Homeostase, hormonas ao poder

Se olharmos para trás, encontraremos uma mensagem que ainda se repete atualmente:

As pessoas sofrem de obesidade por comerem mais e se mexerem menos…

É verdade que a teoria CICO (Calorias In Calorias Out) pode servir como modelo causal da atual pandemia de obesidade, no entanto, deixa algumas questões por resolver. Para quem não esteja familiarizado com esta hipótese, a teoria CICO diz que a diferença entre as calorias que consumimos e as calorias que gastamos resulta num excesso ou défice de energia, traduzindo-se numa subida ou perda de peso, respetivamente.

No entanto, a mensagem de comer menos e mexer-se mais que tanto repetimos não está a funcionar. Não só somos incapazes de tratar a população obesa, como a vemos cada vez mais facilmente e em idades mais precoces.

A pergunta que devemos fazer é quais os fatores que fazem a pessoa queimar menos calorias e sentir mais fome. Para isso, temos de ir ao mais profundo dela: o seu cérebro, onde, em termos mais científicos, poderíamos chamar de neuroendocrinologia.

Homeostase

Tal como os nossos antepassados, a sobrevivência do nosso organismo depende do correto funcionamento de todos os seus sistemas. Estes sistemas comunicam entre si e são afetados por fatores internos e externos. Quando o equilíbrio de um dos sistemas está alterado, o organismo tende a restabelecê-lo através de mecanismos compensatórios.

Este estado de equilíbrio alcançado chama-se homeostase e é a base de qualquer processo que ocorre no nosso corpo

Embora o processo para atingir essa homeostase dependa dos sistemas afetados, a maioria é regulada por uma série de moléculas que nos são familiares: as hormonas.

Hormonas

Quando ouvimos a palavra hormona, vêm-nos à cabeça situações como raiva, alegria, vontade de comer, e muito mais. É verdade, as hormonas estão relacionadas não só com fatores externos, mas também com emoções.

No entanto, qual é a definição de hormona? Podemos defini-la como toda a substância sintetizada e libertada por um grupo de células secretoras (glândulas) para produzir um efeito numa célula-alvo.

Consoante a sua natureza, podemos falar de hormonas hidrófilas ou lipófilas.

Hormonas hidrófilas e lipófilas

Tanto os polipéptidos como as aminas têm caráter hidrófilo, ou seja, são solúveis em água. Por outro lado, as hormonas esteroides são lipofílicas, sendo insolúveis em ambiente aquoso. Esta característica é muito importante, pois determina o mecanismo pelo qual a hormona interage com o recetor.

No caso das hormonas hidrófilas, são excretadas por exocitose, circulando livremente na corrente sanguínea. Quando chegam ao tecido-alvo, atuam nos recetores superficiais da célula, produzindo uma resposta intracelular. Já as hormonas lipófilas viajam ligadas a proteínas e penetram a membrana plasmática da célula-alvo, interagindo com recetores intracelulares, como mostra a imagem seguinte:

Recetores na célula

Hoje sabemos que existem vários tipos de recetores na superfície da célula, como:

• Recetores de sete domínios transmembrana, onde atuam hormonas como glucagon, dopamina, vasopressina ou a hormona luteinizante (LH).
• Recetores guanililciclase, relacionados com os peptídeos natriuréticos secretados pelo tecido cardíaco.
• Recetores do fator de crescimento. Talvez os mais conhecidos graças a peptídeos como o fator de crescimento insulínico (IGF) ou os mediados por tirosinaquinasas, como a insulina.
• Recetores de citosina, que interagem com hormonas importantes como eritropoietina ou hormona do crescimento.

Independentemente da sua natureza, as hormonas também podem ser agrupadas consoante o local onde atuam, encontrando-se:

• Libertação autócrina: a hormona é libertada pela célula para atuar nela própria. 
• Libertação parácrina: a hormona é libertada pela célula para atuar numa célula vizinha. 
• Libertação endócrina: a hormona é libertada pela célula, viaja pela corrente sanguínea até à célula-alvo. 

Mecanismo de ação

Quando o sistema central detecta uma alteração em algum dos sistemas, envia um sinal à glândula para secretar uma certa quantidade de hormonas. Estas reconhecem o local de ação na célula-alvo, produzindo uma resposta compensatória à alteração ocorrida. Quando o equilíbrio é restabelecido, a glândula recebe o sinal para parar de secretar hormonas, evitando uma sobrecompensação.

A exposição prolongada às hormonas pode produzir o efeito oposto (por uma resposta exagerada) ou perder eficácia devido a resistência (caso da insulina). Por isso, o sistema central deve regular com precisão os níveis de hormonas circulantes, conseguindo-o através de mecanismos de feedback.

No gráfico acima, podem ver tudo o que foi explicado com um exemplo prático:

Os sensores periféricos avisam o sistema central que o pH do duodeno está ácido. Este envia o sinal às células S do duodeno para produzirem secretina, que viaja pela corrente sanguínea até ao pâncreas, o órgão-alvo. O pâncreas recebe a mensagem e aumenta a produção de bicarbonato como mecanismo compensatório. O resultado é o aumento do pH, ou seja, mantém-se a homeostase. Esta resposta é detetada pelo sistema central, que impede a libertação de mais secretina.

Feedback negativo

Em resumo, podemos simplificar o feedback negativo ao seguinte padrão:

Feedback positivo

No entanto, por vezes podemos encontrar que a quantidade de hormonas secretadas pela glândula não é suficiente para alcançar o equilíbrio do sistema. Por isso, o tecido-alvo envia um sinal para manter o estímulo sobre a glândula secretora, aumentando os níveis circulantes dessa hormona. Este fenómeno chama-se feedback positivo.

Mecanismo de feedback positivo. A célula-alvo favorece que o estímulo se amplifique, aumentando a quantidade de hormonas secretadas

Devemos entender que o nosso organismo não pode ter infinitas ferramentas para as infinitas funções que deve regular, por isso encontraremos hormonas que produzem processos totalmente opostos consoante o recetor a que se liguem ou até células de tecidos diferentes com o mesmo recetor.

Exemplo: a adrenalina

Esta substância produz vasoconstrição se se ligar aos recetores alfa, ou vasodilatação se se ligar aos recetores beta.

Por outro lado, a adrenalina pode ligar-se ao mesmo recetor em órgãos diferentes para desempenhar funções distintas. Um exemplo é quando interage com os recetores beta dos hepatócitos, facilitando a quebra do glicogénio (glicogenólise), ou liga-se aos recetores beta dos adipócitos, facilitando a lipólise.

Ambos aumentam os substratos para produzir energia, mas o primeiro através da oxidação da glicose e o segundo através dos ácidos gordos.

Conclusões

Em resumo, podemos ver como o nosso organismo é capaz de manter um estado de equilíbrio em todos os seus sistemas através da sinalização hormonal e dos mecanismos de feedback. É fundamental aprender estes conceitos básicos para entender os temas seguintes, pois veremos como as pessoas obesas têm mecanismos de feedback alterados ou apresentam resistência a certas hormonas por parte do nosso sistema central.

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