La somatostatina tiene dos formas activas producidas por la escisión alternativa de una sola preproteína: una que consta de 14 aminoácidos (que se muestra en el cuadro de información a la derecha) y la otra que consta de 28 aminoácidos. [7] [8]
Entre los vertebrados , existen seis genes diferentes de somatostatina que han sido nombrados: SS1 , SS2 , SS3 , SS4 , SS5 y SS6 . [9] El pez cebra tiene los seis. [9] Los seis genes diferentes, junto con los cinco receptores de somatostatina diferentes , permiten que la somatostatina posea una amplia gama de funciones. [10]
Los humanos tienen solo un gen de somatostatina, SST . [11] [12] [13]
Nomenclatura
Los sinónimos de "somatostatina" incluyen: [ cita requerida ]
Hormona inhibidora de la hormona del crecimiento (GHIH)
Hormona inhibidora de la liberación de la hormona del crecimiento (GHRIH)
factor inhibidor de la liberación de somatotropina (SRIF)
Hormona inhibidora de la liberación de somatotropina (SRIH)
La somatostatina liberada en el antro pilórico viaja a través del sistema venoso portal hasta el corazón, y luego ingresa a la circulación sistémica para alcanzar los lugares donde ejercerá sus efectos inhibidores. Además, la liberación de somatostatina de las células delta puede actuar de manera paracrina . [14]
En el estómago, la somatostatina actúa directamente sobre las células parietales productoras de ácido a través de un receptor acoplado a la proteína G (que inhibe la adenilato ciclasa, antagonizando así eficazmente el efecto estimulante de la histamina) para reducir la secreción ácida. [14] La somatostatina también puede disminuir indirectamente la producción de ácido estomacal al impedir la liberación de otras hormonas, incluidas la gastrina y la histamina , que ralentizan eficazmente el proceso digestivo. [ cita requerida ]
Cerebro
La somatostatina es producida por neuronas neuroendocrinas del núcleo ventromedial del hipotálamo . Estas neuronas se proyectan a la eminencia media , donde la somatostatina se libera desde las terminaciones nerviosas neurosecretoras hacia el sistema hipotálamo-hipofisario a través de los axones neuronales. Luego, la somatostatina es transportada a la glándula pituitaria anterior , donde inhibe la secreción de la hormona del crecimiento de las células somatotropas . Las neuronas de somatostatina en el núcleo periventricular median los efectos de retroalimentación negativa de la hormona del crecimiento sobre su propia liberación; las neuronas de somatostatina responden a altas concentraciones circulantes de hormona del crecimiento y somatomedinas aumentando la liberación de somatostatina, reduciendo así la tasa de secreción de la hormona del crecimiento. [ cita requerida ]
La somatostatina también es producida por varias otras poblaciones que se proyectan centralmente, es decir, a otras áreas del cerebro, y los receptores de somatostatina se expresan en muchos sitios diferentes en el cerebro. En particular, las poblaciones de neuronas de somatostatina se encuentran en el núcleo arqueado , [15] el hipocampo , [16] y el núcleo del tronco encefálico del tracto solitario . [ cita requerida ]
Funciones
La célula D es visible en la parte superior derecha y la somatostatina está representada por la flecha central que apunta hacia la izquierda.
La somatostatina se clasifica como una hormona inhibidora , [7] y es inducida por un pH bajo. [ cita requerida ] Sus acciones se propagan a diferentes partes del cuerpo. La liberación de somatostatina es inhibida por el nervio vago . [17]
Disminuye la tasa de vaciamiento gástrico y reduce las contracciones del músculo liso y el flujo sanguíneo dentro del intestino [18]
Suprime la liberación de hormonas pancreáticas.
La liberación de somatostatina es desencadenada por el péptido de células beta urocortina3 (Ucn3) para inhibir la liberación de insulina . [20] [21]
Inhibe la liberación de glucagón [20] [6]
Suprime la acción secretora exocrina del páncreas.
Sustitutos sintéticos
Octreotide (nombre comercial Sandostatin, Novartis Pharmaceuticals ) es un octapéptido que imita farmacológicamente a la somatostatina natural, aunque es un inhibidor más potente de la hormona del crecimiento, el glucagón y la insulina que la hormona natural, y tiene una vida media mucho más larga (alrededor de 90 minutos, en comparación con los 2-3 minutos de la somatostatina). Dado que se absorbe mal en el intestino, se administra por vía parenteral (subcutánea, intramuscular o intravenosa). Está indicado para el tratamiento sintomático del síndrome carcinoide y la acromegalia . [22] [23] También se está encontrando un uso cada vez mayor en enfermedades poliquísticas del hígado y el riñón.
La lanreótida (Somatuline, Ipsen Pharmaceuticals ) es un medicamento que se utiliza para tratar la acromegalia y los síntomas provocados por tumores neuroendocrinos, en particular el síndrome carcinoide. Es un análogo de acción prolongada de la somatostatina, como la octreotida. Está disponible en varios países, incluidos el Reino Unido, Australia y Canadá, y la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos aprobó su venta el 30 de agosto de 2007.
Pasireotida , comercializada bajo la marca Signifor, es un fármaco huérfano aprobado en Estados Unidos y la Unión Europea para el tratamiento de la enfermedad de Cushing en pacientes que no responden a la terapia quirúrgica o que no son aptos para ella. Fue desarrollado por Novartis . Pasireotida es un análogo de la somatostatina con una afinidad 40 veces mayor por el receptor 5 de la somatostatina en comparación con otros análogos de la somatostatina.
Historia evolutiva
Se han descubierto seis genes de somatostatina en vertebrados . La historia propuesta actualmente sobre cómo surgieron estos seis genes se basa en los tres eventos de duplicación de todo el genoma que tuvieron lugar en la evolución de los vertebrados junto con duplicaciones locales en los peces teleósteos . Un gen ancestral de somatostatina se duplicó durante el primer evento de duplicación de todo el genoma (1R) para crear SS1 y SS2 . Estos dos genes se duplicaron durante el segundo evento de duplicación de todo el genoma (2R) para crear cuatro nuevos genes de somatostatina: SS1, SS2, SS3 y un gen que se perdió durante la evolución de los vertebrados. Los tetrápodos conservaron SS1 (también conocido como SS-14 y SS-28 ) y SS2 (también conocido como cortistatina ) después de la división en la división del linaje Sarcopterygii y Actinopterygii . En los peces teleósteos , SS1, SS2 y SS3 se duplicaron durante el tercer evento de duplicación del genoma completo (3R) para crear SS1, SS2, SS4, SS5 y dos genes que se perdieron durante la evolución de los peces teleósteos. SS1 y SS2 sufrieron duplicaciones locales para dar lugar a SS6 y SS3 . [9]
^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000157005 – Ensembl , mayo de 2017
^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000004366 – Ensembl , mayo de 2017
^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
^ "somatostatina". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Online. Encyclopædia Britannica Inc., 2016. Web. 04 mag. 2016 <http://www.britannica.com/science/somatostatin>.
^ ab Nelson DL, Cox M, Hoskins AA (2021). Principios de bioquímica de Lehninger (octava edición). Nueva York, NY: Macmillan Learning. ISBN978-1-319-22800-2. OCLC 1243000176. La unión de la somatostatina a su receptor en el páncreas conduce a la activación de una proteína G inhibidora , o G i , estructuralmente homóloga a G s , que inhibe la adenilil ciclasa y reduce el [cAMP]. De esta manera, la somatostatina inhibe la secreción de varias hormonas, incluido el glucagón.
^ ab Costoff A. "Sect. 5, Ch. 4: Structure, Synthesis, and Secretion of Somatostatin". Endocrinology: The Endocrine Pancreas (Endocrinología: el páncreas endocrino) . Medical College of Georgia (Facultad de Medicina de Georgia). pág. 16. Archivado desde el original el 5 de abril de 2008. Consultado el 19 de febrero de 2008 .
^ "preproteína de somatostatina [Homo sapiens]". Secuencia de referencia del NCBI . Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI).
^ abc Liu Y, Lu D, Zhang Y, Li S, Liu X, Lin H (septiembre de 2010). "La evolución de la somatostatina en vertebrados". Gene . 463 (1–2): 21–8. doi :10.1016/j.gene.2010.04.016. PMID 20472043.
^ Gahete MD, Cordoba-Chacón J, Duran-Prado M, Malagón MM, Martinez-Fuentes AJ, Gracia-Navarro F, et al. (julio de 2010). "Somatostatina y sus receptores desde peces hasta mamíferos". Anales de la Academia de Ciencias de Nueva York . 1200 (1): 43–52. Bibcode :2010NYASA1200...43G. doi :10.1111/j.1749-6632.2010.05511.x. PMID 20633132. S2CID 23346102.
^ "Gen Entrez: Somatostatina".
^ Shen LP, Pictet RL, Rutter WJ (agosto de 1982). "Somatostatina I humana: secuencia del ADNc". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 79 (15): 4575–9. Bibcode :1982PNAS...79.4575S. doi : 10.1073/pnas.79.15.4575 . PMC 346717 . PMID 6126875.
^ Shen LP, Rutter WJ (abril de 1984). "Secuencia del gen humano de la somatostatina I". Science . 224 (4645): 168–71. Bibcode :1984Sci...224..168S. doi :10.1126/science.6142531. PMID 6142531.
^ Minami S, Kamegai J, Sugihara H, Suzuki N, Wakabayashi I (abril de 1998). "La hormona del crecimiento inhibe su propia secreción al actuar sobre el hipotálamo a través de sus receptores en las neuronas del neuropéptido Y en el núcleo arqueado y las neuronas de somatostatina en el núcleo periventricular". Endocrine Journal . 45 (Suppl): S19–S26. doi : 10.1507/endocrj.45.Suppl_S19 . PMID 9790225.
^ Stefanelli T, Bertollini C, Lüscher C, Muller D, Mendez P (marzo de 2016). "Las interneuronas de somatostatina del hipocampo controlan el tamaño de los conjuntos de memoria neuronal". Neuron . 89 (5): 1074–1085. doi : 10.1016/j.neuron.2016.01.024 . PMID 26875623.
^ Holst JJ, Skak-Nielsen T, Orskov C, Seier-Poulsen S (agosto de 1992). "Control vagal de la liberación de somatostatina, polipéptido intestinal vasoactivo, péptido liberador de gastrina y HCl del estómago no antral porcino". Scandinavian Journal of Gastroenterology . 27 (8): 677–85. doi :10.3109/00365529209000139. PMID 1359631.
^ ab Bowen R (14 de diciembre de 2002). "Somatostatina". Biomedical Hypertextbooks . Universidad Estatal de Colorado . Consultado el 19 de febrero de 2008 .
^ Primeros auxilios para el USMLE Paso 1, 2010. Página 286.
^ ab Costoff A. "Sect. 5, Ch. 4: Structure, Synthesis, and Secretion of Somatostatin". Endocrinology: The Endocrine Pancreas (Endocrinología: el páncreas endocrino) . Medical College of Georgia (Facultad de Medicina de Georgia). p. 17. Archivado desde el original el 31 de marzo de 2008. Consultado el 19 de febrero de 2008 .
^ van der Meulen T, Donaldson CJ, Cáceres E, Hunter AE, Cowing-Zitron C, Pound LD, et al. (julio de 2015). "Urocortin3 mediates somatostatin-dependent negative feedback control of insulin secretion". Nature Medicine . 21 (7): 769–76. doi :10.1038/nm.3872. PMC 4496282 . PMID 26076035.
^ "Tumores y síndromes carcinoides". Biblioteca de conceptos médicos de Lecturio . Consultado el 5 de julio de 2021 .
^ "Acromegalia". NIDDK . Abril de 2012. Archivado desde el original el 27 de agosto de 2016 . Consultado el 5 de julio de 2021 .
Lectura adicional
Florio T, Schettini G (septiembre de 2001). "[Somatostatina y sus receptores. Función en el control de la proliferación celular]". Minerva Endocrinologica . 26 (3): 91–102. PMID 11753230.
Yamada Y, Reisine T, Law SF, Ihara Y, Kubota A, Kagimoto S, et al. (diciembre de 1992). "Receptores de somatostatina, una familia de genes en expansión: clonación y caracterización funcional de SSTR3 humano, una proteína acoplada a la adenilil ciclasa". Endocrinología molecular . 6 (12): 2136–42. doi : 10.1210/mend.6.12.1337145 . PMID 1337145. S2CID 28499704.
Yamada Y, Post SR, Wang K, Tager HS, Bell GI, Seino S (enero de 1992). "Clonación y caracterización funcional de una familia de receptores de somatostatina humanos y de ratón expresados en el cerebro, el tracto gastrointestinal y el riñón". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 89 (1): 251–5. Bibcode :1992PNAS...89..251Y. doi : 10.1073/pnas.89.1.251 . PMC 48214 . PMID 1346068.
Brazeau P, Vale W, Burgus R, Ling N, Butcher M, Rivier J, et al. (enero de 1973). "Polipéptido hipotalámico que inhibe la secreción de la hormona de crecimiento hipofisaria inmunorreactiva". Science . 179 (4068): 77–9. Bibcode :1973Sci...179...77B. doi :10.1126/science.179.4068.77. PMID 4682131. S2CID 10997771.
Shen LP, Pictet RL, Rutter WJ (agosto de 1982). "Somatostatina I humana: secuencia del ADNc". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 79 (15): 4575–9. Bibcode :1982PNAS...79.4575S. doi : 10.1073/pnas.79.15.4575 . PMC 346717 . PMID 6126875.
Shen LP, Rutter WJ (abril de 1984). "Secuencia del gen humano de la somatostatina I". Science . 224 (4645): 168–71. Bibcode :1984Sci...224..168S. doi :10.1126/science.6142531. PMID 6142531.
Montminy MR, Goodman RH, Horovitch SJ, Habener JF (junio de 1984). "Estructura primaria del gen que codifica la preprosomatostatina de rata". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 81 (11): 3337–40. Bibcode :1984PNAS...81.3337M. doi : 10.1073/pnas.81.11.3337 . PMC 345502 . PMID 6145156.
Zabel BU, Naylor SL, Sakaguchi AY, Bell GI, Shows TB (noviembre de 1983). "Localización cromosómica de alta resolución de genes humanos para amilasa, proopiomelanocortina, somatostatina y un fragmento de ADN (D3S1) mediante hibridación in situ". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 80 (22): 6932–6. Bibcode :1983PNAS...80.6932Z. doi : 10.1073/pnas.80.22.6932 . PMC 390100 . PMID 6196780.
Panetta R, Greenwood MT, Warszynska A, Demchyshyn LL, Day R, Niznik HB, et al. (marzo de 1994). "Clonación molecular, caracterización funcional y localización cromosómica de un receptor de somatostatina humano (receptor de somatostatina tipo 5) con afinidad preferencial por la somatostatina-28". Farmacología molecular . 45 (3): 417–27. PMID 7908405.
Demchyshyn LL, Srikant CB, Sunahara RK, Kent G, Seeman P, Van Tol HH, et al. (junio de 1993). "Clonación y expresión de una variante del receptor selectivo de somatostatina-14 humano (receptor de somatostatina 4) ubicado en el cromosoma 20". Farmacología molecular . 43 (6): 894–901. PMID 8100352.
Kaupmann K, Bruns C, Hoyer D, Seuwen K, Lübbert H (septiembre de 1993). "Distribución y acoplamiento de segundos mensajeros de cuatro subtipos de receptores de somatostatina expresados en el cerebro". FEBS Letters . 331 (1–2): 53–9. doi : 10.1016/0014-5793(93)80296-7 . PMID 8405411. S2CID 22557713.
Aguila MC, Rodriguez AM, Aguila-Mansilla HN, Lee WT (mayo de 1996). "Estimulación de la proliferación de linfocitos en cultivo mediada por oligodesoxinucleótidos antisentido de somatostatina". Endocrinología . 137 (5): 1585–90. doi : 10.1210/endo.137.5.8612489 . PMID 8612489.
Sharma K, Patel YC, Srikant CB (diciembre de 1996). "Inducción selectiva de subtipo de p53 de tipo salvaje y apoptosis, pero no detención del ciclo celular, por el receptor 3 de somatostatina humana". Endocrinología molecular . 10 (12): 1688–96. doi : 10.1210/mend.10.12.8961277 . PMID 8961277.
Dournaud P, Boudin H, Schonbrunn A, Tannenbaum GS, Beaudet A (febrero de 1998). "Interrelaciones entre los receptores de somatostatina sst2A y los axones que contienen somatostatina en el cerebro de la rata: evidencia de regulación de los receptores de la superficie celular por la somatostatina endógena". The Journal of Neuroscience . 18 (3): 1056–71. doi :10.1523/JNEUROSCI.18-03-01056.1998. PMC 6792775 . PMID 9437026.
Barnea A, Roberts J, Ho RH (enero de 1999). "Evidencia de un efecto sinérgico de la proteína de envoltura gp120 del VIH-1 y el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) que conduce a una mayor expresión de neuronas de somatostatina en cultivos agregados derivados de la corteza fetal humana". Brain Research . 815 (2): 349–57. doi :10.1016/S0006-8993(98)01098-1. PMID 9878821. S2CID 21793593.
Ferone D, van Hagen PM, van Koetsveld PM, Zuijderwijk J, Mooy DM, Lichtenauer-Kaligis EG, et al. (enero de 1999). "Caracterización in vitro de los receptores de somatostatina en el timo humano y efectos de la somatostatina y el octreótido en células epiteliales tímicas cultivadas". Endocrinología . 140 (1): 373–80. doi : 10.1210/endo.140.1.6398 . hdl : 1765/8996 . PMID 9886848.
Brakch N, Lazar N, Panchal M, Allemandou F, Boileau G, Cohen P, et al. (febrero de 2002). "La secuencia somatostatina-28(1-12)-NPAMAP: un motivo esencial promotor de hélice que rige el procesamiento de la prosomatostatina en sitios monobásicos y dibásicos". Bioquímica . 41 (5): 1630–9. doi :10.1021/bi011928m. PMID 11814357.
Oomen SP, van Hennik PB, Antonissen C, Lichtenauer-Kaligis EG, Hofland LJ, Lamberts SW, et al. (febrero de 2002). "La somatostatina es un quimioatrayente selectivo para las células progenitoras hematopoyéticas primitivas (CD34(+))". Hematología experimental . 30 (2): 116–25. doi : 10.1016/S0301-472X(01)00772-X . PMID 11823046.
Simonetti M, Di BC (febrero de 2002). "Motivos estructurales en el proceso de maduración de las hormonas peptídicas. El precursor de la somatostatina. I. Un estudio conformacional de CD". Journal of Peptide Science . 8 (2): 66–79. doi :10.1002/psc.370. PMID 11860030. S2CID 20438890.
Enlaces externos
Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P61278 (Somatostatina) en PDBe-KB .
