2. Sistemas hormonales

Los mensajeros intercelulares se desplazan a veces un corto trecho (arriba), como ocurre con los neurotransmisores y con las hormonas autocrinas (que actúan sobre la misma célula que las produce) y paracrinas (sobre una célula adyacente). En otras ocasiones (abajo) se comportan como las señales de televisión: se transmiten por todas partes (gracias a los líquidos circulantes), pero solo pueden interceptarlas y leerlas células que posean las "antenas" adecuadas (receptores).

A primera vista, existen notables diferencias entre los sistemas nervioso y hormonal de los animales, pese a que ambos colaboran en la coordinación y regulación de todas las funciones del organismo:

• En el sistema nervioso la comunicación entre células tiene lugar a través de neurotransmisores que recorren distancias cortas (sinapsis). Por el contrario, la forma más común de comunicación hormonal es la del sistema endocrino, en el que una glándula libera hormonas al líquido circulatorio, que las transporta a través de grandes distancias. (Existen, no obstante, hormonas que actúan localmente mediante mecanismos autocrinos y paracrinos, como se pone de manifiesto en la ilustración de la derecha).

• Las neuronas tienden a actuar sobre una célula en particular (muscular, glandular u otra neurona) o sobre un grupo de ellas. En cambio, las hormonas pueden afectar a células y órganos (llamados blancos o dianas) muy diversos, situados en cualquier parte del cuerpo.

• La comunicación neuronal puede desarrollarse en pocos milisegundos, mientras que la hormonal puede prolongarse durante horas; por tanto, esta última inducirá respuestas más lentas, pero más duraderas, tales como el crecimiento general del cuerpo, la diferenciación celular, el desarrollo de los órganos sexuales, la regulación de la pigmentación…

• Mientras que el tejido nervioso deriva del ectodermo, las glándulas endocrinas tienen orígenes muy diversos; así, por ejemplo, la glándula tiroides proviene del endodermo, y la corteza suprarrenal del mesodermo.

Sin embargo, en el plano molecular estos dos sistemas no son tan distintos. En efecto, ambos operan a través de moléculas mensajeras –neurotransmisores u hormonas– que se unen a receptores proteínicos específicos de las células blanco. La proteína receptora es comparable a una cerradura, mientras que las moléculas mensajeras serían varios tipos de llaves. Por tanto, existe solo una molécula (un tipo de llave) que coincide exactamente con su receptor específico (la cerradura).

Algunas de tales moléculas pueden atravesar fácilmente la membrana de la célula blanco y unirse a receptores citoplasmáticos o nucleares; pero las restantes se acoplan a receptores dispersos por la superficie externa de la célula e inducen la formación de un segundo mensajero en el interior de la célula blanco, que será la molécula que finalmente activará las enzimas responsables del efecto metabólico deseado. Hormonas y neurotransmisores utilizan los mismos segundos mensajeros (por ejemplo, el calcio) e idénticos mecanismos moleculares para producirlos (a través de las llamadas proteínas G).

Por último, en muchas ocasiones ambos sistemas emplean las mismas moléculas para la comunicación intercelular; así, la noradrenalina es una hormona producida por la médula suprarrenal, que estimula la contracción cardiaca y la dilatación de los bronquios; pero también es un neurotransmisor del sistema simpático, que provoca la constricción de los vasos sanguíneos.