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SEMINARIO 1:
Esteroides yEsteroidognesis
UNIVERSIDAD DE GUANAJUATOFACULTAD DE MEDICINA
DR. RODOLFO GUARDADO MENDOZA
MDULO 5: ENDOCRINOLOGA
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Propsito General
Comprensin de los mecanismos de sntesis
y metabolismo de las hormonas cortico-suprarrenales y su efecto teraputico.
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Generalidades de las
glndulas suprarrenales
Localizacin: adyacentes a los polos superiores de losriones.
Dimensiones: 5 x 2.5 x 0.6 cm promedio.
Peso: 3 a 5 g cada una, en situaciones de estrs aumenta
hasta el 50% de su peso.
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Origen embrionario: se forma a partir de doscomponentes, del mesodermo se deriva la corteza y delectodermo la mdula. Durante la quinta semana lasclulas mesoteliales proliferan y penetran en elmesnquima que est debajo del mesenterio y la
gnada, que ms tarde se convertirn en la corteza; entanto las clulas de la cresta neural invaden la caramedia de la corteza en desarrollo, donde se disponen enforma de racimo y ms tarde formarn la mdulasuprarrenal.
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Anatoma de las
suprarrenales
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Histologa de la corteza
suprarrenal La corteza del adulto est compuesta de tres zonas:
una zona glomerulosa externa, una zonafasciculada, y una zona reticular interna.
La zona glomerulosa, que produce aldosterona, es
deficiente en actividad de 17-hidroxilasa y, as, nopuede producir cortisol o andrgenos. Carece deuna estructura bien definida, y las clulas pequeascon poco lquido estn dispersas por debajo de lacpsula suprarrenal.
La zona fasciculada es la capa ms gruesa de la
corteza suprarrenal, y produce cortisol yandrgenos. Las clulas de esta zona son de mayortamao y contienen ms lpido y se denominanclulas claras. Estas clulas se extienden encolumnas desde la zona reticular estrecha hacia lazona glomerulosa o hacia la cpsula.
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Histologa de la corteza
suprarrenal La zona reticular interna rodea
la mdula y produce tambincortisol y andrgenos. Lasclulas compactas de estazona carecen de contenidoimportante de lpido, perocontienen grnulos de
lipofuscina.
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Estructura de las
hormonas esteroides Se dividen en:
Hormonas sexuales y progestacionales.
Hormonas suprarrenales.
Se sintetizan a partir de colesterol,necesitan el intermediario 5-
pregnenolona. La estructura de estas hormonas est
relacionada con el ncleo delciclopentanoperhidrofenantreno.
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Clasificacin
Por el nmero de tomos de carbono:
Esteroides progestacionales o suprarrenales(Progesterona, cortisol y aldosterona): 21 tomos decarbono
Andrgenos (testosterona y deshidroepiandroesterona):19 tomos de carbono
Estrgenos (17 -estradiol): 18 tomos de carbono
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Principales hormonas
esteroideas humanas Progesterona: Junto con el estradiol mantiene el
endometrio para la implantacin.
17 -estradiol: Regula secrecin de gonadotropinas enel ciclo ovrico.
Testosterona: Se transforma en dihidrotestosterona yproduce protenas del esperma en las clulas deSertoli.
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Deshidroepiandrosterona:
Puede convertirse en estrgeno.
Cortisol: Adaptacin a la tensin nerviosa, absorcin de sodioen epitelio luminal.
Aldosterona: Absorbe iones de sodio,
aumenta en la tensin nerviosa.
1-25-Dihidroxivitamina D3:
Absorcin de Ca y P.
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Esteroides
Son derivados del hidrocarburo tetracclicosaturado perhidrociclopentanofenantreno.
Todos los esteroides se originan a partir del
escualeno. De la ciclacin del escualeno se obtiene el
primer esteroide: Lanosterol.
El lanosterol es el precursor del Colesterol
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El colesterol es el precursor de muchos otrosesteroides:
cidos biliares
Andrgenos: Testosterona y Dihidrotestosterona
Estrgenos: Estradiol y Estrona
Hormona Progestativa: Progesterona
ADRENOCORTICALES: Cortisol, Aldosterona yCorticosterona
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Sntesis de novo del
colesterol
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Sntesisdehormonas
sexuales
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Sn
tesisdeHorm
onasd
el
CrtexAdrenal
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Esteroides adrenales yesteroidognesis
El colesterol es el precursor para todos los
esteroides suprarrenales.
La principal fuente de colesterol es provista
por la circulacin en forma de LDL (low-
density lipopreotein).
El colesterol tambin puede ser generado de
novo dentro de la corteza adrenal a partir de
Acetil- CoA. Adems, existe evidencia de que
la glndula suprarrenal puede utilizar el
colesterol presente en las HDL a travs de sucaptacin por ciertos receptores de HDL,
recientemente caracterizados.
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La acetil-CoA que se utiliza para labiosntesis del colesterol se deriva de unareaccin de oxidacin (e.g., los cidosgrasos o piruvato) en las mitocondrias y estransportada al citoplasma por el mismoproceso que esta descrito para la sntesis decidos grasos. El acetil-coA tambin puedeser sintetizado a partir de acetato derivadode la oxidacin del etanol.
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Esteroidognesis
El colesterol libre, independientemente de su origen (por captacinperifrica de las LDL o bien por sntesis de novo), debe ser transportado alinterior mitocondrial donde ocurre la conversin a pregnenolona.
La primera reaccin de ruptura de la cadena lateral del colesterol es elpaso limitante en la regulacin crnica en todos los tejidosesteroidognicos. En la regulacin aguda, que determina la respuesta al
estrs, el paso limitante es el flujo de colesterol hacia el interior de lamitocondria, en este proceso interviene la protena StAR (SteroidogenesisAcute Regulator). La entrada de colesterol al interior de la clula seinterrumpe cuando StAR finaliza su interaccin con la membrana externamitocondrial. As se logra un rpido aumento o disminucin en la biosntesisde esteroides, a travs de la regulacin del gen StAR.
Las hormonas suprarrenales son sintetizadas en mltiples pasos en los que
intervienen citocromos P-450 y deshidrogenasas -HSD Los citocromosespecficos involucrados en el primer y ltimo paso de la ruta biosinttica
del cortisol y la aldosterona son de localizacin mitocondrial.
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Regulacin de la
secrecin de Aldosterona [K+]
Sistema Renina-Angiotensina
ACTH
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Gradientede
protenas
Aumentovolumen
sanguneo
DisminucinK Plasmtico
Causa alcalosisplasmtica
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La mayora de hormonas esteroideas sonexcretadas por el rin.
Este proceso se lleva a cabo a travs de 2pasos: La potencia biolgica del esteroide
debe ser eliminada (Reacciones de
reduccin)
La estructura esteroide debe hacersehidrosoluble. (Conjugacin de unGlucornido/Sulfato)
Metabolismo de Cortisol yAndrgenos Suprarrenales
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Estos pasos se llevan a cabo predominantemente en
el Hgado.
Existe una gran cantidad de conjugados diferentes
de hormona esteroidea en la orina, algunos enconcentraciones elevadas
Conversin Heptica
El ti l difi t t t d
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El cortisol se modifica extensamente antes deser secretado en la orina ( menos del 1%permanece
sin cambios)
Desactivacin irreversible.Enlace 4-5,
anillo A.
Cortisol Dihidrocortisol4-reductasa
Tetrahidrocortisol
11-hidroxiesteroideDH
Cortisona
3-hidroxiesteroide
DH
Biologicamente inactivo.
cidos Cortoicos
Tetrahidrocortisona
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Ms del 95% de los metabolitos del Cortisol y
Cortisona se conjugan en el hgado.
Despus de su correspondiente conjugacin,vuelven a ingresar a la circulacin para suexcrecin en la orina.
La conjugacin ms comn es con el cido
glucornico. 3-hidroxilo
Conjugacin Heptica
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Conversin RenalCortisol se inactiva enel rin por conversin aCortisona (por 11-betahidroxiesteroidedeshidrogenasa).
En patologas renales laCortisona se encuentradisminuida.
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Conversin y excrecin deAndrgenos suprarrenales
DHEAse convierte en suprarrenales a DHEAS, que
se secreta en mayor cantidad.
DHEA(secretado por las glndulassuprarrenales)tambin se convierte en DHEAS en hgado y rin, o
en 4-androstenediona.
DHEAS se excreta sin metabolismo subsecuente.
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Androstenediona se convierte en testosterona , o (porreduccin) en androsterona; y sta ltima puedeconvertirse (por una 17alfa reduccin) en androstanediol
La Testosterona se convierte (por una reduccin 5beta)en dihidrotestosterona, que a su vez (por reduccin3alfa) se metaboliza a androstenediol.
Los metabolitos de los andrgenos se conjugan comoglucurnidos o sulfatos, y se excretan en la orina
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Mecanismo Molecular
De glucocorticoides, mineralocorticoides y andrgenos
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GLUCOCORTICOIDES
Secretados EN LA CORTEZA SUPRARRENAL.
REGULADAS POR LA ACTH (PULSATIL/RITMOCIRCADIANO)
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Las funciones principales son mantener glucemiay evitar la hipotensin arterial.
Moduladores inmunes e inflamatorios
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Lque pasan la membrana celulary se unen a receptorescitoplamaticos
Receptores en citoplasmapertenecen a la superfamilia dereceptores de H. Esteroideas,tiroideas, VitD y retinoides
Receptor inactivo esta encomplejo con HSP 70, HSP 90 e IP
que al unirse a un GC este sesepara formando el GC-R
Tras la union el complejo GC-R seactiva y transloca al nucleo
Al llegar al nucleo se une aelementos de respuesta deglucocorticoides (GRE) e inicia laexpresion de genes
agonistas altamente liposolubles
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MINERALOCORTICOIDES(Aldosterona)SECRETADOS POR LA ZONA GLOMERULOSA.ACTAN SOBRE LOS ELECTROLITOS DE LOS LQUIDOSEXTRACELULARES
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La funcin msimportante de laaldosterona es eltransporte de
sodio y potasio atravs de las
paredesde los tbulosrenales.
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Mecanismo Celular de
Accin1. La aldosterona difunde hacia el interior de las
clulas epiteliales tubulares
2. La aldosterona se une a una PROTENA
RECEPTORA citoplasmtica especfica3. El complejo Aldosterona-Receptor difunde hacia
el ncleo (para sintetizar ARNm)
4. El ARNm difunde hacia el citoplasma para
sntesis de protenas.a) Enzimasb) Receptores proteicosc) Transportadores de membrana para Na, K e H
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Regulacin de la
Secrecin de Aldosterona Hay cuatro factores que desempean papeles
esenciales en la regulacin de la aldosterona:
1. Concentracin de K en lquido extracelular
2. Sistema de Renina-Angiotensina
3. Concentracin de Na en espacio extracelular
4. ACTH
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En sangre existen Andrgenos, los cualesse encuentran unidos a protenas:
Albumina 38% Globulina transportadora de hormona
sexual (SHBG) 60&
Se estrgenos y hormona tiroidea
Y andrgenos exgenos,
glucocorticoides y GH En forma libre 2%
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El receptor intracelular de
andrgenosSus genes se codifican en el
cromosoma X
Se sintetiza en el citoplasmaEs un receptor de hormonas
esteroides nuclear tipo 1
Asocia a protenas de choquetrmico
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Efectos Biolgicos
Esenciales para la diferenciacin delaparato genital externo masculino endesarrollo fetal
Pubertad Estimulan el crecimiento del musculo
esqueltico y de la laringe, Engrosamiento de la voz
Engrosamiento de placas cartilaginosasepifisiarias Influye en los cambios de
comportamiento social
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Glucocorticoides de
accin corta Hidrocortisona (cortisol): Natural, regulacin
metabolismo intermedio, funcin cardiovascular,crecimiento y inmunidad.
Cortisona:Natural, propiedad antiinflamatoria yaltera la respuesta inmune.
Prednisona:Sinttico, inmunosupresor
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Prednisolona:Metabolito activo de prednisona,baja actividad mineralocorticoide. Enfermedades
autoinmunes
Metilprednisolona: Sinttico, inmunosupresor yantiinflamatorio.
Meprednisona: Sinttico, baja actividadmineralocorticoide, trastornos inflamatorios.
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Glucocorticoides de
accin intermedia Triamcinolona: sintticos, utilizados como
antiinflamatorio e inmunosupresor.
Parametasona: sinttico de potente efectoantiinflamatorio
Fluprednisolona: Antiinflamatorio
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Glucocorticoides de
accin prolongada Betametasona: Alergias y edema cerebral.
Dexametasona: sinttico, antiinflamatorio einmunosupresor.
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Mineralocorticoides
Fludrocortisona: Sinttico con moderada accinglucocorticoide y mayor potenciamineralcorticoide. Retencin de Sodio yvasoconstriccin.
Acetato de desoxicorticosterona: Sinttico,favorece en el organismo la fijacin desodio y agua y la excrecin de potasio.
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Efectos farmacolgicos enel metabolismo decarbohidratos.
Gluconeognesis
aa del LEC al interior de clulashepticas
enzimas para gluconeognesis Movilizacin de aa extrahepticos
glucgeno heptico
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Metabolismo de
carbohidratosUtilizacin disminuida de glucosa por la clulas
Deprimen la oxidacin de NADH Deprime el transporte de glucosa al interior de las
clulas
[glucosa] sangunea y diabetes
suprarrenal
6-fosfatasa de glucosa Moderadamente sensible a la insulina
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Metabolismo de protenas
Contenido celular de protenas
sntesis de protenas
catabolismo de protenas ya existentes (excepto enhgado) transporte de aa hacia tejido extraheptico formacin de RNA
Protenas hepticas
Hgado y tubo digestivos las aumentan enzimas hepticas para el anabolismo
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Metabolismo de protenas
aa ensangre ,
Transporte de aa a travs de membranascelulares
Transporte en hgado
transporte de aa hacia clulas extrahepticas Catabolismo normal libera aa de protenas yaexistentes
la concentracin plasmtica de aa Mayor utilizacin de aa por hgado
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Metabolismo de Lpidos
Movilizacin de cidos grasos del tejido adiposo
[cidos Grasos] en plasma Su utilizacin para energa oxidacin de cidos Grasos en las clulas Conservacin de glucgeno y glucosa
ACTH y
GH
Efectos cetgenos del cortisol
No hay cetosis si no hay liberacin de grasas (cortisol) Slo cuando falta insulina
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ALDOSTERONA, corticoesteroide endgeno mspotente.
MINERALOCORTICOIDES, intensifican la
reabsorcin de +
y la excrecin de +
.
Equilibrio de electrlitos y de
agua
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Aparato cardiovascular
Efectos beneficiosos en individuos coninsuficiencia cardiaca congestiva.
Intensifican la reactividad vascular a otrassustancias activas.
Hipertensin.
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Hiperaldosterismo
secundario Exceso de aldosterona, causado por algo por
fuera de la glndula suprarrenal que simula eltrastorno primario.
SNTOMAS: Fatiga
Dolor de cabeza
Debilidad muscular.
Parlisis Intermitente
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Msculo estriado
Concentraciones permisivas para deCorticoesteroides para la funcin normal delmsculo estriado.
Exceso disminuye la funcin muscular. Miopata por esteroides.
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Sistema nervioso central
Estado de animo, el comportamiento y laexcitabilidad cerebral.
Insomnio, mana, inquietud y mayor actividad
motora.
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Elementos de la sangre
GL
U
C
O
C
O
R
T
I
C
O
I
D
E
S
LINFOCITOS, EOSINFILOS,MONOCITOS, BASFILOS
CIRCULANTES.
POLIMORFONUCLEARES
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Sndrome de cushing
exgeno Toma de Corticoesteroides.
Policitemia.
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Accin antiinflamatoria e
inmunosupresora Glucocorticoides evitan o suprimen lainflamacin de la respuesta inmunitaria.
Factores paraRespuestaInflamatoria
Liberacin de
factoresvasoactivos y
quimioatrayentes
Menor Extravasacin deleucocitos a zona de
lesin
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Dnde Efecto
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Dnde Efecto
Lquidos y electrlitos Alcalosis hipotasmica Hipertensin Hiperaldosterismo primario
Metabolismo Hiperglucemia con glucosuria
Sistema inmunitario Susceptibilidad a infecciones
Sistema gastrointestinal Ulceras
Sistema msculo esqueltico Miopatas
Osteoporosis Necrosis avascular Retraso del crecimiento en
nios Anormalidades en desarrollo
fetal
Conducta Nerviosismo, insomnio, cambiosen el estado de nimo, psicosis,tendencias suicidas
Ojos cataratas
t t
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Integrantes:
Juan Vctor Rosas Jasso NUA. 904103
Daniel Mauricio Vallejo Rocha NUA. 155931
Moiss E. Sol Molina NUA.155943
Jorge Miranda Romero NUA.155932
Marco Antonio Nava Romero NUA.155898
Jonathan Lara Arroyo NUA.252557
Eduardo Manuel Chvez Beltrn NUA: 155968 Jassiel Salvador Lpez Mesillas NUA. 341513
Paola Helena Chaurand Guido NUA.155957