thumb|230px|Representación 3D de la forma de almacenamiento de la hormona insulina, como un agrupamiento de seis moléculas (hexámero).
Una hormona (del participio griego ὁρμῶν del verbo ὁρμάω, «poner en movimiento») es una sustancia química secretada en la sangre por una célula especial cuyo propósito es indicar a otras células que realicen determinadas funciones. Desde el punto de vista químico, las hormonas son moléculas de naturaleza orgánica, principalmente proteicas, y cumplen su función (es decir, son activas) en muy pequeña cantidad.
La especialidad médica encargada del estudio, prevención y tratamiento de las enfermedades que afectan a estas moléculas humanas es la endocrinología.
Naturaleza
Las hormonas pertenecen al grupo de los mensajeros químicos, que incluye también a los neurotransmisores y las feromonas. A veces es difícil clasificar a un mensajero químico como hormona o neurotransmisor.
Todos los organismos pluricelulares producen hormonas, incluyendo las plantas (en este último caso se denominan fitohormonas).
Las hormonas más estudiadas en animales y humanos son las que están producidas por las glándulas endocrinas, pero casi todos los órganos humanos y animales también producen hormonas.
Existen hormonas naturales y hormonas sintéticas. Unas y otras se emplean como tratamientos en ciertos trastornos, por lo general, aunque no únicamente, cuando es necesario compensar su falta o aumentar sus niveles si son menores de lo normal.
Historia
El concepto de secreción interna apareció en el , cuando Claude Bernard lo describió en 1855, pero no especificó la posibilidad de que existieran mensajeros que transmitieran señales desde un órgano a otro.
El término «hormona» fue utilizado por primera vez en 1905 por William Bayliss, es un término que deriva del verbo griego ὁρμἀω ('poner en movimiento, estimular'), aunque ya antes se habían descubierto dos funciones hormonales; la primera fundamentalmente del hígado, descubierta por Claude Bernard en 1851 y la segunda fue la función de la glándula suprarrenal, descubierta por Alfred Vulpian en 1856. La primera hormona que se descubrió fue la adrenalina, descrita por el japonés Takamine Jōkichi en 1901. Posteriormente el estadounidense Edward Calvin Kendall aisló la tiroxina en 1914.
Fisiología
Cada célula es capaz de producir una gran cantidad de moléculas reguladoras. Las glándulas endocrinas y sus productos hormonales están especializados en la regulación general del organismo así como también en la autorregulación de un órgano o tejido. El método que utiliza el organismo para regular la concentración de hormonas es el de encontrar un equilibrio entre las retroalimentaciones positiva y negativa, fundamentado en la regulación de su producción, metabolismo y excreción. También hay hormonas tróficas y hormonas no tróficas, según el blanco sobre el cual actúan.
Las hormonas pueden ser estimuladas o inhibidas por: Otras hormonas. Concentración plasmática de iones o nutrientes. Neuronas y actividad mental. Cambios ambientales, por ejemplo luz, temperatura, presión atmosférica.
Un grupo especial de hormonas son las hormonas tróficas que actúan estimulando la producción de nuevas hormonas por parte de las glándulas endócrinas. Por ejemplo, la TSH producida por la hipófisis estimula la liberación de hormonas tiroideas además de estimular el crecimiento de dicha glándula.
Recientemente se han descubierto las "hormonas del hambre": ghrelina, orexina y péptido YY, y sus antagonistas como la leptina. La adiponectina que aumenta la sensibilidad a la insulina, actúa en músculo esquelético, hígado y tejido adiposo, favoreciendo la oxidación de ácidos grasos.
Las hormonas pueden segregarse en forma cíclica, conformando verdaderos biorritmos (ej: secreción de prolactina durante la lactancia, secreción de esteroides sexuales durante el ciclo menstrual). Con respecto a su regulación, el sistema endocrino constituye un sistema cibernético, capaz de autorregularse a través de los mecanismos de retroalimentación (feedback), los cuales pueden ser de dos tipos: Retroalimentación positiva: es cuando una glándula segrega una hormona que estimula a otra glándula para que segregue otra hormona que estimule la primera glándula. Ej: la FSH segregada por la hipófisis estimula el desarrollo de folículos ováricos que segrega estrógenos que estimulan una mayor secreción de FSH por la hipófisis. Retroalimentación negativa: cuando una glándula segrega una hormona que estimula a otra glándula para que segregue una hormona que inhibe a la primera glándula. Ej: la ACTH segregada por la hipófisis estimula la secreción de glucocorticoides adrenales que inhiben la secreción de ACTH por la hipófisis.
A su vez, según el número de glándulas involucradas en los mecanismos de regulación, los circuitos glandulares pueden clasificarse en: Circuitos largos: una glándula regula otra glándula que regula a una tercera glándula que regula a la primera glándula, por lo que en el eje están involucradas tres glándulas. Circuitos cortos: una glándula regula otra glándula que regula a la primera glándula, por lo que en el eje están involucradas solo dos glándulas. Circuitos ultra cortos: una glándula se regula a sí misma.
La masa total de hormonas que circulan en la sangre de un adulto joven sano, incluyendo la adiponectina secretada por los adipocitos, es de aproximadamente 40 miligramos mg (≈41,5 mg en hombres y ≈39,5 mg en mujeres). La deshidro-epi-androsterona DHEA, un precursor de andrógenos sintetizado en las glándulas suprarrenales, comprende ≈20% del total en hombres (≈8 mg) pero solo el 11% en mujeres (≈4 mg) En un hombre de referencia, se ha estimado el número de moléculas circulantes en aproximadamente ≈25 µmol en total, en comparación con 14 µmol en mujeres. Esto es equivalente a ≈ (15 quintillones) de moléculas de hormona circulantes en hombres y ≈ moléculas circulantes en mujeres.Sender R, Kedar T, Navon Y, Raz M, Bikel S, Hemi R, et al. (2026) The total mass, copy number, and distribution of hormones in the human bloodstream. PLoS Biol 24(6): e3003864. doi:10.1371/journal.pbio.3003864
Tipos de hormonas
Según su naturaleza química, se encuentran tres tipos de hormonas: Derivadas de aminoácidos: se derivan de los aminoácidos tirosina y triptófano, como ejemplo tenemos las catecolaminas y la tiroxina. Hormonas peptídicas: están constituidas por cadenas de aminoácidos, bien oligopéptidos (como la vasopresina) o polipéptidos (como la hormona del crecimiento). Cuando la cadena de aminoácidos es más larga y posee las características propias de la estructura de las proteínas, se llaman hormonas proteicas, como la prolactina. En general, este tipo de hormonas no pueden atravesar la membrana plasmática de la célula diana, por lo cual los receptores para estas hormonas se hallan en la superficie celular. También están las hormonas glucoproteicas, que son hormonas proteicas que tienen grupos de carbohidratos unidos a sus cadenas de aminoácidos.Tipos de hormonas, en agrega.juntadeandalucia.es, 21 de febrero de 2017 (recuperado el 8 de mayo de 2021).
Hormonas lipídicas: son esteroides (como la testosterona) o eicosanoides (como las prostaglandinas). Dado su carácter lipófilo, atraviesan sin problemas la bicapa lipídica de las membranas celulares y sus receptores específicos se hallan en el interior de la célula diana.
Mecanismos de acción hormonal
Las hormonas tienen la característica de actuar sobre las células, que deben disponer de una serie de receptores específicos. Hay dos tipos de receptores celulares:
Receptores de membrana: los usan las hormonas peptídicas. Las hormonas peptídicas ( mensajero) se fijan a un receptor proteico que hay en la membrana de la célula, y estimulan la actividad de otra proteína (unidad catalítica), que hace pasar el ATP (intracelular) a AMPcíclico (2º mensajero), que junto con el calcio citosólico, pueden activar distintos tipos de enzimas llamadas proteína quinasas (responsable de producir la fosforilación de las proteínas de la célula, que produce una acción biológica determinada). Esta es la teoría o hipótesis de 2º mensajero o de Sutherland.
Receptores intracelulares: los usan las hormonas esteroideas. La hormona atraviesa la membrana de la célula diana por difusión. Una vez dentro del citoplasma se asocia con su receptor intracelular, con el cual viaja al núcleo atravesando juntos la envoltura nuclear. En el núcleo se fija al ADN y hace que se sintetice ARNm, que induce la síntesis de nuevas proteínas, que se traducirán en una respuesta fisiológica, o bien, puede interferir con la maquinaria biosintética de una determinada proteína para evitar su síntesis.
Principales hormonas humanas
Hormonas peptídicas y derivadas de aminoácidos Son péptidos de diferente longitud o derivados de aminoácidos; dado que la mayoría de estas hormonas no atraviesan la membrana plasmática de las células diana, éstas disponen de receptores específicos en su superficie.
Nombre Abrevia- tura Origen Mecanismo de acción Tejido diana Efecto Melatonina Glándula pineal Hipocampo, tallo encefálico, retina, intestino, etc. Antioxidante y causa el sueño.
Serotonina 5-HT Sistema nervioso central, tracto gastrointestinal "5-HT" Tallo encefálico Controla el humor, el apetito y el sueño.
Tetrayodotironina T4 Tiroides Directo La menos activa de las hormonas tiroideas; aumento del metabolismo basal y de la sensibilidad a las catecolaminas, afecta la síntesis de proteínas. Triyodotironina T3 Tiroides Directo La más potente de las hormonas tiroideas: aumento del metabolismo basal y de la sensibilidad a las catecolaminas, afecta la síntesis de proteínas.
Adrenalina (o epinefrina) EPI Médula adrenal Corazón, vasos sanguíneos, hígado, tejido adiposo, ojo, aparato digestivo Respuesta de lucha o huida: aumento del ritmo cardíaco y del volumen sistólico, vasoconstricción, aumento del catabolismo del glucógeno en el hígado, de la lipólisis en los adipocitos; todo ello incrementa el suministro de oxígeno y glucosa al cerebro y músculo; dilatación de las pupilas; supresión de procesos no vitales (como la digestión y del sistema inmunitario).
Noradrenalina (o norepinefrina) NRE Médula adrenal No es una hormona, se considera solo como neurotransmisor (respuesta de lucha o huida: como la adrenalina).
Dopamina DPM, PIH o DA Riñón, hipotálamo (neuronas del núcleo infundibular) Aumento del ritmo cardíaco y de la presión arterial inhibe la liberación de prolactina y hormona liberadora de tirotropina. Hormona antimulleriana AMH Testículos (células de Sértoli) Testículo (conductos de Müller) Inhibe el desarrollo de los conductos de Müller en el embrión masculino.
Adiponectina Acrp30 Tejido adiposo Hígado, músculo esquelético, tejido adiposo Aumenta la sensibilidad a la insulina por lo que regula el metabolismo de la glucosa y los ácidos grasos.
Hormona adrenocorticotrópica ACTH Hipófisis anterior AMPc Corteza adrenal Estimula la producción de corticosteroides (glucocorticoides y andrógenos).
Angiotensinógeno y angiotensina AGT Hígado IP3 Vasos sanguíneos, corteza adrenal Vasoconstricción, liberación de aldosterona.
Hormona antidiurética (o vasopresina) ADH Hipotálamo (se acumula en la hipófisis posterior para su posterior liberación) variable Riñón, vasos sanguíneos, hipófisis anterior Retención de agua en el riñón, vasoconstricción moderada; liberación de Hormona adrenocorticotrópica de la hipófisis anterior. Péptido natriurético auricular (o atriopeptina) ANP Corazón (células musculares de la aurícula derecha) GMPc Riñón Regula el balance de agua y electrolitos, reduce la presión sanguínea.
Calcitonina CT Tiroides AMPc Intestino, riñón, hueso Construcción del hueso, reducción del nivel de Ca2+ sanguíneo, incrementa el almacenamiento de Ca2+ en los huesos y la excreción de Ca2+ por el riñón.