Sistema endócrino

1
UNCPBA
Facultad de Ciencias Veterinarias
Departamento de Ciencias Biológicas
CURSO DE HISTOLOGÍA, EMBRIOLOGIA Y TERATOLOGIA
GUIA DE ESTUDIO:
SISTEMA ENDOCRINO
AUTOR
M.V. M Sc. Ricardo Alzola
AÑO 2002
INTRODUCCION
En los organismos multicelulares:
-
para mantener la homeostasis (equilibrio fisiológico),
coordinar el crecimiento y desarrollo normales,
adaptarse a las necesidades ambientales internas y externas
contribuir a los procesos de reproducción sexual,
se requiere de la comunicación intercelular.
Durante la evolución han aparecido dos sistemas de comunicación el sistema Nervioso (SN) y el
Sistema endocrino (SE).
La interacción del SN y del SE es coordinada en el hipotálamo, que es uno de los principales centros
de control del Sistema Nervioso autónomo (SNA).
El SN se comunica mediante la trasmisión de impulsos y la liberación local de neurotrasmisores en las
inmediaciones de las células blanco.
El SN, en general, produce una respuesta rápida y localizada, mientras que el SE se comunica por
medio de la liberación de hormonas, productos de secreción que llegan al aparato circulatorio y son
2
trasportados hasta los blancos celulares. Las hormonas inducen una respuesta más lenta y menos
localizada en las células, tejidos y órganos específicos.
Se han identificado más de 50 hormonas como productos de células del SE.
Desde el punto de vista químico, estas hormonas se dividen en tres clases:
•
Hormonas esteroides: ej. testosterona, estradiol. Son producidas por células que se originan a
partir del mesodermo. Entre las glándulas que secretan hormonas esteroides están los
ovarios, los testículos, y la corteza suprarrenal.
•
Hormonas peptídícas: ej. insulina y prolactina. Son sintetizadas por células que se originan a
partir de tejido endodérmico del tubo digestivo con excepción de la adenohipófisis, cuyo
origen es el tejido ectodérmico de la cavidad oral. Son glándulas que secretan este tipo de
hormonas la hipófisis, la tiroides, la paratiroides y el páncreas. Células endocrinas
diseminadas por el epitelio que reviste la mucosa del tubo digestivo y las vías respiratorias
también secretan hormonas peptídicas.
•
Los análogos y derivados de aminoácidos:ej. adrenalina, noradrenalina y tiroxina, son
sustancias de estructura simple. La tiroides y la médula suprarrenal secretan este tipo de
hormonas.
Los componentes del sistema endocrino se organizan de diversas maneras:
1.
como glándulas endocrinas bien definidas: hipófisis, tiroides, paratiroides, pineal, adrenales.
2. como componentes endocrino de glándulas con doble función exócrina y endocrina, ej.riñón,
páncreas, gónadas y placenta.
3. como células diseminadas con función endocrina, lo que se denomina sistema neuroendocrino
difuso.
El término endocrino solo debe utilizarse para las células o grupos celulares que responden a las
características siguientes:
!
presentan los organoides necesarios para la elaboración y secreción de los productos
sintetizados.
!
establecen relaciones estrechas con una red capilar muy desarrollada.
!
El producto secretor llevado por la sangre debe actuar específicamente sobre los órganos
blanco.
!
Las sustancias secretadas (hormonas) deben tener una estructura química definida.
3
La actividad glandular corresponde a la sucesión cronológica de tres etapas esenciales:
1. La hormonosíntesis: se utilizan precursores que la célula toma del líquido intersticial como
colesterol, acetato, aminoácidos, I, etc. Se realiza en el RER o REL. La energía para la
síntesis procede del ATP.
2. Almacenamiento:
- a.-intracelular en forma de gránulos de secreción
- b-extracelular: en vesículas limitadas por células secretoras.
3. Liberación o excreción: La hormona sintetizada o almacenada que se vierte en la red capilar
sanguínea por exocitosis o difusión.
Naturaleza y función de las hormonas:
Las hormonas influyen en la función celular activando el AMP cíclico o genes específicos
en ellas.
El AMP cíclico es un mediador intracelular de la actividad hormonal (2do. Mensajero). El 1er.
mensajero es la hormona polipéptidica que influye en la formación del AMP cíclico. La hormona
estimulante se une al receptor específico localizado en la membrana plasmática de las células
blanco.
El complejo hormona/receptor activa la adenilciclasa localizada en la membrana. La
adenilciclasa cataliza la conversión del ATP citoplasmático en AMP cíclico, al cual se debe el
inicio de varias funciones celulares como alteración de la permeabilidad de la membrana
plasmática a diversas sustancias (agua, Ca), activación de enzimas, iniciación de la secreción
celular, incremento de la síntesis proteica.
Las hormonas esteroides influyen en la actividad celular promoviendo la producción de
proteínas en las células. Pasan a través de la membrana celular y se unen a una molecula
proteino-receptora citoplasmática específica.
El complejo receptor/hormona/proteína, que quiza sufre alteraciones hasta su trasporte al
núcleo, se convierte en un factor de activación para la transcripción del RNA mensajero. Este
difundiéndose en el citoplasma afecta la traducción y se producen enzimas. Las enzimas median
la función celular alterada.
4
HIPOTALAMO
El hipotálamo es la región ventral del diencéfalo que rodea al tercer ventrículo, no posee
límites bien definidos en algunas de sus caras, ventralmente esta delimitado por una delgada pared en
forma de embudo (infundíbulo) que se prolonga hacia abajo en el tallo hipofisiario y en el proceso
infundibular de la neurohipófisis.
Entre el infundíbulo y el tallo pituitario existe una pequeña zona abultada hacia abajo que se
denomina eminencia media (EM).
El hipotálamo regula o está relacionado de forma directa con el control de muchas de las
actividades vitales del organismo y dirige otras necesarias para sobrevivir: comer, beber, regulación de
la temperatura, dormir, actividad sexual, también controla funciones viscerales a través del sistema
nervioso autónomo, e interactua junto con la hipófisis; actua en coordinación con la formación
reticular
Al referirse a la topografia del hipotálamo se emplea la denominación de núcleo cuando es
posible reconocer agrupaciones celulares bien caracterizadas, y se reserva la denominación de área
para referirse a sectores en los que se reconoce una clara delimitación citoarquitectónica.
Existen nervios que los conectan con todas las regiones del cerebro. También recibe nervios
que proceden de los genitales, de las visceras (órganos internos) y del sistema límbico.
Además, el hipotálamo es capaz de detectar cambios en la osmolaridad de la sangre y se ve afectado
por las concentraciones de las distintas hormonas presentes en el torrente sanguíneo. De este modo el
hipotálamo puede integrar señales físicas y emocionales procedentes de todo el cuerpo y poner en
marcha las respuestas corporales adecuadas.
Experimentos realizados con ratas han demostrado de forma clara que el hipotálamo cumple una
función importante en la regulación del comportamiento relacionado con la alimentación. Si el
hipotálamo sufre algun daño en la región medial la rata come en exceso y se vuelve obesa, sin
embargo, si lo que se daña es la zona ventral del hipotálamo, la rata rehusa la comida y muere por
inanición.
El hipotálamo también produce efectos sobre el sistema cardiovascular y el resto del sistema nervioso
autónomo.
Los numerosos núcleos y áreas hipotalámicas pueden incluirse de adelante atrás en 3 zonas.
C/u de estas zonas posee diversos núcleos y áreas:
1.-Area Preóptica o Hipotalámica Anterior:
a.-Area Preóptica
b.-Area Hipotalámica anterior
c.-Núcleo Supraóptico
d.-Núcleo Paraventricular
e.-Pequeñas Neuronas Paraventriculares
f.-Núcleo Supraquiasmático
2.-Area Tuberalis o Hipotalámica Media:
a.-Núcleo Dorsomediano
b.-Núcleo Ventromediano
c.-Núcleo Arcuato.
d.-Area Hipotalámica Lateral
e.-Area Hipotalámica dorsal
3.-Area Mamilaris o Hipotalámica Posterior:
a.-Cuerpo Mamilaris anterior
b.-cuerpo mamilaris Posterior
c.-Area hipotalámica Posterior
5
1.-Area preóptica o hipotalámica anterior:
Se caracteriza por presentar pequeñas neuronas.
1.c. Núcleo Supraóptico (NSO):
Es uno de los núcleos más definidos del hipotálamo, se ubica sobre el extremo lateral del
quiasma óptico.
Sus células son las más grandes del hipotálamo, tienen un volumen de aproximadamente 350 micras
cúbicas. Estas neuronas tienen la sustancia de Nissl en la zona periférica del pericarión
(pseudocromatólisis). Con la técnica de Gomori, estas neuronas y sus prolongaciones presentan un
material secretorio conocido como material Gomori positivo.
Los axones originados de estas células constituyen un tracto amielínico que se dirige hacia atrás y
hacia abajo, que pasa por la zona interna de la EM y sigue caudalmente para terminar en la
neurohipófisis.
1.d. Núcleo Paraventricular (NPV):
Este núcleo se encuentra inmediatamente por fuera del epéndimo del III Ventrículo, en
situación dorsal y posterior con respecto al supraóptico. Es un núcleo más pequeño que aquel y sus
neuronas gigantes son similares.
Las fibras amielínicas oriiginadas de este núcleo tambien se dirigen hacia la EM, pero antes de llegar
a esa zona se unen al haz supraóptico neurohipofisiario.
1.e.Pequeñas neuronas Paraventriculares (Núcleo Parvocelular):
Está constituído por un conjunto de pequeñas neuronas que rodean al III ventrículo. Sus
neuronas estan entre las más pequeñas del hipotálamo.
1.f. Núcleo Supraquiasmático:
Está situado a ambos lados del extremo ventral del III ventrículo y por encima del quiasma
óptico. Está implicado en la regulación de los ritmos corporales circadianos. Estos ritmos son
fluctuaciones de los niveles de algunas hormonas en el torrente circulatorio por ciclos de 24 h (por lo
general se relacionan con períodos de luz y períodos de oscuridad). Esto asegura que los niveles de las
distintas hormonas sean elevados según sean las necesidades del cuerpo. Ej. Los niveles del cortisol se
elevan todas las mañanas, esto hace que se eleven los niveles de glucosa en la sangre para contrarrestar
el efecto producido por el ayuno nocturno.
2.-Area Tuberalis o Hipotalámica Media:
2.a/b.Núcleo dorsomediano y Ventromediano:
Se sitúan por detrás de los anteriores por fuera de la capa ependimaria del III ventrículo. Las
neuronas son de tamaño intermedio.
2.c. Núcleo Arcuato:
Las neuronas son de tamaño mediano o pequeño. Se encuentran a ambos lados del extremo
ventral del III ventrículo, a nivel del infundíbulo por detrás de los supraquiasmáticos. .Estas neuronas
envian fibras amielínicas hacia abajo y hacia la línea media, para terminar en la zona externa de la
EM, en contacto con los capilares primarios del sistema porta hipofisiario. Estas neuronas contienen
dopamina.
6
2.d/e. Areas hipotalámicas lateral y dorsal:
Presentan neuronas de tamaño mediano sin características especiales.
3.-Area Mamilaris o Hipotalámica Posterior:
3.a/b. Complejo Mamilar:
Se caracteriza por presentar dos tipos de neuronas. La zona medial está constituída por
neuronas gigantes o medianas y la zona lateral posee neuronas pequeñas dispuestas en forma
compacta.
Los otros núcleos que acompañan a los cuerpos mamilares son masas accesorias de neuronas pequeñas
y medianas.
La descripción de la EM es de fundamental importancia para comprender el control
hipotalámico de la adenohipófisis, ya que es a ese nivel donde el SNC (especialmente el hipotálamo)
contacta con los capilares primarios del sistema porta hipofisiario que irriga la adenohipófisis.
Eminencia Media:
Constituye el piso del tercer ventrículo, situándose entre el quiasma óptico por delante y el tallo
pituitario por detrás con el que se continua.
Es una delgada banda de tejido nervioso, que en un corte transversal se observa constituída por dos
zonas:
• Una zona interna, dorsal o subependimaria: se localiza inmediatamente por debajo del epéndimo
que tapiza el receso infundibular del tercer ventrículo.
• Zona externa o fibrosa: que es la que contacta con los capilares primarios del sistema porta
hipofisiario.
Por la zona interna trascurren los axones amielínicos neurosecretorios del sistema supraópticoparaventrículo-neurohipofisiario (sistema peptidérgico). En la zona externa terminan directamente
sobre los capilares porta primarios los axones neurosecretorios amielínicos del sistema neurosecretorio
arcuato-eminencia media (sistema neurosecretor aminérgico).
Concepto de neuroendocrinologia:
Para comprender la importancia fisiológica del hipotálamo, es necesario conocer el concepto de
neurosecreción. A continuación se describe una breve historia de cómo se descubrió la existencia de
neuronas “con capacidad para secretar” y lo que dicho concepto representa:
En el año 1928 E. Scharrer, describió la presencia en el hipotálamo de peces y anfibios, de
neuronas de gran volumen que contenían en su interior gotas de gran tamaño que se teñían con el
método de PAS para hidratos de carbono, proponiendo que estas correspondian a productos secretorios
de estas neuronas, las cuales consideraba como neuronas glandulares. Estos hallazgos e
interpretaciones no fueron aceptados en el mundo cientifico de la época.
Recien en 1949, W. Bargmann, sabiendo que la insulina se producía en las células beta del páncreas
endocrino y que su molécula contaba con puentes disulfuro, aplico el método diseñado por Gomori,
para teñir selectivamente las células beta, a cortes de la región hipotálamo-neurohipofisiaria de perros,
sabiendo también que las hormonas de la neurohipofisis (oxitocina, OXY y vasopresina VP), también
tienen puentes disulfuro. Como resultado de la aplicación del método, observó que las fibras nerviosas
del lóbulo neural de la hipofisis del perro se teñían selectivamente, y que también lo hacian las
neuronas que daban origen a estas fibras. Estas neuronas eran de gran volumen y estaban en los
núcleos supraóptico (SON) y paraventricular (PVN) del hipotálamo. Cuando el método fue aplicado a
hipotálamos de especies no mamíferas descubrió que las neuronas “Gomori-positivas” eran las mismas
que habian sido descritas por Scharrer.
7
Posteriormente Scharrer y Bargmann se asociaron en algunas investigaciones conjuntas y empezaron a
desarrollar el concepto de neurosecreción.
El concepto de neurosecreción establece básicamente, “que existen neuronas, las cuales tienen la
prioridad de sintetizar péptidos, los que son trasportados como gránulos secretorios a lo largo del axón
y almacenados en la terminal axónica, de donde los mismos son liberados”.
Este concepto de neurosecreción implica a otros conceptos también novedosos, como la existencia:
a- de neuronas que establecen “sinapsis” con vasos sanguíneos.
b- de neurohormonas.
c- de regiones neurohemales, como la neurohipófisis, etc.
El criterio de que la liberación vascular de péptidos era un prerrequisito para considerar a una neurona
como neurosecretora fue confrontado por dos nuevos hallazgos:
• una neurona secretora de péptidos no necesariamente los libera a la sangre, sino que hay un
número de ellas que los liberarían al espacio intersináptico, entre la terminal neurosecretora
por un lado y otra neurona (verdadera sinapsis) o una célula epitelial glandular, como las de la
pars intermedia de la hipófisis (contacto sinaptoideo).
• hay neuronas que secretan a la sangre productos activos (neurohormonas) pero no de naturaleza
peptídica, sino aminas biológicas.
Neurona peptidérgica:
Dado que el concepto de neurosecreción involucra a mensajeros que pueden no ser de naturaleza
peptídica, surgió un nuevo concepto cual es el de neurona peptidérgica, ellas se definen como células
nerviosas equipadas para sintetizar y exportar mensajeros peptídicos, los cuales pueden ejercer su
efecto localmente (en sinapsis o en contactos sinaptoídeos), o pueden ser liberados a canales de
comunicación (vasos sanguíneos, cavidad ventricular, espacios de tejido conectivo) para alcanzar
efectores a distancia.
De acuerdo a esta definición, el término “neurona peptidérgica” puede ser aplicado no solo al sistema
neurosecretor hipotalámico clásico, sino también que a varios sistemas neuronales que en años
recientes han sido descritos en varios áreas del SNC.
En concordancia con lo expresado, vemos que una de las funciones del hipotálamo es el control
de las hormonas liberadas por los lóbulos anterior y posterior de la hipófisis.
Las hormonas secretadas por el hipotálamo que afectan al lóbulo anterior de la hipófisis son:
-
hormona liberadora
adrenocorticotropina.
de
corticotropina
(CRH):
estimula
la
liberación
de
-
hormona liberadora de tirotropina (TRH): estimula la liberación de hormona estimulante de
la tiroides.
-
hormona liberadora de hormona del crecimiento y somatostatina (GH-RH y SRIF) :
estimula e inhibe la liberación de hormona del crecimiento respectivamente.
-
hormona liberadora de gonadotropina (Gn-RH): controla la liberación de hormona
estimulante del folículo y de hormona luteinizante.
-
factor inhibidor de la liberación de prolactina (DA) y factor liberador de prolactina:
controlan la liberación de esta hormona.
8
HIPOFISIS
La hipófisis es una glándula endocrina que produce diversas hormonas encargadas de regular el
crecimiento, la reproducción y el metabolismo.
Cuenta con dos subdivisiones, que se desarrollan a partir de dos orígenes embriológicos distintos:
!
!
La adenohipófisis se desarrolla a partir de una evaginación del ectodermo oral que reviste a la
cavidad oral primitiva
La neurohipófisis: se desarrolla a partir del ectodermo neural como crecimiento del diencéfalo
hacia abajo.
De manera subsecuente, tanto adenohipófisis como neurohipófisis se unen y encapsulan en un
solo órgano. Como cada subdivisión tiene un origen embrionario claramente diferente, difieren
tambien los constituyentes celulares y las funciones de cada una de estas partes.
La hipófisis está conectada mediante fascículos nerviosos con el encéfalo, cuenta también con
un riego vascular rico proveniente de vasos que riegan al encéfalo, lo que atestigua la
intercoordinación de ambos sistemas para conservar el equilibrio fisiológico.
De hecho, la secreción de casi todas las hormonas producidas por la hipófisis se encuentra bajo el
control de señales hormonales o nerviosas provenientes del hipotálamo. Además de controlar la
hipófisis, el hipotálamo recibe también estimulación desde diversas zonas del SNC (información
relacionada con las concentraciones plasmáticas circulantes de electrolitos y hormonas, y control del
sistema nervioso autónomo; por lo tanto es el centro encefálico para la conservación de la
homeostasia).
Dentro de cada subdivisión de la hipófisis se encuentran varias regiones, con nombres diferentes,
que cuentan con células especializadas que descargan hormonas diferentes:
Adenohipófisis (hipófisis anterior)
! Parte distal (pars distalis, pars anterior)
! Parte intermedia (pars intermedia).
! Parte tuberal (pars tuberalis)
Neurohipófisis (hipófisis posterior)
! Eminencia mediana
! Infundibulo
! Parte nerviosa (pars nervosa).
9
Neurohipófisis
Parte Distal
Parte
Iintermedia
Neurohipófisis:
Los axones amielínicos de las células neurosecretoras cuyos cuerpos celulares se encuentran en
los núcleos supraóptico y paraventricular del hipotálamo entran en la hipófisis posterior para terminar
en la vecindad de los capilares. Estos axones constituyen el sistema hipotálamo-neurohipofisiario y
forman la parte principal de la hipófisis posterior
Sistema hipotálamo neurohipofisiario:
Este sistema descubierto por Scharrer y Bargmann, está constituído por neuronas
neurosecretorias peptidérgicas cuyos somas se localizan en los SON y PVN del hipotálamo, sus axones
forman una via neurosecretora que corre a lo largo de la eminencia media (o tuber cinereum) y del
tallo hipofisiario y terminan en el lóbulo neural de la hipófisis en íntimo contacto con los capilares
sanguíneos que pertenecen a la circulación sistémica.
Neurohipófisis
Pituicitos
10
Productos secretorios:
El lóbulo neural de la hipófisis, es el sitio de almacenamiento y liberación de las hormonas
peptídicas, secretadas en el SON y PVN. El lóbulo neural contiene al menos dos hormonas peptídicas:
"
Oxitocina (OXY) que estimula la contracción del músculo liso.
"
Vasopresina (antidiurética o AVP) que estimula la reabsorción de agua a nivel del túbulo distal y
colector del riñón
Tanto la OXY como la AVP están formadas por 9 aminoácidos con un peso molecular de 1000.
Cada una de ellas está asociada química y espacialmente a una proteína trasportadora conocidas como
neurofisinas. La neurofisina (Np) asociada a OXY (OXY-Np) y la neurofisina asociada al AVP (AVPNp) difieren entre sí en la secuencia de aminoácidos pero ambos son de un PM de 10.000.
Los complejos hormona-neurofisina se almacenan dentro del mismo gránulo neurosecretorio.
Eventos que ocurren en el pericarion:
Sintesis:
La OXY y la AVP se sintetizan en forma de precursores. El precursor de la AVP ha sido
analizado por la técnica del DNA complementario (recombinante). El gen transcribe un RNA en el
cual varios intrones son removidos, de lo cual resulta el RNAm cuyo producto de traducción es el
precursor del AVP. En el extremo del amino terminal del precursor está la AVP, luego sigue la Np y
los últimos 39 aminoácidos (próximo al carboxilo terminal) constituyen el glicopéptido, así llamado
por estar glicosilado. El precursor de la OXY tendría una estructura similar, pero carece del glicopéptido.
Empaquetamiento:
La neurona neurosecretoria, al igual que todas las células especializadas en sintetizar productos
de exportación, forman gránulos secretorios de un tamaño determinado (OXY=150nm - AVP=130nm).
Las moléculas precursoras, junto con enzimas que posteriormente van a actuar sobre el precursor para
“procesarlo” son trasportadas al Golgi. Allí se completa la glicosilacion del precursor de AVP. Luego
se forman los gránulos secretorios en que el precursor y las enzimas están altamente empaquetadas
(hay varios millones de moléculas, por c/gránulo y varios miles de gránulos por neurona).
Una vez formados los gránulos neurosecretorios por el aparato de Golgi, empiezan a ser trasportados
hacia la zona del axón.
Eventos que ocurren en el axón:
Procesamiento de los productos secretorios:
Mientras los gránulos secretorios se movilizan a lo largo del axón, los productos que ellos
contienen sufren importantes modificaciones. Las enzimas presentes en los gránulos, producirían primero
el corte de la molécula a nivel de los aminoácidos básicos que existen a continuación de la molécula de
AVP, como molécula libre. Luego se produce un proceso similar en el aminoácido 108 del precursor, de
lo cual resultan la neurofisina y el glicopéptido como moléculas libres.
El procesamiento de las moléculas precursoras, es decir, la conversión de una molécula de 147
aminoácidos (pro-AVP) en tres, una de 9 aminoácidos (AVP), otra de 95 aminoácidos (Np) y una tercera
de 39 aminoácidos y glicosilada (glicopéptido) ocurre en un tiempo aproximado de 1-2 hs. y mientras el
gránulo está viajando desde el hipotálamo a la hipófisis. Cuando el gránulo secretorio arriba a la terminal
nerviosa, la mayor parte de las moléculas que contiene han sido procesadas.
Trasporte:
El flujo axonal celulífugo del material neurosecretorio fue demostrado tempranamente por el
grupo de Bargmann, mediante estudios experimentales, tales como lesión quirúrgica de la vía
neurosecretora, el estudio del sistema hipotálamo-hipofisiario en animales sometidos a condiciones
11
que estimulan la síntesis, el trasporte y la liberación de OXY y AVP tales como la deshidratación, la
hemorragia, la lactancia, etc.
La inyección en la vecindad del NSO de cisteína S35 hace que este aminoácido se incorpore durante
la biosíntesis a la OXY, AVP y las correspondientes neurofisinas. De esta manera estas moléculas
quedan marcadas radioactivamente. Si luego se mide el momento en que empieza a aparecer
radioactividad en el lóbulo neural se puede calcular el tiempo que tarda en viajar la molécula desde el
NSO al lóbulo neural. En la rata es de unos 7 mm. y la mayor parte de las moléculas radioactivas la
recorren en un tiempo aproximado de 1-2 h., lo que implica una velocidad de trasporte de 140
mm./día. Esto coloca a los gránulos secretorios en la categoría de trasporte axonal ultrarápido.
Se desconoce el mecanismo por el cual son trasportados los gránulos secretorios. Es probable que los
microtúbulos estén involucrados dado que drogas que bloquean la formación de los microtúbulos
(colchicina, vimblastina) también bloquean el trasporte de los gránulos.
Eventos que ocurren en la región preterminal y terminal del axon:
Almacenamiento:
El lóbulo neural representa un gran depósito de OXY, AVP y neurofisinas. En condiciones
normales solo un 5% de este depósito es liberado a la sangre. Las hormonas neurohipofisiarias están
almacenadas en los gránulos secretorios localizados en las terminal axónica y en dilataciones de la
región preterminal del axón (Cuerpos de Herring). Este enorme depósito hormonal no es homogéneo
desde el punto de vista funcional. Así, estímulos repetidos por hemorragia hacen que finalmente no se
libere más hormona a la sangre, aunque el estímulo se repita y el lóbulo neural contenga todavía, gran
cantidad de su depósito. Ello originó el concepto de fracción (pool) hormonal liberable que para el
estímulo de la hemorragia sería de un 10-20% del contenido glandular.
¿Cuál es y donde está la hormona liberable?: un hallazgo sorprendente fue el comprobar que la
hormona liberable es la última que ha sido sintetizada, es decir, la hormona “más nueva”. La última
hormona en llegar al lóbulo neural es la que primero se libera.
Liberación:
La neurona neurosecretoria está inervada por células nerviosas convencionales y que forman
parte del circuito neuronal que controla la función de la neurona secretoria. Al ser estimulada ésta
produce, como cualquier neurona, una serie de potenciales, los cuales se propagan del pericarion al
axón, al llegar a la terminal axónica los potenciales de acción inducen la despolarización de la
membrana axonal, lo cual promueve la entrada de iones Ca++. El aumento del calcio intraxonal gatilla
una serie de eventos que culminan con la fusión de gránulos secretorios con la membrana axonal y la
consecuente liberación al exterior del contenido granular, no hay duda que los gránulos que
contienen AVP liberan AVP y AVP-Np. Se desconoce el destino del glicopéptido y de las enzimas
procesadoras. Los gránulos de las neuronas oxitocinérgicas liberan OXY y OXY-Np.
Los gránulos que exocitan primero son los que están en la terminal axónica. Luego lo hacen los que
están almacenados en las dilataciones preterminales del axón.
Cuerpos de
Hering
12
Degradación:
En condiciones normales en 24 h. sólo se utiliza el 5% del contenido hormonal del lóbulo
neural, y este 5% corresponde al que llegó a la glándula durante las últimas 24 h.
¿Qué sucede con él 95 % restante?: Esta hormona a medida que envejece va siendo degradada. El
mecanismo de degradación se desconoce casi totalmente.
Se ha sugerido que la degradación ocurre en los llamados cuerpos de Herring (grandes dilataciones de
regiones circunscriptas del axón, especialmente en la porción del axón ubicada en el lóbulo neural);
estos poseen abundantes lisosomas que serían los responsables de la degradación de los gránulos
viejos. Se ha calculado que el 80% de la hormona que llega al lóbulo neural nunca llegará a liberarse.
¿Cuál es la explicación de este compartimiento tan anti-económico de la neurona neurosecretoria?
Aunque no hay una respuesta basada en evidencia científica, una probable explicación es que tanto la
AVP como la OXY son hormonas de emergencia.
Neurona vasopresinérgicas y oxitocinérgicas con efectores locales:
La obtención de anticuerpos contra la OXY, AVP y ambas neurofisinas posibilitó aplicar a cortes
del SNC métodos inmunocitoquímicos de gran sensibilidad y especificidad. Ello condujo a confirmar
algunas observaciones previas y obtener otras nuevas. Entre las primeras se cuentan:
1.- La AVP y OXY se secretan en neuronas separadas.
2.- Tanto el NSO como el NPV están constituídos por neuronas productoras de AVP y OXY.
Entre las observaciones post-inmunocitoquímicas merecen mencionarse:
1.- existe un tercer núcleo hipotalámico, el núcleo Supraquiasmático (NSC) en que existen neuronas
productoras de AVP.
2.- mientras las neuronas secretorias proyectan sus axones principalmente a los capilares sanguíneos de la
neurohipófisis, las neuronas vasopresinérgicas del NSC no envian sus axones a la hipófisis, sino que los
proyectan hacia ciertas estructuras del SNC.
Las neuronas AVP del NSC y algunas neuronas OXY del NPV dan origen a las llamadas vías
neurosecretorias extrahipotalámicas. Estas vías proyectan a varias regiones del SNC, especialmente al
sistema límbico y hacia el tronco cerebral y médula espinal. En estos sitios las neuronas AVP y OXY
establecen contactos sinápticos con neuronas convencionales y tanto la AVP-Np como la OXY y
OXY-Np se encuentran en gránulos almacenados en el citoplasma presináptico. Hay evidencia que en
estos sitios la AVP participa en el mecanismo de consolidación de la memoria y la OXY participaría
en el mecanismo del olvido.
La mayor parte de los eventos que ocurren en estas sinapsis vasopresinérgicas y oxitocinérgicas se
desconocen.
Elementos histologícos de la neurohipófisis:
- Axones de neuronas hipotalámicas
- Células gliales con función de sostén (denominadas pituicitos).
- Vasos sanguíneos.
13
Adenohipófisis:
Sistema Hipotálamo-Adenohipofisiario:
Pars Intermedia (PI):
Esta porción de la adenohipófisis está en íntimo contacto con el lóbulo neural. Está constituída
por un tipo celular virtualmente único que se organiza como una masa celular sólida extremadamente
pobre en vasos sanguíneos. Constituye la glándula endócrina menos vascularizada.
Las células de la PI sintetizan pro-opiomelano-cortina. Esta molécula precursora es prcesada en
estas células para dar origen a α-MSH y β-endorfina. La α-MSH (hormona melanoforo estimulante) se
libera a la sangre y es considerada la hormona propia de la PI. No hay evidencia clara respecto de la
probable liberación a la sangre de la β-endorfina de la PI.
Las células secretoras de la PI están bajo control inhibitorio del hipotálamo. Este control se
ejerce por medio de fibras nerviosas que establecen contactos directos (sinaptoídeos) con las células de
la PI. Las fibras que ejercen este control inhibitorio se originan en neuronas del nucleo arcuato del
hipotálamo, las cuales proyectan sus axones a través del lóbulo neural para finalmente alcanzar la PI.
El neurotransmisor de estas neuronas es la dopamina. Esta amina biológica es la que finalmente inhibe
la secreción de α-MSH. En ciertas condiciones, tales como la oscuridad ambiental, las neuronas
dopaminérgicas son inhibidas, lo cual resulta en una desinhibición de la PI y la consecuente liberación
de α-MSH a la sangre.
Pars intermedia
Pars tuberalis (PT):
Está localizada en íntima relación con la eminencia media y los vasos del plexo primario del
sistema porta-hipofisiario (ver más adelante). En ella se pueden encontrar alguno de los tipos celulares
propios de la Pars distalis. Sin embargo, la mayor población de células son propias de la PT. Estas
células presentan todas las características ultraestructurales de células secretoras. Sin embargo, hasta
hoy se desconoce la naturaleza y función de la o las hormonas que secretaría la PT.
14
Pars
tuberalis
(rata)
Eminencia Media
Pars distalis (PD):
Es la región más voluminosa de la hipófisis, Está constituída por grupos y cordones de células
epiteliales de muy variable tamaño. Entre esta red epitelial se encuentra un plexo vascular muy rico en
capilares sanguíneos. Las células secretoras se pueden clasificar según que su citoplasma tenga una
afinidad predominante por los colorantes básicos o ácidos.
15
Células Cromófilas (Afinidad por colorantes ácidos o básicos):
Las células acidófilas:
Representan alrededor del 40% de las células secretoras de la PD. Son las productoras de
prolactina (PRL) y de hormona del crecimiento (GH).
Ambas hormonas son de naturaleza proteica.
Ambos tipos celulares son los que poseen los gránulos secretorios más grandes (PRL: 300-500
nm; GH: 150-400 nm). En condiciones fisiológicas basales las células GH son las más abundantes. Sin
embargo durante el embarazo y la lactancia las células PRL son las más numerosas.
Las células basófilas:
Incluye tres tipos diferentes, las productoras de tirotrofina (TSH), de hormona
foliculoestimulante (FSH) y hormona luteinizante (LH).
Las tres hormonas son de naturaleza glicoproteica y por ello estas células son PAS positivas.
Las células TSH son escasas (1-2%) y sus gránulos secretorios son pequeños (40-150 nm).
Las células FSH son abundantes y poseen una población heterogénea de gránulos secretorios
según el tamaño. La mayoría de los gránulos caen en un rango de 75-200 nm. existe otra población de
gránulos más grandes que también contienen FSH.
Las células LH poseen una población homogénea de gránulos (75-250 nm).
Células Cromófobas (no muestran afinidad ni por los colorantes ácidos ni básicos):
A esta categoría pertenecen:
- las células intersticiales (de reserva) no secretorias
- también un sexto tipo secretor, el productor de hormona adrenocorticotropa (ACTH). Estas
células poseen gránulos secretorios pequeños (100-200 nm). A pesar de que el precursor de
la ACTH, la opiomelonocortina, es una glicoproteína los gránulos secretorios son
cromófobos y no muestran afinidad por el PAS. Similares características tintoriales se
encuentran en las células de la pars intermedia. Tanto las células ACTH de la PD como las
de la PI se caracterizan por sintetizar la misma pro-hormona, la pro-opiomelanocortina. Por
lo tanto, los dos tipos celulares traducen el mismo RNAm y probablemente expresan el
mismo gen. La diferencia está en el procesamiento de este precursor y por lo tanto en la
expresión de los genes que codifican para las enzimas procesadoras. Mientras en la PI el
resultado es la formación de α-MSH y β -endorfina; en las células ACTH el resultado es
ACTH y β -endorfina, ambas liberadas a la sangre como hormonas.
16
Sistema Porta-hipofisiario:
Un sistema vascular portal se caracteriza porque hay una capilarización extra respecto de la
circulación sistémica clásica. En esta última la secuencia es:
arteria # arteriolas # capilares # venas # aurícula derecha del corazón.
En un sistema portal la secuencia es:
arteria#
# arteriolas # capilares # venas # capilares # venas # aurícula derecha.
En un sistema porta hay por lo tanto dos plexos capilares unidos por venas.
Al plexo capilar que está próximo a la arteria se lo denomina plexo capilar primario y al que está
próximo a la vena de drenaje se lo conoce como plexo capilar secundario.
El sentido de la circulación es desde el plexo primario al secundario.
Un sistema portal posibilita el trasporte de sustancias desde el órgano A, donde está el plexo primario,
hasta el órgano B, donde está el plexo secundario. Estas sustancias pueden llegar desde A hasta B en
forma muy rápida y en altas concentraciones pues no deben diluirse en el volumen plasmático de todo
el sistema circulatorio sino sólo en el volumen de la sangre que ocupa el sistema portal.
En el sistema portal hipotálamo-hipofisiario el plexo primario está ubicado en la eminencia y
parte del tallo neural; el plexo secundario está localizado en la PD. Las venas portales corren a lo largo
del tallo neural. El plexo primario se origina por la capilarización de la arteria hipofisiaria superior. La
mayor parte de la sangre que llega a la PD es sangre portal. La arteria hipofisiaria inferior que provee
la vascularización al lóbulo neural envía algunos vasos que se comunican con los capilares de la PD.
Este sería el único aporte de sangre arterial a la PD. Los capilares de la PD drenan finalmente en la
vena hipofisiaria, la cual finalmente drena su contenido en las venas yugulares. La sangre de la vena
hipofisiaria es la que lleva a todo el organismo todas las hormonas secretadas por la PD.
Hormonas Hipotalámicas (Liberadoras):
En el hipotálamo existen varios grupos de neuronas que según su grado de empaquetamiento
forman núcleos o áreas.(ver páginas 4 a 6).
En gran parte de los núcleos hipotalámicos y en ciertas áreas se encuentran neuronas secretoras
de péptidos o de aminas biológicas y cuyos axones terminan en la eminencia media, donde liberan su
contenido al plexo portal primario. Ellas pueden ser consideradas como neuronas neurosecretorias. Sin
embargo una diferencia importante entre las neuronas neurosecretorias del sistema hipotálamoneurohipofisiario y las del sistema hipotálamo-adenohipofisiario, es que las primeras liberan su
secreción (OXY y AVP) a la circulación sistémica y llegan así a sus efectores que no son glándulas,
mientras que las segundas liberan su secreción a una circulación portal y llegan así a sus efectores
(PD) que sí son células glandulares, las cuales a su vez liberan sus hormonas a la circulación
sistémica. En el primer caso se habla de un sistema neurosecretor de primer orden y en el segundo de
un sistema neurosecretor de segundo orden. En el hipotálamo existen neuronas que secretan
neurohormonas o aminas biológicas, las cuales controlan la liberación de cada una de las hormonas
sintetizadas en la PD.
TRH (Hormona liberadora de tirotrofina):
Fue la primera hormona hipotalámica reguladora de una función de la PD que se descubrió, es
la que regula la liberación de tirotrofina y se la conoce como TRH (thyrotropin-releasing hormone). El
TRH es un tripéptido.
17
Anticuerpos contra TRH permitieron establecer que las neuronas que lo producen se localizan
en el núcleo dorsomediano y sus axones terminan en el tercio medio de la eminencia media.
El TRH estimula muy potentemente la liberación de TSH y con menor intensidad de la PRL.
GnRH (Hormona liberadora de LH y FSH):
La segunda hormona hipotalámica en descubrirse fue la hormona liberadora de LH y FSH. Es
un decapéptido y se la conoce como LH-RH (luteinizing hormone-releasing hormone) o GnRH
(gonadotropin-releasing hormone)
LA LH-RH se sintetiza en neuronas ubicadas en el área preóptica, cuyos axones contactan los
capilares portales de las zonas laterales de la eminencia media. Según su cantidad y tiempo en el que
se libere la LH-RH a la sangre portal, a nivel de la PD estimula la liberación de LH o FSH.
GH-RH y SRIF (Hormona liberadora de GH y Somatostatina):
La liberación de la hormona del crecimiento (GH) de la PD está bajo un doble control
hormonal por parte del hipotálamo. Este produce una hormona, la somatostatina (SRIF) que inhibe la
liberación de GH y una hormona que estimula la liberación de GH, la GH-RH (growth hormonereleasing hormone).
La somatostatina tiene 14 aminoácidos y se sintetiza en neuronas de los núcleos periventricular
y arcuato y sus axones terminan en la región media de la eminencia media. En condiciones basales el
control inhibitorio que ejerce la somatostatina predomina sobre el control estimulatorio del GH-RH.
De tal manera, cuando la hipófisis se desconecta del control hipotalámico, por razones tumorales o
quirúrgicas, las células se desinhiben e hipersecretan GH.
CRH (Hormona liberadora de corticotrofina):
La hormona hipotalámica que controla la liberación de ACTH es conocida como CRH
(corticotropin-releasing hormone). La CRH se sintetiza en numerosos núcleos neuronales del SNC. Sin
embargo, las únicas neuronas productoras de CRH cuyos axones proyectan a la eminencia media y por
lo tanto liberan al sistema portal, están localizadas en la región parvocelular del núcleo paraventricular.
La CRH posee 41 aminoácidos.
En el núcleo paraventricular existen neuronas que son capaces de co-sintetizar dos péptidos derivados
de genes diferentes: la AVP y la CRH. Estas neuronas productoras de AVP proyectan a la eminencia y
no al lóbulo neural. Si bien la CRH es la hormona específica para la liberación de ACTH, la acción de
la CRH se potencia considerablemente si simultaneamente se libera AVP a la sangre portal. Por lo
tanto, ambas hormonas pueden ser consideradas como liberadoras de ACTH.
DA (Dopamina):
El factor hipotálamico que sin duda ejerce un control sobre la secreción de PRL no es un
péptido sino una catecolamina, la dopamina (DA). En el SNC existen numerosos núcleos productores
de DA. Sin embargo, el que controla la PRL es uno solo, el núcleo arcuato. Las neuronas DA de este
grupo proyectan sus axones a la eminencia media donde la DA es liberada a la sangre portal para
ejercer un control inhibitorio sobre la síntesis y liberación de PRL. Cualquier factor que interfiera con
este control inhibitorio (disfunción o degeneración de neuronas DA, tumores que comprimen el tallo
hipofisiario, trasplante de la hipófisis lejos del control hipotalámico, etc.) resultará en una
desinhibición de las células PRL y la consiguiente hipersecreción hormonal.. Una hiperprolactinemia
crónica puede participar en la génesis del cáncer de glándula mamaria.
Integración neuroendocrina:
Si bien cada una de las funciones de la hipófisis están reguladas por neuronas hipotalámicas a través de factores
peptídicos o de aminas biológicas, es importante enfatizar el carácter neuronal de estas células y su ubicación dentro
del SNC. Debido a ello estas neuronas reciben contactos sinápticos lo cual las conectan a una gran variedad de
sistemas neuronales. De esta manera la neurona neurosecretora establece un puente que integra a los dos sistemas
integradores del organismo, el sistema nervioso y el endocrino.
18
TIROIDES
Es una glándula de secreción interna, ubicada por delante de la tráquea por debajo del límite
inferior del cartílago tiroides. La constituyen dos lóbulos, derecho e izquierdo.
Ambos lóbulos están envueltos en una doble cápsula, la externa es una extensión de la aponeurosis
cervical profunda, la interna es mucho más delgada de tejido conectivo denso, y envía tabiques al
interior de cada lóbulo.
La unidad estructural y funcional de la glándula son los folículos tiroideos (0,02 a 0,9 mm de
diámetro), están revestidos por un epitelio simple cúbico y llenos de un colide gelatinoso.
Los folículos están rodeados por una delgada membrana basal y englobados en una delicada red de
fibras reticulares.
Un plexo de capilares rodea cada folículo. Entre las redes capilares de los folículos contiguos hay
terminaciones ciegas de los vasos linfáticos.
En algunos roedores los linfáticos forman extensos sinusoides perifoliculares. Numerosas fibras
nerviosas acompañan a los vasos sanguineos en sus ramificaciones.
Los nervios que penetran en la tiroides son fibras simpáticas posganglionares que se originan en los
ganglios cervicales medio y superior. También hay fibras parasimpáticas preganglionares y en el
interior de la glándula puede haber celulas ganglionares.
Parénquima:
1. Células foliculares
2. Células parafoliculares
1.En realidad por la deformación que sufren son pequeñas pirámides truncadas, con su base
externa.
Núcleo: ovoide, medianamente grande, pobre en cromatina con 1 o 2 nucleolos.
Citoplasma: el volumen varía con la actividad celular. Presentan un AG cercano al núcleo, un RER
abundante, Mitocondrias en cantidad; vesículas con secreción.
La membrana de la cara apical presenta numerosas microvellosidades
Estas células elaboran el producto específico de la glándula que es la hormona tiroidea.
Estas hormonas son la triyodotironina y tetrayodotironina.
2.Son células de citoplasma más voluminosos que las células foliculares y de coloración más
pálida en tinciones con h/e. están ubicadas entre la membrana basal y la base de 2 o 3 células
foliculares, representan el 5% del total de la masa celular.
Núcleo: oval o elíptico con la cromatina dispersa.
Citoplasma: El AG se presenta en forma arqueada, el RER en acúmulos y las mitocondrias en numero
discreto. Se observan gran cantidad de vesículas que contienen la hormona calcitonina.
19
Contenido
folicular
Folículo tiroideo
Células foliculares
Estroma:
El estroma de la glándula está formado por el conectivo de la cápsula y los tabiques
incompletos de conectivo que ésta proyecta hacia el interior, determinando pequeños territorios.
Hay células del conectivo como fibroblastos, macrófagos, células reticulares.
Histofisiología:
Su función consiste en sintetizar, almacenar y liberar las hormonas destinadas a la regulación
del metabolismo y al mantenimiento de la concentración de Ca en la sangre dentro de límites
tolerables.
Células foliculares, proceso secretor:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Síntesis de la tiroglobulina.
Yodación de las moléculas de tiroxina que forman parte importante de la tiroglobulina.
Liberación de la tiroglobulina en la luz del folículo para su almacenamiento.
La reabsorción de la tiroglobulina por las células foliculares.
La hidrólisis de la tiroglobulina para liberar tiroxina y triiodotironina.
Liberación de estas hormonas en los capilares perifoliculares.
Desarrollo:
1. La tiroglobulina es una molécula compleja, puesto que se combina con dos glúcidos, manosa y
galactosa. La parte proteica se sintetiza en las cisternas del RER. Las subunidades que se unen a la
manosa se combinan en el RER, las que se combinan con galactosa lo hacen en el Golgi. Estas
glucoproteínas salen de las cisternas del AG como vesículas secretorias, llegan a la cara apical de
la célula y por exocitosis pasan a la cavidad del folículo donde se van acumulando (coloide).
2. El elemento activo de la hormona tiroidea es el Yodo. Las células foliculares absorben I en forma
de ioduro tomandolo de la extravasación del líquido tisular. El I se emplea para iodar las
moleculas de tirosina que se incorporan a la tiroglobulina.
3.
Cuando la tiroglobulina llega en forma de vesículas secretorias al vértice de las células y se vierten
en la cavidad folicular, los ioduros son añadidos a la glucoproteína como I.
4. La tiroides es activada por la TSH. Las células foliculares toman pequeñas porciones de coloide
(pinocitosis). Las gotas del coloide pasan envueltas en membrana al citoplasma.
20
5. Las vesículas pinocíticas se unen a lisosomas. Las moléculas de tiroglobulina iodada son
desintegradas. Se forman 4 clases de moléculas: monoyodotironina, diyodotironina, triyodotironina
y tetrayodotironina. Las dos últimas clases de moléculas son las hormonas. Pasan a sangre para
realizar su función. Las otras dos moléculas permanecen en el citoplasma como reserva de
aminoácidos para la síntesis de nuevas moléculas de tiroglobulina y el I pasa a la condición de
ioduro.
Los capilares de la tiroides son de tipo fenestrado. Aunque el sistema vascular sanguíneo es la vía
de salida más importante de la hormona, se ha demostrado que la concentración de la hormona en el
sistema linfático de drenaje es 100 veces mayor que en la sangre venosa.
Cuando disminuye la concentración de la hormona tiroidea en la sangre se estimula el hipotálamo el
cual secreta factores liberadores produciendo un aumento de la secreción de tirotrofina.
Células Parafoliculares:
Producen la calcitonina. Esta hormona disminuye la concentración de Ca en sangre.
Varios indicios permiten asociar el factor hipocalcemiante a estas células:
• Un aumento sostenido de la calcemia produce la degranulación de estas células.
• La hormona es un polipéptido formado por una cadena única de 32 aminoácidos.
• La calcitonina ejerce su acción suprimiendo la liberación de Ca a la sangre a partir de la resorción
ósea.
Funciones de la Tiroides:
La triyodotironina y la Tiroxina regulan el metabolismo basal. Si la deficiencia de hormona
tiroidea lleva el metabolismo por debajo de lo normal, el individuo presentará hipotiroidismo.
Si este se inicia en la infancia: se denomina cretinismo (el desarrollo físico y mental se retarda o
detiene). Si se inicia a la edad adulta: se denomina mixedema (cara hinchada, cabello reseco, retardo
mental).
Si la tiroides por exceso de secreción lleva el metabolismo basal por encima del nivel normal se
denomina hipertiroidismo. Los folículos se agrandan, el epitelio forma repliegues, las células se
vuelven más altas. Hay hipertrofia del AG, aumenta el número de mitocondrias.
PARATIROIDES
Organos pequeños de color amarillo pardusco y de forma oval, que suelen estar intimamente
ligadas a la cara posterior de la tiroides.
En el hombre hay 4 y a veces algunas accesorias.
Pueden estar adosadas a la cápsula o estar englobadas en el interior de la glándula.
Están separadas de la tiroides por:
Una cápsula de tejido conectivo que se extiende al interior formando trabéculas por las que penetran
vasos sanguíneos, linfáticos, nervios. Entre las células glandulares se extiende una red de fibras
reticulares que forma el soporte de una abundante red de capilares y fibras nerviosas.
21
Capilares
Eestroma:
De tejido conectivo puede contener numerosas células adiposas.
Parénquima:
Las células se presentan como grupos muy apretados que pueden formar una masa compacta o
estar dfispuestos en forma de cordones anastomóticos o aún con menor frecuencia como folículos, con
una pequeña cantidad de material coloidal en la luz.
Hay dos tipos celulares:
1. Principales
2. Oxífilas
1.Con la utilización de diferentes colorantes, pudo observarse que algunas de estas células se tiñen
con mayor intensidad, por ello se las clasifica en:
• Claras
• Oscuras
Las células principales claras son las que producen la hormona, presentan un núcleo oval, central con
un nucleolo notable.
El citoplasma, de escaso diámetro presenta un RER dotado de numerosas vesículas. AG desarrollado.
Gránulos de secreción, no numerosos, envueltos en membrana que contenienen un material oscuro.
2.En el hombre, vacunos y equinos aparecen con el tiempo estas células que son de mayor
tamaño que las principales y de citoplasma acidófilo. Poseen abundantes mitocondrias. Se presentan
solitarias o en pequeños grupos. Poseen numerosas partículas de glucógeno. El AG y el RER son
escasos.
Histofisiología:
La función de la paratiroides es elaborar y segregar la paratohormona, esta hormona regula el
tenor de Ca. en sangre., al activar a las células de la capa osteógena del periostio. Estas se transforman
en osteoclastos y también se activan los osteoclastos existentes. Dichas células erosionan el hueso.
Estas células “atacan” primero el mineral y luego la matriz orgánica, pero no el preoseo en el que hay
fosfato de Ca. Trasforman el difosfato de Ca. en fosfato ácido de Ca. que es más soluble y pasa a la
sangre. También activa la absorción de Ca por vía intestinal.
La parahormona es un polipéptido de 84 aminoácidos. Su secreción esta bajo un control “feedback”
por la concentración de Ca. en sangre.
22
ADRENALES O SUPRARRENALES
Son dos glándulas ubicadas en la proximidad de los riñones.
Forma: varía con la especie.
Color: amarillentas.
Estroma:
Presentan una cápsula gruesa de tejido conectivo denso, que en el interior envuelve los gruesos
vasos de la médula.
Parénquima:
Corteza:
Las células forman tres zonas:
1. Glomerular (G) que ocupa aproximadamente el 15% del total de la corteza.
2. Fascicular: (F) 78%
3. Reticular: (R) 7%.
Cápsula
G
F
R
1.
2.
Los cordones celulares se envuelven irregularmente sobre si mismos y forman glomérulos. Esta
zona tiene una amplitud más o menos equivalente al espesor de unas 8 células o poco más. Las
células son de forma cuboide, con un núcleo oval de mediano tamaño, cromatina dispersa en
forma de granos. El citoplasma no presenta gotas de lípidos.
Las células toman disposición cordonal, rectilínea. Son poliédricas. Forman largas hileras de 1015 células.
Núcleo: de mayor tamaño que las células glomerulares.
Citoplasma grande con gran cantidad de gotitas lipídicas, mitocondrias abundantes y un REL
amplio.
En cortes teñidos con H/E, el citoplasma de estas células aparece muy vacuolado porque in vivo
contiene gran número de gotitas de lípidos, por ello reciben, a veces, el nombre de espongiocitos.
23
Células en disposición
cordonal de la zona
fascicular
3.- Los cordones dejan la forma rectilínea, se abren o ramifican y las ramificaciones se entrecruzan en
forma de red. Las células son de forma variada, citoplasma acidófilo. Núcleo pequeño y de cromatina
oscura (células en degeneración), otras de núcleo claro y citoplasma claro con vacuolas conteniendo
lípidos.
Médula:
Estroma: se reduce al conectivo que envuelve los vasos.
Parénquima: constituído por cordones de células epiteliales dispuestas en forma irregular. Presentan un
citoplasma oscuro, de mediano tamaño. Núcleo grande, claro, con un nucleolo bien notable.
En la parte central de estos cordones irregulares es posible hallar neuronas. Son neuronas ganglionares
que se originan en el ganglio celíaco. Desde ese ganglio suelen migrar dichas neuronas en la época
embrionaria, hacia el conjunto de células epiteliales que originaran la corteza y la médula de las
adrenales. Poco después quedan envueltas en el grupo de las que formaran la médula. Se las distingue
fácilmente de las epiteliales por su mayor tamaño, forma esferoide, núcleo claro y nucleolo pequeño.
Rodeandolas hay pequeñas células satélites.
Las células epiteliales tienen una marcada afinidad por las sales de Cr., por lo que también se
denominan células cromoafines.
Histofisiología:
Corteza:
Capa Glomerular: secreta mineralocorticoides que rigen el equilibrio de Na y K
Capa Fascicular: secreta glucocorticoides, esteroides que actúan sobre el metabolismo de proteínas y
de hidratos de carbono.
Capa Reticular: secreta andrógenos.
Médula:
Las células epiteliales de la médula adrenal elaboran y segregan dos productos muy similares la
adrenalina y noradrenalina. Cada una de ellas en células diferentes. Son catecolaminas.
La adrenalina estimula al músculo cardíaco y la contracción de las fibras lisas.
La noradrenalina provoca la lisis del glucógeno y contrae el músculo cardíaco y liso.
24
PÁNCREAS ENDOCRINO
El páncreas es una glándula de doble función endocrina y exócrina.
Su secreción endocrina se debe a un conjunto de células epiteliales que se distribuyen en forma de
cordones o agrupadas, rodeadas de tejido conectivo que aparecen diseminadas entre los lobulillos.
Se conocen distintos tipos celulares:
Células alpha:
Células cuboideas (20%), de núcleo esférico, abundante RER, AG y mitocondrias y gránulos de
secreción.
Ubicación: varía de acuerdo a las especies. En rata se ubican periféricamente. En el hombre y caninos
se ubican dispersas o en grupos ubicados centralmente en el islote.
Histofisiología: secretan Glucagón, polipeptido de 29 aminoácidos, de acción hiperglucemiante.
Células Beta:
Células pequeñas (75%).
Forma: cuboidea.
Núcleo: esférico
Citoplasma: AG ubicado alrededor del núcleo. RER abundante y numerosas mitocondrias.
Histofisiología: secretan insulina. Hormona que regula el metabolismo catabólico de glucosa en
sangre, acción hipoglucemiante.
Células Delta:
Células con grandes gránulos azurófilos (5%).
Histofisiología: secretan Somatostatina, la cual inhibe la liberación de insulina y glucagon.
Células F:
Se ubican en los islotes y entre las células endocrinas.
Histofisiología: secretan polipéptido pancreático (PP), actúa sobre el hígado.
GLANDULA PINEAL O EPIFISIS
Presenta una cápsula de tejido conectivo denso desde la cual parten tabiques que penetran en el
cuerpo de la glándula llevando consigo los vasos sanguíneos.
Las trabéculas de tejido conectivo contienen fibroblastos, macrófagos, melanocitos, vasos sanguíneos,
células plasmáticas, células cebadas, fibras musculares estriadas, fibras nerviosas.
Parénquima:
Se compone de Pinealocitos y células gliales.
Suelen presentarse en el parénqima depósitos de calcio (arena encefálica).
25
Pinealocitos
Pinealocitos:
Son células voluminosas agrupadas en acúmulos.
Citoplasma: basófilo con gotitas de lípidos.
Presentan prolongaciones alargadas y tortuosas que se irradian de los cordones hacia los tabiques
donde terminan en forma de ensanchamientos bulbosos junto a los vasos sanguíneos o muy próximos a
ellos.
Abundantes ribosomas libres y poco RER. El AG no está bien desarrollado ni es constante en su
situación, suele hallarse asociadas a él unas vesículas recubiertas y con un contenido denso que muy
probablemente sean lisosomas. Mitocondrias abundantes. Se observa un gran numero de microtubulos
que en las prolongaciones pueden estar reunidos en haces paralelos pero en el cuerpo celular no
presentan ninguna orientación especial. El núcleo es voluminoso con poca cantidad de cromatina
condensada.
Células gliales:
Se pueden observar en las regiones perivasculares y entre las agrupaciones de pinealocitos.
Núcleo: aplanados, con cromatina condensada, de forma más o menos triangular. Suelen observarse
juntas 2 o más de estas células.
Citoplasma: muy basófilo. Con microscopia electrónica se observa que poseen las organelas usuales
incluyendo algunos microtúbulos pero menos que en los pinealocitos. Además, posee gran cantidad de
filamentos delgados que tienen de 500 a 600 nm de diámetro y suelen disponerse en haces. Los
filamentos de las prolongaciones de estas células siguen paralelamente a dichas prolongaciones y se
insertan como las tonofibrillas de las células epiteliales en placas de fijación a través de membranas
celulares. Estas prolongaciones terminan sobre todo como dilataciones bulbosas en pinealocitos, otras
células gliales o sobre las células que revisten espacios perivasculares. Sus terminaciones muchas
veces contienen glucógeno en cantidad.
Inervación: la glándula pineal se halla inervada por fibras autónomas , simpáticas exclusivamente que
contactan sinápticamente con los pinealocitos. Abundantes vesículas que contienen la sustancia
neurotrasmisora simpática norepinefrina que cuando se libera de las terminaciones nerviosas se
inactiva parcialmente. Las terminaciones nerviosas simpáticas pineales tienen una característica muy
destacada, consistente en almacenar grandes cantidades de serotonina sintetizada en los pinealocitos de
las que se libera y que posteriormente es tomada por las terminaciones nerviosas simpáticas. En estas
terminaciones nerviosas es metabolizada por la monoaminooxidasa. El significado funcional de la
inervación simpática se debe a que dichas fibras trasmiten impulsos originados por la luz a la pineal
controlando la actividad secretora de los pinealocitos.
26
La glándula pineal humana suele contener concreciones llamadas “cuerpos arenáceos o arena
cerebral”, son extracelulares y están formados por una matriz orgánica mineralizada que suele
presentar una organización concentrada (Corpúsculos de Psamona).
Las concreciones (fosfatos y carbonatos cálcicos) aumentan en número con la edad. Son de origen y
función desconocida.
Histofisiología:
La iluminación continuada produce disminución del peso corporal Los pinealocitos se
presentan pequeños, con escaso citoplasma basófilo. Los programas de luz intensiva tienen un efecto
estimulante sobre el sistema reproductor, como se pone de manifiesto
Por la madurez sexual precoz y comienzo de los ciclos sexuales tempranamente.
La pinealectomía (extirpación de la pineal) posee los mismos efectos sobre las gonadas que la
iluminación continua, esto señala la presencia en la epífisis de una sustancia inhibidora de las gonadas,
a la que se la denomino Melatonina (Mel).
La biosíntesis de Mel implica la acetilación de la serotonina y la posterior metilación por la
hidroxiindol-o-metil transferasa (HIOMT) secretada por los pinealocitos.
Bajo iluminación permanente hay una acusada disminución de la actividad de la HIOMT, en oscuridad
esta actividad aumenta considerablemente.
La influencia de la luz llega a través del tracto óptico accesorio, cuyas fibras están incluidas en el
fascículo preencefálico medio y terminan en el tegmentum mesencefálico, este está conectado craneal
de la medula espinal torácica desde donde ejercen influjos sobre el ganglio cervical superior. De esta
forma la epífisis es un órgano que recibe información mediante los impulsos nerviosos que determinan
la liberación de los neurotrasmisores que a su vez inducen la actividad secretora endocrina (Mel y otras
indolaminas). La epífisis ejerce efectos reguladores sutiles pero definidos sobre la síntesis de LH-FSHPRL, controlando o modulando los ritmos estacionales de reproducción.
27
SISTEMA NEUROENDOCRINO DIFUSO ( SND -CELULAS ENTEROENDOCRINAS APUD)
Hay un grupo de pequeñas células dispersas de manera individual, por ejemplo entre otras
células epiteliales de la mucosa gástrica, que se conocen de manera colectiva, con diversos nombres:
- células argentafines o argirófilas (porque se tiñen con colorantes de Plata)
- células APUD (porque algunas de ellas pueden captar los precursores de aminas y
descarboxilarlos)
- Células SNED (porque son miembros del sistema neuroendocrino difuso)
- Células enteroendocrinas (porque secretan hormonas y están localizadas en el tubo
digestivo)
Estas células producen:
-
secretina (S)
gastrina (G)
colecistocinina (CCK)
somatostatina (D). D1, péptido intestinal vasoactivo (VIP).
glucagon (A)
serotonina (EC)
motilina (Mo)
péptido inhibidor gástrico (K)
bombesina (P)
neurotensina (N)
polipéptido pancreático (PP(f))
histamina (ECL)
glicentina (GL)
¿Dónde se ubican?:
Existen por lo menos 13 tipos diferentes. Las células SNED se han localizado no solo en el tubo
digestivo, sino tambien en el sistema respiratorio y en el páncreas endocrino.
Aparato digestivo:
- Mucosa del estómago: son particularmente abundantes en el antro pilórico y con más
frecuencia en las bases de las glándulas.
- Mucosa del intestino delgado y grueso, dispersas entre los enterocitos
- Glándulas de la parte inferior (cardíaca) del esófago.
- En una extensión limitada de los conductos principales del hígado y páncreas.
- En los islotes de Langerhans.
Secretina (S) están dispersas en las vellosidades de la mucosa duodenal y yeyunal y en las glándulas
intestinales.
Gastrina (G) se presentan en las glándulas del píloro.
Colecistocinina (CCK) están en las glándulas intestinales., duodenales y yeyunales.
28
Somatostatina (D) se hallan en las glándulas del antro gástrico. Un subtipo de la célula D (con
distribución semejante) llamado célula D1, produce (dentro de sus gránulos más pequeños de densidad
media) un péptido intestinal vasoactivo (VIP).
Glucagon (A) se encuentran en las porciones proximal y distal pero no en la porciónn media del
estómago.
Serotonina (EC) se encuentran en toda la mucosa del estómago, representando la mayor parte de las
células que los histólogos describen como células argentafines.
Motilina (Mo) se encuentran en en yeyuno e ileon.
Péptido inhibidor gástrico (K) están presentes en las criptas del duodeno y yeyuno.
Bombesina (P), se hallan en las criptas intestinales del duodeno.
¿Cuáles son sus características generales?:
Las células SNED se caracterizan por:
-
-
-
Poseer forma piramidal, ser pequeñas con un citoplasma claro, poco teñido. En algunas de
ellas (células argentafines) la solución de nitrato de plata amoniacal produce precipitación
de plata: en otras (células argirófilas), la plata solo se precipita en presencia de un agente
reductor. Muchas de estas células se pueden teñir con dicromato de potasio y se las ha
llamado células enterocromoafines.
Gránulos secretorios acumulados en la base celular. Las diferencias morfológicas entre
ellos ha permitido identificar distintos tipos celulares por microscopia electrónica. Los
gránulos son considerados la fuente de la hormona peptídica. Se forman en las vesículas del
AG y al tiempo que aumentan su tamaño y cambia la densidad electrónica se mueven hacia
la zona de depósito en el citoplasma. Los gránulos maduros están limitados por una
membrana. La síntesis y trasporte del contenido proteico en los gránulos secretorios,
incluida la hormona peptídica específica de esa célula, se realiza a través de la ruta
reticuloendoplasmática y del Golgi. Proteínas de alto peso molecular, presumiblemente
glucoproteínas están también contenidas en los gránulos. Se presume que actúan como
moléculas portadoras.El ATP entra en los gránulos desde las mitocondrias. Las células
APUD gastroenteropancreáticas liberan sus gránulos por exocitosis. Con la hormona
peptídica se secretan aminas, ATP y las proteínas trasportadoras.
La mayor parte de las células del SNED tienen las características de las llamadas células
APUD (captadoras y descarboxiladoras de precursores de aminas), de amplia distribución
en el cuerpo y relacionadas con la producción y liberación de polipéptidos y proteínas con
actividad hormonal. Estos principios activos, los polipéptidos reguladores, pueden ser
producidos y liberados por los tejidos endocrino y neural y actuar como hormonas
circulantes, reguladores locales, neurotrasmisores o en todas estas formas. Las células
enteroendocrinas producen algunas hormonas peptídicas verdaderas (p. Ej, secretina,
gastrina y colecistocinina), todas las cuales se dirigen por el torrente sanguineo a sus
órganos blanco (páncreas, estómago y vesícula biliar). Algunas de las hormonas
producidas por estas células enteroendocrinas son idénticas a las neurosecreciones
localizadas en el SNC.
Estas células actuan de manera diferente: algunas de ellas tienen función predominantemente
endocrina y otras son esencialmente paracrinas. Las primeras vuelcan su producto de secreción en la
29
sangre y ejercen sus efectos en órganos distantes. Las segundas manifiestan su acción sobre las células
y tejidos vecinos.
¿Cuántos tipos de células SNED pueden distinguirse?:
Se distinguen dos tipos abierto y cerrado. Ambos tipos se asientan en la lámina basal
Tipo abierto: las células de este tipo llegan a la luz por medio de delgados procesos citoplasmáticos
apicales cubiertos por microvellosidades especiales y dirigidos hacia el lumen intestinal.
Tipo cerrado: (Cuerpo del estómago e islotes de Langerhans) la célula se halla aislada del lumen
glandular por las células que la rodean.
Ambos tipos pueden ser estimulados por agentes químicos que llegan de los tejidos vecinos o por la
circulación.
Las abiertas, además, pueden funcionar en la vigilancia del contenido luminal, son capaces de ser
receptoras de estímulos provenientes del lumen intestinal (células receptosecretoras). Cuando recibe el
estímulo adecuado desde el àpice libera sus secreciones por la base. Las sustancias liberadas por las
células APUD podrían estimular nervios aferentes
¿Cuál es el origen embriológico de las células del SND?:
-
-
las células hipofisiarias (corticotropas, melanotropas, somatotropas y lactotropas): Ectodermo
general-bolsa de Ratke.
Las células de la pineal: neuroectodermo
Las células hipotalámicas magnocelulares y parvocelulares productoras de TRH, GnRH, Gh-RIH y
CRF: neuroectodermo.
en el páncreas las células alfa, beta y gamma, productoras de glucagón, insulina y somatostatina
respectivamente: endodérmico.
En el estómago: las células argirófilas, enterocromafines y que segregan gastreina, secretina,
glucagón y sustancia P: endodérmico
En el intestino se segregan gastrina, enteroglucagón, somatostatina, péptido intestinal vasoactivo o
VIP, y otros pèptidos por parte de las células enterocromafines y las células argirófilas CCKPZ
(colecistoquinina, pancreozimina): endodérmico
En el tiroides las células parafoliculares segregan calcitonina: endodérmico
En la paratiroides las células principales segregan PTH: endodérmico.
En la adrenal, la corteza es de origen mesodérmico y la médula neuroectodérmico.
En el pulmón las células endocrinas producen neumoquinina: endodérmico.
En el glomo carotídeo, las células tipo I producen glomina: endodérmico.
BIBLIOGRAFÍA:
1.
Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K., Watson J. Biología molecular de la Célula. Ed. Omega S.A.
Barcelona. España. 1983
2.
Banks W. Histología Veterinaria Aplicada. Editorial el manual moderno. México. 1986.
3.
Bloom W., Fawcett D.W.Tratado de Histología. Ed. Labor S.A. España. 8 Ed. 1981.
4.
Cormack D. H. Histología de Ham. Ed. Harla. México. 9na. Ed. 1987.
5.
Dellmann H. Textbook of Veterinary Histology. Ed. Lea y Febiger. Philadelphia. 4ta. Ed. 1993.
6.
Dellmann H.D., Carithers J.R. Citología e Histología. Serie Nacional de Medicina Veterinaria. Ed. Inter- Médica S.A.
I. C. I. Bs. As. Argentina. 1999.
30
7.
Gartner L.P., Hiatt J.L. Histología, Texto y Atlas. Ed. McGraw-Hill Interamericana Editores S. A. de C.V.
Mexico.1997.
8.
Geneser F. Histología. Ed. Médica Panamericana S. A. De C. V. Mexico. 1ra. Ed. 9na. Reimpresión. 1992.
9.
Hib J. Histología de Difiore. Texto y Atlas. Ed. El Ateneo Bs. As. 1ra. Ed. 2001.
10. Junqueira L. C., Carneiro. Histología básica. Ed. SALVAT S.A. Barcelona. España. 1ra. Ed. 1988.
11. Labat-Robert J., Bihari-Varga M., Robert L. Extracellular matrix. FEBS 268 (2): 386-393. 1990.
12. Leblond C. P., Inove S. Structure, Composition and Assembly of Basement Membrane. The American Journal of
Anatomy 185: 367-390. 1989.
13. Leeson T. S., Leeson R., Paparo A. Texto y Atlas de Histología. Ed. Interamericana. - Mc Graw-Hill S. A. Mexico. 1ra.
Ed. 1990.
14. Mecham R. P., Heuser J. E. The Elastic Fiber. Cell Biology of Extracellular Matrix. Second Edition. Edited by E. Hay
Plenum Press. New York. Chapter 3 pp 79-109. 1991.
15. Pecci Saavedra J., Vilar O., Pellegrino de Iraldi A Histología Médica. Ed. López Libreros Editores S.R.L. bs. As. Arg.
1ra. Ed. 1984.
16. Ross M., Reith E., Romrell L. Histología. Texto y Atlas Color. Ed. Médica Panamericana S.A. Bs. As. 2da. Ed. 1992.
17. Schwartz N. B., Smalheiser N. R. Biosynthesis of Glycosaminoglycans and Proteoglycans. Neurobiology of
Glycoconjugates. Edited by R. V. Margolis and R. K. Margolis. Plenum Publishing Corporation. Chapter 5. Pp 151186. 1989.
18. Trautmann A.Histología y anatomía microcópica comparada de los Animales domésticos. Ed. Labor S.A. Madrid. 1ra.
Ed. 1950.
19. Von Lawzewitsch I. Lecciones de Histología Veterinaria. 9 tomos. Ed. Hemisferio Sur. Bs. As. 1987
20. Guias de estudio. Instituto de Histología y Patología. Facultad de Medicina. UACh. Valdivia. Chile. 1996.