Anatomía del Páncreas

El páncreas es un órgano retroperitoneal de 12 a 15 cm de longitud y un peso aproximado de 80 g. Presenta dos conductos excretores:

  • El conducto principal (de Wirsung) que drena el cuerpo, la cola y parte inferior del istmo y la cabeza.
  • El conducto accesorio (de Santorini) que drena la parte superior del istmo y la cabeza.

Estos conductos vierten las secreciones pancreáticas en el duodeno. El páncreas funciona como dos órganos en uno:

  • Exocrino: Acinos pancreáticos.
  • Endocrino: Islotes de Langerhans.

Porción Endocrina

Formada por los islotes de Langerhans, agrupaciones redondeadas de células inmersas en el tejido pancreático exocrino. El páncreas humano contiene entre 1 y 2 millones de islotes, que representan del 1 al 2% de su volumen. Los tipos celulares en los islotes son:

  • Células A (α): ≈ 25%, producen glucagón.
  • Células B (β): ≈ 70%, producen insulina.
  • Células D (δ): < 5%, producen somatostatina.
  • Células F: Escasas, producen polipéptido pancreático.

Porción Exocrina

Secreta al duodeno enzimas e iones necesarios para la digestión. La secreción enzimática es estimulada por:

  • Factores endocrinos: Colecistoquinina, secretina y gastrina.
  • Factores neurales: Acetilcolina.

El páncreas es una glándula anficrina que secreta varias enzimas en forma de zimógeno. Puede presentar diversas patologías potencialmente mortales.

Páncreas Exocrino

Secreta el jugo pancreático, rico en hidrolasas y otras proteínas. Contiene enzimas hidrolíticas, componentes inorgánicos y tiene un pH alcalino. Algunas enzimas importantes son:

  • Elastasa: Proelastasa → Elastasa
  • Tripsina: Tripsinógeno → Tripsina
  • Carboxipeptidasas: Procarboxipeptidasa → Carboxipeptidasas A/B
  • Fosfolipasa A2: Profosfolipasa A2 → Fosfolipasa A2
  • Amilasa: Actúa sobre el almidón, produciendo maltosa, maltotriosas y dextrinas límite.
  • Quimotripsina: Quimotripsinógeno → β-Quimotripsina → α-Quimotripsina
  • Lipasa: Lipasa + Colipasa → 1,2-diacilglicerol + Ácido graso → 2-monoacilglicerol + Ácido graso → Glicerol + Ácido graso (con isomerasa)
  • Ribonucleasa y Desoxirribonucleasa: Actúan sobre ácidos nucleicos, hidrolizando uniones entre nucleótidos.

La Insulina

La insulina fue la primera hormona proteica en la que se comprobó su acción, se cristalizó, se sintetizó químicamente, se determinó la secuencia de aminoácidos y se demostró su síntesis como una molécula precursora. También fue la primera proteína producida comercialmente mediante tecnología de ADN recombinante.

Estructura de la Insulina

Es un polipéptido de 5.734 kDa, con dos cadenas (α y β) unidas por dos puentes disulfuro intercatenarios (α7-β7 y α20-β19) y uno intracatenario (α6-α11). La cadena α tiene 21 aminoácidos y la β, 30. Circula en forma libre. El páncreas humano secreta de 40 a 50 U de insulina al día, lo que representa del 15 al 20% de la hormona almacenada. La concentración basal en sangre es de 0,4 a 0,8 ng/ml (10 a 20 μU/ml). La presencia de los puentes disulfuro es esencial para su actividad biológica.

  • En el páncreas, la insulina se encuentra como polímeros con zinc.
  • Regiones de alta actividad biológica: Los 3 puentes disulfuro, el carboxilo terminal de la cadena β (residuos hidrófobos), y las regiones amino y carboxilo terminal de la cadena α.

Biosíntesis de la Insulina

En el retículo endoplásmico rugoso de las células β se sintetiza la preproinsulina (107 aminoácidos). En el RE pierde el péptido líder (26 aminoácidos) y se convierte en proinsulina (81 aminoácidos), con poca actividad hormonal. En el aparato de Golgi, la proinsulina se hidroliza, liberando insulina, el péptido C y dos dipéptidos. La insulina y el péptido C se liberan en cantidades equimolares por exocitosis. La medición del péptido C permite conocer la producción de insulina endógena.

Estímulos para la Secreción de Insulina

  • Aumento de la glucemia.
  • Niveles elevados de aminoácidos (arginina y lisina) y ácidos grasos libres.
  • Glucagón.
  • Sistema nervioso parasimpático.

La somatostatina y el sistema nervioso simpático inhiben la secreción de insulina.

Degradación de la Insulina

La insulina tiene una vida media menor a 10 minutos. Se degrada por la insulinasa en hígado, riñón y otros tejidos. Dos sistemas enzimáticos la metabolizan: una proteasa específica y la glutatión-insulina transhidrogenasa hepática.

Mecanismo de Acción de la Insulina

El receptor de insulina es una glucoproteína transmembrana con una vida media de 7 a 12 horas. Es un heterodímero (2 subunidades α y 2 β):

  • Subunidad α: 135 kDa, extracelular, sitio de unión a la insulina.
  • Subunidad β: 95 kDa, transmembrana, con actividad tirosina-cinasa intracelular.

Al unirse la insulina, el receptor se autofosforila y fosforila otras proteínas. Las acciones de la insulina pueden ocurrir en minutos o segundos (transporte, fosforilación, activación/inhibición enzimática, síntesis de ARN) o en horas (síntesis de proteínas y ADN, crecimiento celular).