Eje SNC-Hipotálamo-Hipófiso-Testicular

Lic. Carla Gonzales A.

Fisiología de la reproducción

Estudia los mecanismos que regulan los procesos necesarios para la procreación de un nuevo ser.

Andrología: campo de estudio de la fisiología reproductiva masculina.

Fisiología reproductiva masculina

SNC (cerebro e hipotálamo)AdenohipófisisTestículos y glándulas sexuales accesoriasGlándulas endocrinas (tiroides, páncreas, adrenales) SN vegetativo.

Sistema Nervioso Central

Los neurotransmisores del SNC actúan sobre el hipotálamo para regular la síntesis y secreción de la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH)

Estimulan:NorepinefrinaGABAAcetil Colina

Inhiben:SerotoninaDopaminaPéptidos opioides (endorfinas, encefalinas)

Hipotálamo

Sintetiza y secreta la GnRHGnRH es un decapéptidoGnRH es transportada a la adenohipófisis por vía sanguínea porta-hipofisiariaLa secreción de GnRH es pulsátil y estimula la síntesis y secreción de (LH) y (FSH)

ESTIMULAN GnRH Norepinefrina GABA

INHIBEN GnRH Melatonina Serotonina Dopamina Péptidos opioides

BASES NEUROANATOMICAS DEL CONTROL DEL SISTEMA

ENDOCRINO

EL HIPOTALAMO• Zona ventral de diencéfalo. Rodea cavidad de tercer

ventrículo. • Incluye A. preóptica telencefálica.

LIMITES• Anterior: Quiasma Optico • Posterior: Cuerpos mamilares. • Lateral: Pilares anteriores del fórnix. • Ventral: Tuber cinereum. Se prolonga en tallo hipofisiario

y proceso infundibular de neurohipófisis.

DIVISION DEL HIPOTALAMO

Hipotálamo anterior: A. hipotalámica

anterior A. preóptica

medial y lateral Nú.

supraquiasmático Nú. supraóptico Nú.

paraventricular Nú. parvocelular

periventricular

Hipotálamo medio Nú. dorsomedial Nú. ventromedial Nú. infundibular o

arcuato Area hipotalámica lateral Area hipotalámica dorsal

Hipotálamo posterior Cuerpos mamilares Nú. premamilar Nú. intercalado Area hipotalámica

posterior.

HIPOTALAMO

CENTRO CICLICO: inactivado en la vida fetal Núcleo supraquiasmático Area preóptica medial anterior

CENTRO TONICO: activado en la pubertad Núcleo arcuato

Núcleo ventro medial

HORMONAS HIPOTALAMICAS

Péptidos de pequeño tamaño con actividad fisiológica exclusiva en concentraciones elevadas observables en el sistema porta hipofisiario.Las hormonas hipotalámicas se liberan de manera intermitente y las células blanco de la hipófisis anterior responden mejor a la administración intermitente de éstas hormonas que a una exposición continua.

HORMONAS HIPOTALAMICAS ESTIMULADORAS

Hormona liberadora de corticotropina (CRH)Hormona liberadora de la hormona de crecimiento (GHRH)Hormona liberadora de gonadotropina (GnRH ó LHRH)Hormona liberadora de tirotropina (TSHRH)Factores liberadores de prolactina (PRL)

Hormona liberadora de corticotropina (CRH)

La CRH es activadora de la secreción hipofisiaria de ACTH.

Está constituida por 41 aminoácidos y su secreción procede de neuronas hipotalámicas del núcleo paraventricular, núcleo supraóptico, núcleo arcuato y sistema límbico.

Actúa fijándose a receptores específicos de las células corticotropicas y solo estimula la liberación hormonal en presencia de calcio.

La concentración de AMPc aumenta paralelamente al efecto biológico.

El efecto estimulante de la CRH sobre la producción del AMPc es disminuido por los glucocorticoides.

Hormona liberadora de la hormona de crecimiento

(GHRH)

La GHRH pertenece a una familia de moléculas entre las que se encuentran la secretina, el glucagón, el péptido intestinal vasoactivo (VIP) y el péptido gástrico inhibidor (GIP). El núcleo arcuato del hipotálamo es el lugar principal de producción de GHRH. Después de fijarse a la membrana de las células hipofisarias , estimula la secreción de GH por un mecanismo dependiente de calcio y activa a la adenilciclasa, con la acumulación del AMPc. También activa el ciclo del fosfatidilinositol y ejercería una acción directa dentro de la célula mediante fosforilación de una enzima ligada al gránulo secretorio. La GHRH aumenta también , la formación de nueva GH estimulando la trascripción del RNAm específico para GH, los efectos de la GHRH son bloqueados por la somatostatina y potenciados por los glucocorticoides.

Hormona liberadora de gonadotropina (GnRH ó

LHRH)La GnRH actúa sobre los receptores hipofisarios para estimular la producción y liberación de FSH y LH. Se secreta principalmente por neuronas del área preóptica y está constituida por tan solo 10 aminoácidos. La acción de la GnRH sobre la hipófisis se inicia con la fijación a receptores específicos de la superficie celular, y el proceso de liberación se activa mediante la movilización del calcio intracelular. Los agonistas adrenérgicos facilitan la liberación de GnRH, mientras que los opiáceos endógenos la inhiben, los estrógenos aumentan la cantidad de receptores de GnRH y los andrógenos la reducen.

Hormona liberadora de tirotropina (TSHRH)

Es un tripéptido, se produce en el área hipotalámica anterior. La TSHRH estimula la secreción de TSH mediante el incremento del calcio citoplasmático libre, probablemente el fosfatidilinositol y los fosfolípidos de membrana participan en la secreción de TSH mediada por la TSHRH y también estimula la liberación de prolactina.Los efectos estimulantes de la TSHRH se inician con la fijación del péptido a los receptores específicos en la membrana plasmática de la célula hipofisaria. La acción de la TSHRH se ejerce sobre la membrana y no depende de la internalización, aunque esta última tiene lugar. Actúa mediante una hidrólisis calcio dependiente del fosfatidilinositol, con fosforilación de proteínquinasas para la activación posreceptor.

La TSHRH, estimula la formación de RNAm que codifica a la prolactina.

Factores liberadores de prolactina (PRL)

Los factores liberadores de PRL son neurotransmisores (serotonina, acetilcolina), sustancias opiáceas y estrógenos.Otros factores estimulantes de la liberación de PRL en la especie humana son la TSHRH, péptido intestinal vasoactivo(VIP), la sustancia P, colecistoquinina, neurotensina, GHRH, GnRH, oxitocina, vasopresina y galanina.

HORMONAS HIPOTALAMICAS INHIBIDORAS

Factores inhibidores de PRLHormona inhibidora de GH (GHRIH o somatostatina)

Factores inhibidores de PRL

La dopamina (DA) constituye el principal factor hipotalámico con actividad inhibidora de la liberación de PRL. Los núcleos arcuato y paraventricular del hipotálamo producen dopaminaLa DA viaja a través de los axones hasta las terminaciones nerviosas de la eminencia media, donde se libera a la circulación portal y llega a la hipófisis anterior para inhibir la liberación de PRL a través de las interacciones con los receptores D2 (receptores de la DA ligados a la adenilatociclasa).

La DA inhibe la formación de AMPc e inhibe la síntesis de fosfoinisitol, paso importante en la regulación posreceptor de la secreción de PRL.

Hormona inhibidora de GH (GHRIH o somatostatina)Es una hormona de 14 aminoácidos y se halla ampliamente distribuida en todas las células del sistema nervioso, actuando como neurotransmisor en muchas regiones como la médula espinal, el tronco encefálico y la corteza cerebral. La somatostatina también existe en el aparato gastrointestinal y en otros órganos. Las células específicas secretoras de somatostatina (células D) de los islotes pancreáticos intervienen en la regulación de la secreción de insulina y glucagón y constituyen un ejemplo de control parácrino hormonal. La somatostatina actúa a través de una familia de al menos cinco receptores de membranas acoplados a proteína G que utilizan diversas vías de segundos mensajeros. La somatostatina inhibe la secreción de GH y reduce la respuesta de GH a los estímulos secretagogos sin alterar los niveles de RNAm de la GH.

GENES PARA SUBUNIDADES ALFA Y BETA

Receptor de GnRH: Cromosoma 4Subunidad : Cromosoma 6Subunidad ßLH: Cromosoma 19Subunidad ßFSH: Cromosoma 11Proteína Kinasa C activa genes de subunidad ß.Aumento de Ca intracelular: activa gen de subunidad .

HIPOFISIS

Forma esférica: 1.3 cm de longitud.

Peso: 600-700 mg

Adenohipófisis: Bolsa de Rathke

Neurohipófisis: Invaginación diencefálica

REGULACION E IRRIGACION

Regulación hipotalámica:Conexión vascularConexión nerviosa

Irrigación:Vena porta-hipofisiariaArteria hipofisiaria superiorFlujo retrógrado hipófiso-hipotalámico

HIPOFISIS POSTERIOR (NEUROHIPOFISIS)

La neurohipófisis es una elongación del hipotálamo ventral.Los cuerpos celulares encargados de la producción hormonal de la neurohipófisis se sitúan en el hipotálamo y conforman los núcleos supraópticos y paraventricular. Estos axones recorren todo el tallo hipofisario hasta llegar a la región distal, donde se dilatan para formar los cuerpos de Herring, lugar donde las hormonas se almacenan.En la neurohipófisis se liberan dos hormonas, la vasopresina u hormona antidiurética (ADH) y la oxitocina, cuyo proceso de producción se inicia en los cuerpos celulares de los núcleos supraópticos y paraventricular (respectivamente).

Glándula Hormona Acción principal Mecanismo que controla su secreción

Tipo de molécula

Oxitocina

Estimula las contracciones uterinas y la salida de la leche

Sistema nervioso Péptido (9 aminoácidos)

Hipotálamo (vía hipófisis posterior) Hormona

antidiurética (ADH, vasopresina)

Controla la excreción de agua

Concentración osmótica de la sangre; volumen sanguíneo, sistema nervioso

Péptido (9 aminoácidos)

Adenohipofisis

Las hormonas que intervienen en la regulación de la función testicular son: las gonadotropinas (LH y FSH) la prolactina

La síntesis y secreción de LH y FSH son estimuladas por la GnRH y reguladas por retroalimentación negativa por las hormonas testiculares (testosterona e inhibina)

ADENOHIPOFISISLa adenohipófisis deriva de la bolsa de Rathke y se localiza en la silla turca.

Mediante distintas técnicas se lograron aislar diferente grupos celulares:

1. Células corticotrofas. Producen ACTH se sitúan en el centro.2. Células gonadotrofas. Sintetizan y segregan gonadotropinas,

activinas e inhibinas y se localizan en la pars distalis.3. Células lactotrofas: sintetizan y segregan PRL, se localizan en la pars

distalis. 4. Células melanotróficas: sintetizan y segregan hormonas

melanotropas (MSH) se localizan en la zona intermedia5. Células somatotrofas: sintetiza y segrega GH y se localiza en las alas

laterales.6. Células tirotrofas: sintetizan y segregan TSH su localización es

anteromedial.7. Células cromófobas: no secretoras, agranulares o nulas (Null cells).

No sintetizan hormonas.

Glándula Hormona Acción principal Mecanismo que controla su secreción

Tipo de molécula

Hormona de crecimiento (somatotropina)

Estimula el crecimiento del hueso, inhibe la oxidación de la glucosa, promueve la degradación de ácidos grasos

Hormona (s) hipotalámica (s)

Proteína

Prolactina Estimula la producción de leche

Hormona (s) hipotalámica (s)

Proteína

Hormona estimuladora de tiroides (TSH)

Estimula la glándula tiroides

Tiroxina en sangre; hormona (s) hipotalámica (s)

Glucoproteína

Hormona adrenocorticotrófica (ACTH)

Estimula la corteza suprarrenal

Cortisona en la sangre; hormona (s) hipotalámica (s)

Polipéptido (39 aminoácidos)

Hormona foliculoestimulante (FSH)*

Estimula al folículo ovárico, espermatogénesis

Estrógeno en la sangre; hormona (s) hipotalámica (s)

Glucoproteína

Hipófisis, lóbulo anterior

Hormona luteinizante (LH)

Estimula la ovulación y la formación del cuerpo lúteo en las hembras y las células intersticiales en el macho

Progesterona o testosterona en la sangre; hormona(s) hipotalámica (s)

Glucoproteína

HORMONAS ADENOHIPOFISIARIAS

Células Acidófilas

Células Basófilas

Células Cromófobas

CELULAS ACIDOFILAS

Células secretoras de prolactina

Células secretoras de GH

CELULAS ACIDOFILAS: PROLACTINA

Tiene 198 aaPM: 22,500 (tres isoformas)Normal: 6-25 ng/ml (170-540 mU/l)Control inhibitorio tónico: Dopamina, GABAPRF: VIP, PTH, 5-HT, TRH, Péptidos opioides.PRLDaPit 1: Factor de transcripción para la expresión del gen de Prl.

PROLACTINA

Hormona proteica producida por las células eosinófilas de la adenohipófisis.Potencia la acción de la LH en las células de Leydig aumentando la producción de testosterona (Up Regulation).Su exceso (>25 ng/ml) produce inhibición de la respuesta de LH en Células de Leydig (Down Regulation)

ESTIMULAN PRL Serotonina PTH VIP TRH

INHIBEN PRL DA GABA

CELULAS BASOFILAS

Células secretoras de LHCélulas secretoras de FSHCélulas secretoras de TSHCélulas productoras de pro-opio-melanocortina.

LH

Actúa sobre las células de Leydig del testículo favoreciendo la producción y secreción de testosterona.

Estimula la síntesis de la proteína reguladora esteroidogénica aguda (biosíntesis de hormonas esteroideas)

FSH

Actúa sobre las células de Sertoli, favoreciendo la síntesis y secreción de: inhibina, proteína ligadora de andrógenos, activador de plasminógeno, transferrina lactato fluido testicular.

Estimulante del crecimiento de los tubulos seminiferos.

REGULACION

La testosterona por retroalimentación negativa inhibe a nivel hipofisiario la secreción de LH y a nivel de hipotálamo la de GnRH.

La inhibina inhibe la FSH a nivel hipofisiario.

LOBULO INTERMEDIO

La par intermedia está constituida principalmente por células grandes poligonales y cargadas de gránulos secretorios,

Secretan melanocortina (MSH) al igual que las células corticotrofas del lóbulo anterior.

TESTICULOS

Son dos en las cuales se producen la espermatozoide y la testosteronaEstán situados fuera de la cavidad abdominal pelvica en una bolsa llamada el escroto. FSH, favorece la produccion de espermatozoidesLH, las células de Leydig secretan los andrógenos. 

TESTICULOS

Células intersticiales Células de Leydig Macrófagos Vasos sanguíneos y vasos linfáticos

Túbulos seminíferosCélulas mioidesCélulas de Sertoli Células germinales.

Células de Leydig

Su función es la producción de andrógenos bajo el estimulo de la LH. La T tiene función paracrina sobre las células mioides, de Sertoli y células germinales, La T tiene función endocrina sobre diferentes órganos (Masa muscular, eritropoyesis, etc).Favorece la espermatogénesis, la movilidad de los espermatozoides, y la erección.

TESTOSTERONA

Se equilibra rápidamente entre sangre y órganos.Valor en suero=saliva.98% unido a proteína (SHBG, Albúmina)95% producido en testículo

Favorece Espermatogenesis Espermiación Movilidad de SPZ

Protege el metabolismo de esteroides en hígado

Células mioides

Con C. Sertoli secretan componentes de la matríz extracelular.Rodean a los túbulos seminíferos (movimiento del fluído y SPZ )Tienen receptores para testosteronaDos funciones: Facilitar la contracción de los túbulos

(Oxitocina, serotonina y prostaglandinas) Función paracrina ante un estimulo

androgénico actuando sobre las células de Sertoli.

Células de Sertoli

Forman parte del epitelio seminífero Tiene receptores para FSH y testosteronaEs célula blanco para: FSH Triyodotironina Insulina IGF 1 Testosterona.

Produce diversos compuestos como: Inhibina Proteína ligadora de andrógenos(ABP) Transferrina Activador de plasminógeno Lactato.

Las células de Sertoli se comunican entre si a través de uniones oclusivas, que son la base de la barrera hematotesticular.