y glicosilación antes de que se escinda proteolíticamente por endopeptidasas para producir varios fragmentos polipeptídicos con actividad fisiológica variable. Estos fragmentos incluyen: [4]
fragmento de polipéptido | alias | abreviatura | residuos de aminoácidos |
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CN | CN | 27-102 | |
melanotropina gamma | γ-MSH | 77–87 | |
péptido potencial | 105-134 | ||
corticotropina | hormona adrenocorticotrópica | ACTH | 138-176 |
melanotropina alfa | hormona estimulante de los melanocitos | α-MSH | 138–150 |
péptido intermedio similar a la corticotropina | ACORTAR | 156-176 | |
lipotropina beta | β-LPH | 179-267 | |
lipotropina gamma | γ-LPH | 179–234 | |
melanotropina beta | β-MSH | 217–234 | |
beta-endorfina | 237-267 | ||
met-encefalina | 237–241 |
Para regular la secreción de ACTH, muchas sustancias secretadas dentro de este eje exhiben una actividad de bucle de retroalimentación lenta / intermedia y rápida. Los glucocorticoides secretados por la corteza suprarrenal inhiben la secreción de CRH por parte del hipotálamo, que a su vez disminuye la secreción de ACTH en la hipófisis anterior. Los glucocorticoides también pueden inhibir las tasas de transcripción del gen POMC y síntesis de péptidos. Este último es un ejemplo de un ciclo de retroalimentación lento, que funciona en el orden de horas a días, mientras que el primero funciona en el orden de minutos.
Se informa que la vida media de ACTH en sangre humana es de entre diez y 30 minutos. [5] [6] [7]
Estructura
La ACTH consta de 39 aminoácidos , los primeros 13 de los cuales (contando desde el extremo N) se pueden escindir para formar la hormona estimulante de los melanocitos α (α-MSH) (esta estructura común es responsable de la piel excesivamente bronceada en la enfermedad de Addison) . Después de un corto período de tiempo, la ACTH se escinde en la hormona estimulante de los melanocitos α (α-MSH) y CLIP, un péptido con actividad desconocida en los seres humanos.
La ACTH humana tiene un peso molecular de 4.540 unidades de masa atómica (Da). [8]
Función
La ACTH estimula la secreción de hormonas esteroides glucocorticoides de las células de la corteza suprarrenal, especialmente en la zona fasciculada de las glándulas suprarrenales. La ACTH actúa uniéndose a los receptores de ACTH de la superficie celular , que se encuentran principalmente en las células adrenocorticales de la corteza suprarrenal . El receptor de ACTH es un receptor acoplado a proteína G que abarca siete membranas . [9] Tras la unión del ligando, los cambios sufre del receptor de conformación que estimulan la enzima adenilil ciclasa , lo que conduce a un aumento de intracelular de AMPc [10] y la posterior activación de la proteína quinasa A .
La ACTH influye en la secreción de hormonas esteroides mediante mecanismos rápidos a corto plazo que tienen lugar en minutos y acciones más lentas a largo plazo. Las acciones rápidas de ACTH incluyen la estimulación del suministro de colesterol a las mitocondrias donde se encuentra la enzima P450scc . P450scc cataliza el primer paso de la esteroidogénesis que es la escisión de la cadena lateral del colesterol. La ACTH también estimula la captación de lipoproteínas en las células corticales. Esto aumenta la biodisponibilidad del colesterol en las células de la corteza suprarrenal.
Las acciones a largo plazo de la ACTH incluyen la estimulación de la transcripción de los genes que codifican enzimas esteroidogénicas, especialmente P450scc, esteroide 11β-hidroxilasa y sus proteínas de transferencia de electrones asociadas. [10] Este efecto se observa durante varias horas. [10]
Además de las enzimas esteroidogénicas, la ACTH también mejora la transcripción de genes mitocondriales que codifican subunidades de sistemas de fosforilación oxidativa mitocondrial. [11] Estas acciones son probablemente necesarias para suplir las mayores necesidades energéticas de las células adrenocorticales estimuladas por ACTH. [11]
Receptores de ACTH fuera de la glándula suprarrenal
Como se indicó anteriormente, la ACTH es un producto de escisión de la prohormona proopiomelanocortina (POMC), que también produce otras hormonas, incluida la α-MSH, que estimula la producción de melanina . Una familia de receptores relacionados media las acciones de estas hormonas, la familia de receptores MCR o melanocortina . Estos principalmente no están asociados con el eje pituitario - suprarrenal . MC2R es el receptor de ACTH . Si bien tiene una función crucial en la regulación de las glándulas suprarrenales, también se expresa en otras partes del cuerpo, específicamente en el osteoblasto , que es responsable de producir hueso nuevo, un proceso continuo y altamente regulado en los cuerpos de los vertebrados que respiran aire. [12] La expresión funcional de MC2R en el osteoblasto fue descubierta por Isales et alia en 2005. [13] Desde entonces, se ha demostrado que la respuesta de las células formadoras de hueso a la ACTH incluye la producción de VEGF , como ocurre en el suprarrenal. Esta respuesta podría ser importante para mantener la supervivencia de los osteoblastos en algunas condiciones. [14] Si esto es fisiológicamente importante, probablemente funcione en condiciones con señalización de ACTH de período corto o intermitente, ya que con la exposición continua de los osteoblastos a la ACTH, el efecto se perdió en unas pocas horas.
Historia
Mientras trabajaba en su disertación, Evelyn M. Anderson co-descubrió la ACTH con James Bertram Collip y David Landsborough Thomson y, en un artículo publicado en 1933, explicó su función en el cuerpo. [15] [16]
Una forma sintética activa de ACTH, que consta de los primeros 24 aminoácidos de ACTH nativa, fue fabricada por primera vez por Klaus Hofmann en la Universidad de Pittsburgh . [17]
Condiciones asociadas
- Enfermedades de la pituitaria , la glándula que produce, entre otras, la hormona ACTH.
- Hipopituitarismo , la hiposecreción de ACTH en la hipófisis, que conduce a insuficiencia suprarrenal secundaria (una forma de hipocorticismo)
- Enfermedad de Addison , la insuficiencia suprarrenal primaria (otra forma de hipocorticismo)
- Síndrome de Cushing , hipercorticismo, una de las causas es la hipersecreción de ACTH
- Carcinoma de células pequeñas , una causa común de ACTH secretada ectópicamente
- Hiperplasia suprarrenal congénita , enfermedades en la producción de cortisol.
- Síndrome de Nelson , el rápido agrandamiento de la pituitaria productora de ACTH después de la extirpación de ambas glándulas suprarrenales.
- Adrenoleucodistrofia , puede ir acompañada de insuficiencia suprarrenal.
- Síndrome de West ("espasmos infantiles"), una enfermedad en la que se usa ACTH como terapia
- Síndrome de enfermedad posorgásmica (POIS), a través de la producción de tirosina hidroxilasa y dopamina β-hidroxilasa , dos enzimas que comprenden el mecanismo bioquímico por el cual se producen la noradrenalina y la epinefrina . [ cita requerida ]
- Insuficiencia de corticosteroides relacionada con enfermedades graves
- El síndrome de DAVID , un trastorno genético que se caracteriza por una deficiencia de la hormona adrenocorticotrópica combinada con una inmunodeficiencia común variable e hipogammaglobulinemia.
Referencias
- ^ Morton IK, Hall JM (6 de diciembre de 2012). Diccionario conciso de agentes farmacológicos: propiedades y sinónimos . Springer Science & Business Media. págs. 84–. ISBN 978-94-011-4439-1.
- ^ Dibner C, Schibler U, Albrecht U (2010). "El sistema de tiempo circadiano de los mamíferos: organización y coordinación de los relojes centrales y periféricos" (PDF) . Revisión anual de fisiología . 72 : 517–49. doi : 10.1146 / annurev-fisiol-021909-135821 . PMID 20148687 .
- ^ "Hormona adrenocorticotrópica (ACTH)" .
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- ^ "ACTH simulada" . Tiempo . 12 de diciembre de 1960.
enlaces externos
- Adrenocorticotropic + Hormone en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .