El término endocrino significa secreción interna, es decir, secreción de sustancias biológicamente activas hacia el interior del cuerpo. Históricamente, la Endocrinología surgió como el estudio de la secreción por glándulas de sustancias que, tras circular en el plasma, activan o inhiben otros tejidos a distancia; por esta razón, la Endocrinología clínica está muy basada en el estudio de las glándulas endocrinas. Sin embargo, hoy día sabemos que muchos otros tejidos no glandulares segregan hormonas; así, el tejido adiposo, los músculos, el estómago, el intestino y el riñón, entre otros, son capaces de segregar hormonas de forma ordenada. También se sabe que no todas las hormonas son transportadas a distancia, que algunas son segregadas para regular las células vecinas (secreción paracrina), que otras son capaces de actuar sobre la propia célula que las libera (secreción autocrina) y que algunas son segregadas por neuronas (secreción neuroendocrina), tanto para actuar cerca como a distancia de su lugar de secreción.
La acción endocrina, en la que una hormona se secreta hacia el torrente circulatorio y actúa a distancia, se contrapone con la acción paracrina, en la que un factor de crecimiento u otra molécula transmisora de señales secretada por una célula actúa sobre las células adyacentes, y con la acción autocrina, en la que la molécula transmisora de señales secretada por una célula actúa sobre sí misma. La diferenciación entre acciones paracrina, autocrina y endocrina no es tan nítida.
En algunos casos, un factor como el péptido relacionado con la hormona paratiroidea (PTHrP), que actúa fisiológicamente de forma paracrina durante el desarrollo óseo normal, puede comportarse como un factor endocrino en el síndrome de hipercalcemia humoral asociado a los tumores malignos.
Estructuralmente, las hormonas suelen ser péptidos o proteínas. Se sintetizan en la célula como precursores y ulteriormente son reducidos a su forma final antes de su secreción. En el plasma pueden circular unidas a proteínas pero, en general, al ser hidrosolubles no necesitan transportador.
Existen dos categorías amplias de síntesis hormonal:
En la primera de ellas se codifica la estructura de la hormona de forma genética y la traducción del ARNm da origen a un precursor proteico (preprohormona), que en general se rompe gracias a una serie de pasos sucesivos para dar lugar al producto maduro que se secreta. Algunos precursores de proteínas, como la proopiomelanocortina, contienen múltiples productos hormonales, como la hormona adrenocorticótropa (ACTH), la hormona estimuladora de los melanocitos (MSH) y endorfinas.
En determinados procesos patológicos se produce la secreción inadecuada de una hormona inmadura. En algunas hormonas se producen cambios tras la traducción.
Las mutaciones de los genes que codifican las hormonas peptídicas pueden alterar la síntesis o la secreción normal de las hormonas, una causa poco frecuente de deficiencia hormonal. Las hormonas peptídicas se almacenan típicamente en los gránulos de secreción y se secretan mediante exocitosis, un proceso regulado por el calcio (Ca2+) y otros factores.
En el caso de las hormonas esteroideas y no peptídicas, la síntesis hormonal ocurre a través de una serie de pasos enzimáticos que actúan sobre los precursores (colesterol en el caso de las hormonas esteroideas; aminoácidos aromáticos en las hormonas tiroideas, catecolaminas y compuestos relacionados). Las mutaciones de los genes que codifican las enzimas responsables de uno o más de los pasos de la síntesis hormonal pueden producir una deficiencia hormonal.
La regulación mediante retroalimentación negativa es el principio general que regula la síntesis y la secreción hormonales normales.
En las glándulas endocrinas cuyos crecimiento y secreción hormonal son estimulados por hormonas tróficas hipofisarias (gónadas, corteza suprarrenal, tiroides), las hormonas secretadas por la glándula actúan de forma directa sobre las células tróficas hipofisarias correspondientes (es decir, el cortisol actúa sobre las corticótropas secretoras de ACTH hipofisarias) para suprimir la secreción hormonal.
Por el contrario, una reducción con repercusión fisiológica de la secreción de la hormona de la glándula diana determina un aumento de la secreción de la hormona trófica hipofisaria.
La deficiencia crónica de hormona con la consiguiente pérdida de la retroalimentación negativa puede determinar una hipersecreción de la correspondiente hormona trófica e incluso la proliferación neoplásica de las células secretoras de la hormona trófica.
Los síndromes de hipersecreción hormonal en los que se produce una secreción excesiva de la hormona a pesar de que las concentraciones del factor que habitualmente la suprime son «normales» son causados por definición por algún defecto intrínseco en la supresión por retroalimentación negativa. Este puede ser secundario a una proliferación neoplásica de las células secretoras de hormonas, de forma que la secreción hormonal «basal» de la masa aumentada de células supera las concentraciones fisiológicas.
También puede deberse a alteraciones en el «punto de ajuste» intrínseco para la supresión por retroalimentación negativa de la secreción hormonal.
La secreción hormonal está sujeta a muchas formas más de regulación, además de la sencilla supresión por retroalimentación negativa. Entre ellas se incluyen las aferencias metabólicas, neurales e internas y ambientales de otro tipo. El patrón temporal de la secreción hormonal a menudo se relaciona con ritmos diurnos, como sucede clásicamente en el caso del cortisol, y con pulsatilidad. Los cambios de la secreción de gonadotropinas durante el ciclo menstrual y durante la evolución de la pubertad son llamativos ejemplos de la compleja regulación de los patrones temporales de la secreción hormonal.
Si una hormona se segrega porque una situación ha perturbado el sistema, la secreción cesa al desaparecer la señal perturbadora. Sin embargo, cuando la acción hormonal debe ser mantenida, la célula secretora necesita conocer la eficacia de su acción. En estas ocasiones, la hormona secretada actúa sobre la célula que la ha liberado para regular su propia secreción. Si sus concentraciones son insuficientes, la célula aumenta la secreción hormonal, y sucede lo contrario si son excesivas. Este mecanismo recibe el nombre de feedback negativo o retroalimentación negativa. Cuando la glándula en consideración segrega una hormona que libera a su vez otra hormona distinta en un tejido periférico, esta hormona final es la encargada de la regulación mediante el mecanismo de retroalimentación.