Estrógenos: regulación fisiológica y homeostasis
El estrógeno es una hormona sexual. El estrógeno ejerce su efecto cuando se une a un receptor específico, principalmente el receptor Erα y el receptor Erβ.
Wout van Helden
Docente
¿Qué es el estrógeno?
El estrógeno es una hormona sexual. El estrógeno ejerce su efecto cuando se une a los receptores específicos, principalmente el receptor Erα y el receptor Erβ. Los estrógenos tienen varias funciones reproductivas y no reproductivas, que incluyen la regulación del ciclo menstrual, el desarrollo sexual secundario, la ovulación y la fertilidad. Además, el estrógeno también regula la salud ósea, la salud cardiovascular, el metabolismo y la función del sistema nervioso y el metabolismo.
En general, todas las hormonas se encuentran tanto en hombres como en mujeres. Sin embargo, hay un pequeño número que son específicas de género, incluyendo una forma específica de estrógeno, a saber, estriol (E3). Así que el estrógeno se encuentra tanto en hombres como en mujeres, pero en los hombres la concentración de estrógeno es mucho más baja que en las mujeres.
Tipos de estrógeno
Hay cuatro formas diferentes de estrógeno. Todas realizan actividades estrogénicas, pero la estructura y el papel fisiológico pueden variar según el tipo de estrógeno. A continuación se describen:
- Estradiol (E2): Esta es la forma más activa de estrógeno y juega un papel esencial durante los años fértiles de la mujer. El estradiol tiene la mayor influencia en el sistema reproductivo y es importante para el desarrollo de las características sexuales secundarias, el ciclo menstrual y la fertilidad. Además, también juega un papel en la densidad ósea tanto en mujeres como en hombres. Específicamente en los hombres, el estradiol juega un papel en la espermatogénesis [1].
- Estrona (E1): Esta forma menos potente de estrógeno se produce principalmente en el tejido adiposo y las glándulas suprarrenales, tanto en hombres como en mujeres. En las mujeres, la estrona también se produce en los ovarios durante los años fértiles. Después de la menopausia, cuando los ovarios son menos activos, la estrona se convierte en la forma dominante de estrógeno, ya que el tejido adiposo asume un papel más importante en la producción hormonal.
- Estriol (E3): El estriol se encuentra específicamente en mujeres. Se presenta principalmente durante el embarazo y se produce en gran medida por la placenta. Por lo tanto, el estriol es específicamente una hormona femenina. El estriol juega un papel importante en la adaptación del cuerpo al embarazo, como el crecimiento del útero y el tejido mamario.
- Estetrol (E4): Esta forma de estrógeno se produce durante el embarazo por el hígado del feto.
Debido a que el estradiol es la forma de estrógeno más dominante, nos centramos en el equilibrio de estrógenos en el estradiol.
¿Cómo se produce el estrógeno?
La sustancia base para los estrógenos es el colesterol. El colesterol se transforma en pregnenolona bajo la influencia de las enzimas citocromo P450 (CYP). Las enzimas CYP son una superfamilia de proteínas que participan en la síntesis y descomposición de componentes internos y externos en las sustancias. La conversión a pregnenolona ocurre, entre otros lugares, en las glándulas suprarrenales, los ovarios y los testículos. Posteriormente, la pregnenolona se convierte en diferentes andrógenos, incluyendo la testosterona. Los andrógenos son hormonas sexuales masculinas.
En las mujeres, esta conversión ocurre en las tecacélulas de los folículos. En los hombres, la conversión a testosterona ocurre en las células de Leydig de los testículos. En ambos casos, la hormona luteinizante (LH) estimula este proceso.
Luego, la testosterona se desplaza hacia las células de la granulosa de los folículos en mujeres, y hacia las células de Sertoli en hombres. En ambos casos, la testosterona se convierte en estradiol en las mencionadas células a través de la enzima aromatasa. Este proceso es estimulado por la hormona foliculoestimulante (FSH). Además, es posible convertir estradiol en estrona y viceversa. Esto ocurre respectivamente a través de las enzimas 17β-hidroxiesteroide deshidrogenasas 2 y 7 (17β-HSD2 y 7).
Tanto en hombres como en mujeres, los estrógenos también pueden ser producidos en otros lugares, como en el tejido adiposo, el tejido muscular y en menores cantidades en el hígado. Aquí se produce principalmente la forma de estrógeno estrona. También aquí la aromatasa juega un papel importante. La aromatasa convierte la androstenediona, proveniente de las glándulas suprarrenales, en estrona. La estrona puede convertirse en estradiol bajo la influencia de 17β-HSD7.
El estriol es importante durante el embarazo y es principalmente producido por la placenta. El estetrol es producido por el hígado del feto y luego pasa a la sangre de la madre.
¿Cómo funciona el estrógeno?
El estrógeno es, al igual que otras hormonas, un mensajero químico que es secretado por glándulas en la sangre. Luego, el estrógeno ejerce su efecto en el cuerpo cuando interactúa con el receptor de estrógeno. Por ejemplo, hay el receptor de estrógeno alfa (ERα) y el receptor de estrógeno beta (ERβ), pero también existen otros tipos, como el receptor de estrógeno acoplado a proteínas G (GPER). El ERα estimula principalmente el crecimiento celular y la proliferación. Un desequilibrio puede provocar la formación de tumores. El ERβ tiene principalmente un efecto inhibidor y puede contrarrestar los efectos del ERα.
Los receptores de estrógeno se encuentran, entre otros, en el útero, los ovarios, el tejido mamario, los huesos, el cerebro, el corazón y los vasos, el hígado y la piel. Por lo tanto, el estrógeno también influye en estos órganos o sistemas asociados [2].
El estrógeno desempeña un papel en el ciclo menstrual, la salud ósea y la función cerebral, entre otras cosas. Además, el estrógeno estimula la división celular y el crecimiento celular y puede ser tanto antiinflamatorio como proinflamatorio. El mecanismo de retroalimentación negativa del estrógeno es importante, ya que si no se frena a tiempo, pueden surgir alteraciones que conducen a problemas menstruales, endometriosis y dominancia de estrógeno, por ejemplo. La endometriosis es una afección en la que el tejido similar al endometrio crece fuera del útero.
La dominancia de estrógeno es un desequilibrio hormonal en el que el estrógeno está demasiado alto en comparación con la progesterona. Además, la ausencia de un mecanismo de retroalimentación negativo puede llevar a una división celular y un crecimiento celular incontrolados, lo que finalmente puede resultar en la formación de tumores y cáncer.
El progesterona es parte de un mecanismo de retroalimentación negativa del estrógeno. Tanto en hombres como en mujeres, el progesterona actúa principalmente como un antagonista del estrógeno y de esta manera mantiene el estrógeno bajo control. En mujeres, esto ocurre por ejemplo durante la fase lútea, en la que el progesterona predomina.
En las mujeres, donde el estrógeno juega un papel dominante, también hay un mecanismo de retroalimentación positivo del estrógeno. Así, LH y FSH estimulan la producción de estrógeno. Este es el principal mecanismo de retroalimentación positiva. Hay otra forma en la que el estrógeno estimula la expresión de sus receptores. Esto conduce a una mejor sensibilidad al estrógeno.
Sistemas fisiológicos relacionados
- HPG-eje: El estrógeno forma parte del eje HPG. La FSH y la LH estimulan la producción de estrógeno en los ovarios.
- Eje HPA: El estrógeno puede influir en el eje HPA. La investigación muestra que, sobre todo, las fluctuaciones en las concentraciones de estrógeno llevan a un eje HPA activo, o incluso alterado [3]. Igualmente, el eje HPA puede influir en el equilibrio del estrógeno. Cuando el eje HPA está activo durante un período prolongado, se suprime el equilibrio del estrógeno.
- HPT-as: Las células foliculares de la tiroides contienen receptores de estrógeno ERα y ERβ, a los que particularmente se une el estradiol con alta afinidad. El estrógeno juega un papel en las células foliculares de la tiroides. Se cree que influye en el crecimiento y la función de la tiroides [4].
- Regulación del cortisol: El cortisol influye en la producción de estrógenos. Así, el cortisol puede tanto aumentar como disminuir la producción de estrógenos. El cortisol puede aumentar la producción de estrógenos al incrementar la actividad de la aromatasa. Sin embargo, niveles crónicamente elevados de cortisol conducen a una disminución en la producción de estrógenos.
- Función hepática: En el hígado se descompone el estrógeno. Cuando hay una función hepática reducida, como en la NAFLD, cirrosis hepática o un desbalance en los procesos de desintoxicación, el estrógeno no puede convertirse completamente y pueden quedar metabolitos de estrógeno en el torrente sanguíneo [5].
- Regulación de la insulina: El estradiol mejora la sensibilidad a la insulina y suprime la gluconeogénesis [6]. En esto, Foxo1 en los hepatocitos juega un papel esencial.
- Homeostasia: El estrógeno juega un papel importante en el mantenimiento de la densidad ósea tanto en hombres como en mujeres [7]. El estrógeno influye en los osteocitos, osteoclastos y osteoblastos. Como resultado, el estrógeno conduce a la inhibición de la remodelación ósea, un proceso en el que el tejido óseo viejo es reemplazado por tejido óseo nuevo. Además, el estrógeno reduce la resorción ósea, la degradación del hueso por los osteoclastos, y tiene influencia en la formación ósea.
- Equilibrio de neurotransmisores: El estrógeno afecta el equilibrio de neurotransmisores, especialmente la serotonina, la dopamina y el GABA [8]. Esto impacta en el estado de ánimo, la regulación de la ansiedad y las funciones cognitivas.
- Microbioma intestinal: Los estrógenos conjugados pueden ser deconjugados por ciertas cepas bacterianas que forman parte del estrobolo. El estrobolo es la parte del microbioma intestinal que está involucrada en la regulación del metabolismo de los estrógenos. Bacterias específicas en el microbioma intestinal producen la enzima beta-glucuronidasa. Esta enzima puede desacoplar el ácido glucurónico de los estrógenos conjugados, lo que permite que el estrógeno se reactive y se reintroduzca en el torrente sanguíneo.
- Estroboloma: El estroboloma incluye bacterias intestinales específicas que participan en la regulación de los estrógenos. Estas bacterias producen beta-glucoronidasa que reactiva los estrógenos no ligados, tras lo cual los estrógenos activados vuelven a ingresar a la circulación sanguínea [9].
Órganos
- Útero: El estrógeno, en particular el estradiol, es responsable de la construcción del endometrio en el útero.
- Glándulas suprarrenales: Las glándulas suprarrenales producen pequeñas cantidades de estrógeno, principalmente estrona. Esto ocurre mediante la conversión de androstenediona, una hormona precursora que se produce en la corteza suprarrenal.
- Ovarios: Los ovarios son la fuente primaria de producción de estrógenos en mujeres en edad fértil. Principalmente producen estradiol, el tipo más activo de estrógeno. Los ovarios contienen folículos que producen estrógeno durante la maduración de los óvulos.
- Hipófisis: Esta glándula se encuentra justo debajo del hipotálamo y secreta, en respuesta a GnRH, las hormonas LH y FSH. Estas son importantes para el funcionamiento de las gónadas.
- Hipotálamo: Una región en el cerebro que regula la producción de GnRH. Esta hormona es el primer paso para activar el eje HPG.
- Hígado: Después de que las hormonas, incluyendo el estrógeno, han transmitido su mensaje, deben ser descompuestas. La gran mayoría de esta descomposición ocurre en el hígado. La descomposición del estrógeno en el hígado comienza con la hidroxilación (fase 1) y es seguida por la metilación, sulfatación o glucuronidación (fase 2).
- Placentas: Durante el embarazo, la placenta asume el papel de producción de estrógenos. Produce grandes cantidades de estriol, un tipo menos activo de estrógeno, que contribuye al apoyo del embarazo y a la preparación del cuerpo para el parto.
- Tejido adiposo: El tejido adiposo juega un papel importante en el equilibrio del estrógeno, especialmente después de la menopausia. Las células de grasa pueden convertir androstenediona en estrona a través de la enzima aromatasa. Esto convierte el tejido adiposo en una fuente importante de estrógeno, especialmente cuando la producción ovárica disminuye. Además, el estrógeno promueve el almacenamiento de grasa en las piernas, las caderas y los senos.
Materiales de construcción relacionados
- Omega 3: El colesterol es la materia prima para las hormonas esteroides [10]. Para poder producir colesterol, se necesitan grasas. En general, con un estilo de vida occidental se obtiene suficiente ácido graso omega 6, así que asegúrate de consumir suficiente omega 3 para mantener el equilibrio entre la proporción omega 6:omega 3.
- Vitamina D: La vitamina D es importante tanto para hombres como para mujeres, ya que la vitamina D juega un papel en la regulación de hormonas, incluyendo el estrógeno [11]. La vitamina D es esencial para la actividad de la aromatasa. La aromatasa es una enzima CYP que convierte la testosterona en estradiol.
- Vitaminas B: Es importante tener suficiente cantidad de vitaminas B. Las vitaminas B juegan un papel en la descomposición del estrógeno en el hígado. Por esta razón, la ingesta adecuada de vitaminas B es esencial para un equilibrio saludable de estrógenos [12]. Las vitaminas B también desempeñan un papel en la conversión enzimática a estrógeno.
- Colina: El estrógeno se descompone en el hígado a través de la metilación. Para esto se necesita colina. Una deficiencia de colina puede interferir con la metilación y excreción de estrógeno, lo que puede llevar a niveles elevados de estrógeno.
Glosario
Referencias
1. Leavy M, Trottmann M, Liedl B, Reese S, Stief C, Freitag B, et al. Efectos de los niveles elevados de β-estradiol en la morfología funcional del testículo - Nuevas perspectivas. Sci Rep. 3 de enero de 2017;7(1):39931.
2. Chen P, Li B, Ou-Yang L. Papel de los receptores de estrógeno en la salud y la enfermedad. Front Endocrinol. 18 de agosto de 2022;13:839005.
3. Albert KM, Newhouse PA. Estrógeno, Estrés y Depresión: Interacciones Cognitivas y Biológicas. Annu Rev Clin Psychol. 7 de mayo de 2019;15(1):399-423.
4. Santin AP, Furlanetto TW. Papel de los estrógenos en la función tiroidea y la regulación del crecimiento. Journal of Thyroid Research. 2011;2011:1-7.
5. Rhyu J, Yu R. Nuevas funciones endocrinas descubiertas del hígado. WJH. 27 de noviembre de 2021;13(11):1611-28.
6. Yan H, Yang W, Zhou F, Li X, Pan Q, Shen Z, et al. El estrógeno mejora la sensibilidad a la insulina y suprime la gluconeogénesis a través del factor de transcripción Foxo1. Diabetes. 1 de febrero de 2019;68(2):291-304.
7. Khosla S, Oursler MJ, Monroe DG. Estrógeno y el esqueleto. Trends in Endocrinology & Metabolism. 1 de noviembre de 2012;23(11):576-81.
8. Bendis PC, Zimmerman S, Onisiforou A, Zanos P, Georgiou P. El impacto del estrógeno en los sistemas de serotonina, glutamato y dopamina. Front Neurosci [Internet]. 22 de marzo de 2024 [citado 20 de diciembre de 2024];18. Disponible en: https://www.frontiersin.org/journals/neuroscience/articles/10.3389/fnins.2024.1348551/full
9. Ervin SM, Li H, Lim L, Roberts LR, Liang X, Mani S, et al. Las β-glucuronidasas microbianas intestinales reactivan estrógenos como componentes del estroboloma que reactivan estrógenos. J Biol Chem. 6 de diciembre de 2019;294(49):18586-99.
10. Hu J, Zhang Z, Shen WJ, Azhar S. Entrega de colesterol celular, procesamiento intracelular y utilización para la biosíntesis de hormonas esteroides. Nutr Metab (Lond). 1 de junio de 2010;7(1):47.
11. Knight JA, Wong J, Blackmore KM, Raboud JM, Vieth R. Asociación de la vitamina D con estrógeno y progesterona en mujeres jóvenes. Causas y Control del Cáncer. 1 de marzo de 2010;21(3):479-83.
12. Hall DC. Influencias nutricionales en el metabolismo de los estrógenos.