Pertenece al eje endocrino CRH-ACTH-SUPRARRENALES.

La ACTH (hormona adrenocorticotrófica) (figura), procedente de la clivación enzimática de su precursor pre-POMC (pro-opiomelanocortina)(0) (figura) (cromosoma 2 p23) , con un peso molecular de 4,5kD y 39 aa, (sintetizadas por Hofmann en 1956^(1b) ) es el principal factor estimulante de la secreción hormonal de las células glucocorticoides de la corteza suprarrenal, aunque no se puede descartar la acción análoga de los otros productos derivados (MSH y LPH)(1). Estas hormonas también se producen en otros tejidos, como son el cerebro, páncreas y sistema digestivo, aunque en éstos no se conoce su acción biológica.

La secreción de estas hormonas está bajo control hipotalámico a través de la CRH-ADH (se secretan de forma sinérgica por las misma terminales neuronales), que lleva información nerviosa (de dolor, miedo, estrés, ansiedad, depresión, cansancio, cambio de temperatura, etc.) y cronotrópica que determina una secreción circadiana de ACTH, al unísono con el ciclo sueño/vigilia. Con un máximo por la mañana antes del despertar y un mínimo al atardecer. Sobre este ritmo se superpone otro de tipo ultradiano con una frecuencia de 5 a 8 pulsos por día. Y además se observa otro ritmo superpuesto a todos los anteriores, de tipo estacional, con un pico máximo hacia la primavera.

Además de otras hormonas y moduladores que se verán en el estudio del eje hipotálamo-adenohipófisis-suprarrenales.

En sangre circula libremente con una concentración basal de 20 a 100 pg/ml y una producción diaria de 100 a 300 µg. Sigue un ciclo circadiano con un pico máximo hacia las siete de la mañana. Su vida media es del orden de 10 minutos. También se encuentran en el LCR del tercer ventrículo. (Medida radioinmunométrica-animación )

Actúa mediante su unión a un receptor denominado MC2-R ligado a una proteína Gs y a la adenilciclasa Hofmann et al, 1975 ^(2b), por lo que su activación supone incremento del AMPc intracelular, que activa las enzimas responsables de la transformación del colesterol en pregnenolona, un precursor de los glucocorticoides. Este receptor pertenece a la familia de los receptores de membrana denominados receptores de melanocortina MC-R (se reconocen cinco tipos) del sistema melanocortinérgico implicado en regular la pigmentación de la piel, producción de glucocorticoides y balance energético. La ACTH también estimula, entre otras proteínas necesarias para la esteroidogénesis, los receptores para la lipoproteína LDL, y en la suprarrenal fetal, la hidroximetil glutamil coenzima reductasa (HMG-CoA), necesaria para la síntesis de novo del colesterol.

La activación continuada de la ACTH supone incremento del número de sus receptores lo que puede llevar a hiperplasia suprarrenal.

La actividad biológica de la ACTH, reside en sus primeros 20 aminoácidos, idénticos en todas las especies estudiadas. Los trece primeros son esenciales para mostrar su actividad y la secuencia Lys15-Lys16, arg17-arg18 es importante para la unión hormona-receptor. Después de un corto tiempo esta hormona es clivada en sus dos productos: el alfa-MSH y el CLIP (péptido de acción desconocida en el hombre).

Las acciones son las siguientes:

Principal y fundamental estimular el crecimiento de las zonas del cortex adrenal involucradas en la síntesis y secreción de corticosteroides (zona fascicular) y esteroides androgénicos (zona reticular) como la dehidroepiandrosterona (DHEA) y la androstenediona. Este incremento se realiza en tamaño y no en número de células. Estimula la síntesis y secreción de las hormonas anteriores. Es permisiva en la secreción de aldosterona.

Otras posibles acciones reseñadas son:
- Estimula la secreción de insulina: hipoglucémica.
- Estimula la lipólisis. Clary et al. 1965 ^(3b)
- Estimula a las células somatotropas incrementando la síntesis y liberación de GH

En dosis altas, incrementa la pigmentación de la piel.

El análisis de ACTH (medida ) se usa como indicador de la función hipofisaria y es útil para el diagnóstico diferencial en:
* Enfermedad de Addison.

* Hiperplasia adrenal congénita.
* Síndrome de Cushing.

La ACTH se utiliza para medir la función de la glándula adrenal (insuficiencia primaria y secundaria, además de la enfermedad de Addison entre otras) mediante el test de estimulación de la ACTH.

(0) Los niveles de expresión del POMC reflejan el estado de energía del organismo. Los niveles del mRNA del POMC se reducen notablemente en los animales en ayunas y aumentan por la administración exógena de leptina, o restaurados por realimentación después de las 6 h (Schwartz et al. 1997, al Swart et. 2002). Las mutaciones en el gen POMC o anomalías en el procesamiento de los productos del gen POMC  resultan en la aparición temprana de la obesidad, insuficiencia suprarrenal y pigmentación roja del pelo en humanos (Krude et al. 1998). La pérdida de una copia del gen POMC en ratones es suficiente para hacerlos susceptibles a la obesidad inducida por dieta (Challis et al. 2004).

Schwartz MW, Seeley RJ, Woods SC, Weigle DS, Campfield LA, Burn P & Baskin DG 1997 Leptin increases hypothalamic pro-opiomelanocortin mRNA expression in the rostral arcuate nucleus. Diabetes 46 2119–2123.

 

Swart I, Jahng JW, Overton JM & Houpt TA 2002 Hypothalamic NPY, AGRP, and POMC mRNA responses to leptin and refeeding in mice. American Journal of Physiology – Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 283 R1020–R1026.

 

Krude H, Biebermann H, Luck W, Horn R, Brabant G & Gruters A 1998 Severe early-onset obesity, adrenal insufficiency and red hair pigmentation caused by POMC mutations in humans. Nature Genetics 19 155–157.

 

Challis BG, Coll AP, Yeo GS, Pinnock SB, Dickson SL, Thresher RR, Dixon J, Zahn D, Rochford JJ, White A et al. 2004 Mice lacking pro-opiomelanocortin are sensitive to high-fat feeding but respond normally to the acute anorectic effects of peptide-YY (3–36). PNAS 101 4695–4700.

(1) La clivación de sus trece primeros aminoácidos (desde el terminal N) da lugar a la alfa-MSH.

(1b) Ver noticia de la síntesis química de la ACTH por el Dr. Klaus Hofmann en 1956.

(2b) FRANCES M. FINN, JUDITH A. MONTIBELLER, YOSHIO USNIJIMA, AND KLAUS HOFMANN. Adenylate Cyclase System of Bovine Adrenal Plasma Membranes. THE JOURNAL OF B~LOQICAL CHEMESTRY Vol. 250, No. 4,Issue of February 25, pp. 1186-1192, 1975. [Texto completo]

(3b) Robert O. Scow , Frances A. Stricker , Toby Y. Pick  and Theresa R. Clary. EFFECT OF ACTH ON FFA RELEASE AND DIGLYCERIDE CONTENT IN PERFUSED RAT ADIPOSE TISSUE. Volume 131 Issue Adipose Tissue Metabolism and Obesity, Pages 288 - 301. October 1965.