Los islotes de Langerhans del páncreas están formados por grupos celulares situados entre las masas glandulares exocrinas. Producen al menos cuatro tipos de secreciones endocrinas y están inervados por fibras simpáticas y parasimpáticas que regulan esta secreción. Las células alfa producen glucagón y constituyen entre un 20 y un 30% del total de células de los islotes. Las células beta, productoras de insulina, representan entre el 40 y el 60% de la masa celular. Las células delta producen somatostatina y, al igual que las células F productoras de polipéptido pancreático (PP), no son más del 5-15% del conjunto de células de los islotes.
Insulina
La molécula de insulina está formada por dos
cadenas polipeptídicas de 30 y 21 aminoácidos unidas por puentes disulfuro.
Existen pequeñas variaciones entre las diferentes especies en cuanto a la
estructura química pero las funciones son idénticas. La importancia de la
insulina puede entenderse si se tiene en cuenta el hecho de que ha sido la
causa de concesión de cuatro premios Nobel en 1923, 1958, 1964 y 1979. La
síntesis de insulina en las células beta de los islotes pancreáticos ocurre en los
ribosomas en forma de pre-pro-insulina. Al igual que en el caso de otras
hormonas peptídicas, la molécula final activa es almacenada, tras sucesivos
cambios en su recorrido a través del retículo endoplasmático, en los gránulos
del aparato de Golgi, formando un complejo insoluble con el cinc.
Las funciones de la insulina son muy variadas.
Aunque las más conocidas se relacionan con el metabolismo de los carbohidratos,
no son de menor importancia las que ejerce sobre el metabolismo lipídico o el
de las proteínas. En general, la insulina es una hormona que estimula los
procesos anabólicos e inhibe los catabólicos. A corto plazo aumenta la oferta
de sustratos en el interior celular para el almacenamiento de energía y a medio
plazo provoca un incremento de las actividades enzimáticas relacionadas con la
formación de reservas energéticas.
Sobre el metabolismo de los hidratos de carbono,
la insulina aumenta el transporte de glucosa a través de la membrana plasmática
de las células en la mayoría de los tejidos, excepto en el cerebro (excluyendo
el centro de la saciedad hipotalámico), los túbulos renales, la mucosa
intestinal, las propias células beta pancreáticas y los eritrocitos. En el hígado,
la insulina estimula la síntesis de glucógeno inhibiendo la gluconeogénesis y
la glucogenolisis. Es, por lo tanto, una hormona hipoglucemiante.
Glucagón
El glucagón está formado por una cadena polipéptidica de 29 aminoácidos carente de puentes disulfuro.
Glucagón
El glucagón está formado por una cadena polipéptidica de 29 aminoácidos carente de puentes disulfuro.
Se sintetiza, al igual que la insulina
en forma de pre-pro-glucagón, en este caso en las células alfa de los islotes pancreáticos.
Las funciones del glucagón sobre el metabolismo de los carbohidratos son opuestas a las de
la insulina.
Básicamente, el glucagón estimula la glucogenolisis en el hepatocito y la gluconeogénesis, siendo por tanto una hormona hiperglucemiante.
Básicamente, el glucagón estimula la glucogenolisis en el hepatocito y la gluconeogénesis, siendo por tanto una hormona hiperglucemiante.
Somatostatina
Se sintetiza también en los islotes pancreáticos, en este caso en las
células delta. Su
principal función a este nivel consiste en reducir la velocidad de la
digestión y de la absorción de nutrientes en el tubo digestivo, ralentizando su
utilización para impedir cambios bruscos en el nivel de glucemia. Para ello, la
somatostatina inhibe la motilidad gástrica, duodenal y de la vesícula biliar,
reduce la secreción de clorhídrico, pepsina, gastrina, secretina y enzimas pancreáticas,
e inhibe la absorción de glucosa y triglicéridos en la mucosa intestinal.
Polipéptido
pancreático
El polipéptido pancreático (PP)
se localiza en la periferia de los islotes, junto a las células productoras de glucagón
y somatostatina, pero también hay PP en el tracto gastrointestinal, en íleon y colon
y en el sistema nervioso central y periférico. Es un péptido de 36 aminoácidos
cuya secreción se ve estimulada
por la ingestión de proteínas y por la acción vagal. Su función más clara parece consistir en la inhibición de la
secreción exocrina del páncreas. También inhibe la secreción biliar.
Regulación de la glucemia
En la regulación de la glucemia
intervienen diversas hormonas, no sólo producidas en el páncreas, sino otras
como la GH o los glucocorticoides, además del sistema nervioso vegetativo.
La
compleja serie de interacciones que se establecen entre todos estos factores
determinará finalmente, los niveles de glucosa en sangre, y es imprescindible
que estos niveles no sufran excesivas oscilaciones ni se alejen de unos límites
considerados como fisiológicos.
Esquema de la
regulación de la concentración de la glucosa en la sangre
Cuando la concentración de la glucosa es baja en
la sangre, el páncreas produce glucagón que estimula el desdoblamiento del
glucógeno y la salida de glucosa en el hígado. Cuando la concentración de la
glucosa sube, el páncreas secreta insulina que estimula la absorción de glucosa
por las células y la conversión a glucógeno en el hígado. También es posible
que frente a una situación de estrés se estimule la producción de ACTH que
actúa sobre la corteza suprarrenal para producir cortisol y otros compuestos.
Estas hormonas aceleran la degradación de proteínas y su conversión a glucosa
en el hígado. La estimulación de la médula suprarrenal, por fibras del sistema
nervioso autónomo simpático, produce adrenalina y noradrenalina que también
aumenta la concentración de glucosa en la sangre.
