Rev. de Med. E. G. Navarra!: 219, 1957 LABORATORIO DE FISIOLOGlA DE LA ESCUELA DE MED!ClNA DEL ESTUDIO GENERAL DE NAVARRA La zona reticular de la corteza suprarrenal Estudio experimental sobre su significación 6.siológica en d cobayo Gonzalo-Sanz RESUMEN Se describen los cambios que aparecen en las suprarrenales de cobayos castrados y de cobayos castrndos y tratados con coriogonadotropina o bien con progesterona. Estos cambios se estudian mediante procedimientos histológicos e histoquímicos: medida del volumen nuclear, análisis de la relación protoplasma-núcleo, estudio de los cambios estructurales de las células y de la distribución de la colesterina y de los lipoides. Los cambios más notables se encuentran en los cobayos castrados y en los castrados tratados con coriogonadotropina. En estos cobayos ha aumentado considerablemente el volumen nuclear y protoplasmático de las células de la zona reticular. Las diferencias morfológicas e histoquímicas de las tres zonas de la corteza suprarrenal permiten suponer que su funcionamiento también es diferente, y son numerosos los trabajos orientados al conocimiento de la significación funcional de las tres zonas, encontrándose recogidos los más importantes en las revisiones de Bachmann2 y Frazao 8 • Los resultados de estos trabajos con frecuencia han sido contradictorios especialmente en lo que se refiere a la zona reticular. Sin embargo, los conocimientos actuales sobre el modo de manifestarse en la estructura morfológica e histoquímica de la suprarrenal los diferentes estados de adaptación al stress -campos de transformación interno y externo de Tonutti ll. 18 , etc.-, nos pueden explicar en buena parte tales discrepancias, a la vez que permiten orientar de forma adecuada los estudios sobre la significación funcional de cada una de estas zonas, de las cuales la más conocida en este sentido es la zona fascicular. Pre- cisamente todos los cambios que experimenta la suprarrenal en los diversos períodos de adaptación afectan ante todo a esta zona, y sólo secundariamente a la reticular y glomerular. Tratando ratones con ACTH se consigue que el volumen nuclear medio de la fascicular sea hasta 1,47 veces mayor que el normal, mientras que el volumen de los núcleos de la zona reticular no varía o tiende a decrecer, lo cual demuestra que la fascicular es la zona suprarrenal efectora en la respuesta al ACTH. En el estudio funcional de la zona reticular se han empleado como métodos más corrientes la castración y la administración de hormonas sexuales y gonadotropina a animales normales y castrados. Pero en este tipo de experiencias, como regla general, se han empleado dosis muy altas de estas hormonas (Lacassgne y Reynaud 12 , Botella 3, Martínez Pinto 13 , Amat 1 , etc.), lo cual es un inconveniente porque se comportan más L. GONZALO-SANZ 220 que como hormonas, como verdaderos alarmígenos, y esta es la razón de que estos autores hayan encontrado en la estructura de la suprarrenal, sobre todo, fenómenos progresivo - regresivos más que cambios específicos en la zona reticular. Además el estudio de estos cambios ha sido cualitativo y no cuantitativo. En nuestras experiencias abordamos el problern:i de la significación de la zona reticular procurando trabajar en las condiciones más aproximadas a la situación fisiológica, y con este objeto administramos dosis de luteína y gonadotropina coriónica mucho más bajas que las empleadas corrientemente por otros autores, operando siempre con animales castrados a fin de evitar las reacciones de las ganadas -los órganos primordialmente efectores de estas hormonas- que pudieran enmascarar la respuesta suprarrenal; y administrando las hormonas durante un período de tres semanas. Finalmente además del estudio cualitativo efectuarnos el cuantitativo, procedimiento este último mucho más seguro que el anterior para juzgar el estado funcional de las células integrantes de las distintas zonas de la corteza suprarrenal. MATERIAL Y MÉTODOS Realizamos todas las experiencias en cobayos de unos 400 gr. de peso, distribuidos en los siguientes grupos: l) normales como testigos; 2) cobayos machos castrados y sacrificados al cabo de un mes; 3) cobayos machos castrados, que a partir de los veinte días de la castración fueron tratados con 0'3 miligramos de progesterona en días alternos durante tres semanas: 4) cobayos machos castrados y tratados con 20 U. I. diarias de coriogonadotropina, a partir de los 20 días de la castración: Vol. f 5) y un cobayo sacrificado en la primera mitad del embarazo (embriones de 4 mm.). Para el estudio histológico recogemos las suprarrenales, fijando la izquierda en Bouin y la derecha en formol al 1/4. Las fijadas en Bouin, después de inclusión en parafina, se cortaron a 5 micras y fueron teñidas con los siguientes métodos: Hematoxilina-eosina, hematoxilina férrica de Heindenhein, Mann, y HOPA (Hematoxilina, Orange G, Phosfomolibdico y Azul de anilina). Las fijadas en formol se cortaron en congelación a 20 micras. De estos cortes, unos, teñidos por el rojo escarlata y montados en glicerina sirvieron para observar la distribución de los lipoides; y otros, montados en glicerina, sin teñir, fueron estudiados al microscopio de polarización para observar la distribución de cristales birrefringentes de colesterol. Medimos el diámetro nuclear con ocular micrométrico y -como los núcleos de las zonas medidas son circulares- calculamos su volumen corno si fueran esféricos, midiendo en cada caso 200 núcleos. Para establecer la relación protoplasma núcleo efectuamos recuentos de núcleos por campo de microscopio con objetivo de inmersión, teniendo en cuenta que el número de núcleos -y en definitiva de células~ es inversamente proporcional al volumen de éstas. RESULTADOS Cobayos tratados con gonadotropina.En los cortes teñidos por cualquiera de los procedimientos señalados y examinados a pocos aumentos, la zona reticular muestra un espesor doble que la fascicular, siendo la relación entre ambas zonas en el cobayo normal de l : 2 o de l : 1'5 a favor de la fasciculada. En el estudio cuantitativo resalta que el volumen nuclear medio de la zona reticular aumenta considerablemente en relación con el cobayo normal, 296: 211 micras cúbicas. Al comparar los valores del volumen nuclear U Sep!bre-, 1951 i,ON.\ HETICULAR DEL\ CORTEZA SUPR.\RREcHL de la zona reticular con los de la fascicular (gráfica J ), se aprecia que el vo- )00 ~l f!CUlAR 1111 O tASCICLILA~ /')O /00 hO 11 ¡0(1 1 'º A<'' n¡ tt{ (~ONAO(JTft (451RAO(J L/lll 1 NA 1MBARA!U 1rmitad1 Gráf. 1.-Las columnas negras representan el volumen nuclear de la zona reticular, las blancas el de la fascicular. Los números del eje de ordenadas son micra' cúbicas. lumen nuclear de la fasciculada es mayor que el de la reticular -255 : 211- en el cobayo normal, mientras que en los cobayos tratados con coriogonadotropina 900 RfTl(ULAR ~ASCICULAR 1 O 800 700 600 500 ::~ ?00 'ºº o l - ~ l1 1 1 Vormal 1 60NADOTR CASTRAD() WTEINA EMBARAZO ll"mJtad! Gráf. 2.--Las columnas indican el número de células existentes en 20 campos, observados con objetivo de inmersión. (gráfica 1) la relación se invierte, 244:297. Por otra parte -como muestran las gráficas 3 y 4- el diámetro de los núcleos 22! de la zona reticular es más uniforme en los cobayos tratados con coriogonadotropina que en los normales, y dentro de los primeros el diámetro de los núcleos de la reticular es mucho más uniforme que en la fascicular, a la inversa de lo que ocurre en el cobayo normal. En la gráfica 4, también queda bien patente la desviación « la derecha del diámetro nuclear de la reticular -en el cobayo normal la desviación es a la izquierda (gráfica 3)- en relación con el diámetro de los núcleos de la fascicular. El volumen de las células de la zona reticular -deducido del número de células existentes en un campo del microscopio- ha aumentado con respecto al volumen encontrado en la suprarrenal normal: en 20 campos, 496 : 572. Es decir que el volumen de las células de la reticular de los cobayos tratados con gonadotropina es l '36 veces mayor que el de los testigos. aumento que es proporcional al aumento del volumen nuclear (l '30 : 1). Este aumento es todavía más significativo si se compara el volumen de las células de la reticular y la fascicular, en los testigo y en los tratados con gonadotropim. En Jos testigo la relación reticular-fascicular es 572 : 585 o lo que es lo mismo l '02 : l; en los cobayos lratados con gonadotropina esta relación es 496 : 760, ::i bien 1'53 : l. El estudio histoquímico de los lipoides y de la colesterina no ofrece diferencias marcadas respecto al cobayo normal: los lipoides aparecen distribuidos en una franja que corresponde a la zona fascicular, siendo la coloración de esta franja ligeramente menos intensa que en los animales testigo; los cristales de colesterina se encuentran diseminados en una banda que corresponde a la de los lipoides. siendo pequeña la densidad de depósito de estos cristales. Las células degenerativas --de núcleo picnótico o en cariorrexis, y con protoplasma cargado de grumos de secreción- se encuentran en menos número en la zona reticular de los cobayos tratados con gonadotropina que en los ¡¡ ~ L. GONZAtO-SANZ normales, 65 : 140. (En las cifras que damos de células degenerativas, incluimos también todas las intermedias entre las r j t Uf... l frecuentes en la fasciculada que en la reticular --~ 11 O : 65- en tanto que en las testigo sucede lo contrario, 61 : 140. El 35 30 RETICULAR FASCICULAR ?Q IS 10 ' '• '' o S98 6.27 6 SS 684 113 741 710 798 8.27 ti. .. 8.S6 8.84 9.13 9.41 Gráf. 3.··-Yalores del diámetro nuclear de las zonas reticular y fascicular en el cobayo normal. Sobre el eje de abscisas están representados los diámetros nucleares en micras. Sobre el eje ordenadas el número de núcleos. 35 30 RETICULAR FASCICULAR 25 20 15 10 s o 5.98 6.27 6.SS 6.84 7.ll 741 7 70 798 8.27 8.'>6 8.84 9.13 9.41 9.70 Gráf. 4. Valores del diámetro nuclear de las zonas reticular y fascicu]ar en el cobayo tratado con gonadotropina. normales y las claramente degeneradas). En el cobayo tratado con coriogonadotropina, las células degenerativas son más protoplasma de las células de la fascicular aparece finamente vacuolado, siendo típicos esponjiocitos que no ofrecen mo- U dificaciones respecto a los animales testigo. El protoplasma de las células de la reticular tampoco manifiesta modificaciones notables, apreciándose únicamente que las granuaciones siderófilas aparecen en menor cantidad que en los cobayos normales, y que los núcleos en los que no se tiñe el nucleolo son más frecuentes. Cobayos castrados y sacrificados al mes de la castración.-El aspecto de las suprarrenales de los cobayos castrados y sacrificados al mes de la castración, es muy parecido al de los tratados con co- JO 223 /O\;.\ 11ETJCUL.'\R DE LA COR'l'EZA SUPRARRE!\ ..\L que en el caso anterior (gráfica 2). Los lipoides y el colesterol tienen asimismo, en su distribución y en la cantidad en que aparecen depositados, un comportamiento semejante al de los cobayos que fueron tratados con coriogonadotropina. Cobayos tratados con luteina.-El aspecto de las suprarrenales apenas difiere de los testigos. La relación entre el espesor de la fascicular y la reticular es de 1,61: l. La relación entre el volumen medio nuclear de la fasciculada y la reticular -251 y 225 micras cúbicas respectivamente-, guarda RETICULAR FASC!CULAR I zs I <:>' 20 '' I 1 IS '' . • 1 1 10 '' ~' 1 ' "> '' n, ' '19 - - - o 5,98 6,27 6.SS 6.84 713 141 170 198 8.27 8.56 8.84 913 9,41 Gráf. 5.-·Valores del diámetro nuclear de las zonas reticular y fascícular en cobayos castrados. riogonadotropina. El espesor de la reticular e~tá en razón de l '6: 1 respecto a la fascicular. El volumen medio de los núcleos de la zona reticular es de 241 micras cúbicas y el de la fascicular de 210 (gráfica l ), y por tanto la relación entre ambas es muy parecida a los casos tratados con coriogonadotropina. La gráfica 5 muestra claramente que el valor de los diámetros de los núcleos de la reticular está desviado a la derecha. El aumento de volumen celular de la reticular también viene a guardar la misma proporción una proporc10n muy parecida a la que existe en los cobayos normales (gráf. l ). En cuanto al volumen celular difiere un poco del normal pues en los cobayos tratados con luteina es menor en ambas zonas (gráf. Los cuerpos siderófilos son ligeramente menos abundantes que en los cobayos normales predominando las formaciones alargadas, y no las esféricas como en estos últimos. Sin embargo los cuerpos siderófilos son más abundantes en estos casos tratados con luteina, que en los cas- L. GONZALO-SA1\% trados y en los que recibieron gonadotropina. Entre las células de núcleo picnótico son bastante frecuentes las que presentan este núcleo teñido en naranja, con la coloración por el HOPA. Vo/. l mos de describir, es el aumento de volumen nuclear y celular de la zona reticulada, en los cobayos castrados y en aquellos a los que administró gonadotropina. La íute;na apenas hizo cambiar el aspecto de las suprarrenales, disminuyendo en todo caso el volumen celular, pero no el nuclear, tanto en la zona fascicular como en la reticular. miCobaya sacrificado en la tad del embarazo.-En este caso, la relación entre el espesor de la zoJH fascicu35 30 RE TIC ULAR / Gl 1 1 - fASC!CJLAR \ 20 1 1s 10 o 5.98 6.27 6.55 6,84 7_13 7.41 7,70 7'.98 8.27 8.56 8.84 9.1' 9_41 Gráf 6.--Valores del diámetro nuclear de las zonas reticular y fascicular en los cobayos tratados con progesterona_ lar y la reticular es de 1,51: 1. El volumen medio de los núcleos de las zonas reticular y fascicular es prácticamente el mismo en ambas, 213:211 (gráf. 1). El volumen celular se desvía un poco a favor de la zona reticulada (gráf. 2). Las células degenerativas son más abundantes en la reticular -170- que en la fascicular. Los lipoides ocupan la zona fascicular siendo su depósito abundante, pues esta zona se tiñe intensamente por el rojo escarlata. Los cristales de colesterina penetran la misma distribución que los lipoides. El depósito de estos cristales no es abundante. Resumen de los rernltados.-Lo más característico de los resultados que acaba- El aspecto de la suprarrenal del cobayo sacrificado en la primera mitad del embarazo es intermedio entre los cobayas tratados con gonadotropina y los que lo fueron con luteina. DISCUSIÓN El notable aumento del volumen nuclear de la zona reticulada en los cobayos castrados y en los castrados que se trataron con gonadotropina, en contraste con la ligera disminución del volumen de los núcleos de la fascicular por debajo del valor normal, indica en primer lugar que ha habido un estímulo trófico sobre la zona reticulada; y en segundo lugar significa que no se ha producido ninguna transformación progresivo-regresiva, puesto que el volumen nuclear de la fasciculada tiene un valor ligeramente inferior al normal, y, por lo tanto que la gonadotropina en la dosis inyectada no se ha comportado como un alarmígeno. En los cobayas tratados con dosis repetidas de gonadotropina el estímulo trófico evidentemente debe ser esta hormona. Pero también la gonadotropina ha de constituir estímulo trófico en los cobayas castrados sin tratamiento hormonal, lo 35 30 22:í L·I Z()\.\ RETICULAR DEL·\ COHTEZ·I SUPRAHRENAL Septbre., 19.57 RETICULAR clusiones de otros autores que, en respuesta a la administración de gonadotropina u hormonas sexuales, observan modificaciones histológicas las cuales no tienen significación específica, pudiendo considerarlas como cambios progresivo-regresivos, o incluso como fases de agotamiento suprarrenal. Citaremos brevemente los más importantes. Según Poll 14, la inyección de estrógenos determina hipertrofia de la corteza suprarrenal. Danner 6 , por el contrario. ,0. FASCICULAR 25 20 '11 15 10 5 o S.98 6.27 6.SS 6.84 7.13 7.41 770 798 8.27 8.S6 8.84 9.13 9.41 Gráf. 7. - Valores del diámetro nuclear de las zonas reticuhr y fascicular del cobayo en la primera mitad Je] embarazo. que se explica del siguiente modo: Al faltar las gonadas, la gonadotropina actúa exclusivamente sobre la suprarrenal. Y además en ausencia del freno del mecanismo de interregulación hipófisogonada l que normalmente ejercen las hormonas sexuales, aumenta como es lógico la proporción de gonadotropina que actúa sobre la suprarrenal. Nuestros resultados -estímulo trófico sobre la zona reticular, y falta de transformación progresivo-regresiva-, permiten valorar el efecto de la coriogonadotropina como una respuesta específica. Difieren fundamentalmente de las con- inyectando foliculina observa atrofia y degeneración amiloide de la corteza. Lacassagne y Reynaud 12 , encuentran que administrando estrógenos se p r o v o c a transformación progresiva que llega a un estado de descompensación y agotamiento suprarrenal. Simonnet, Michel y Segal 16 encuentran disminuído el colesterol libre y esterificado de la corteza suprarrenal de ratas tratadas con propionato de testosterona. y Kar 10 y Breneman 4 , encuentran esto mismo mediante tratamiento con estrógenos y testosterona. Estos estados progresivo-regresivos y Vol. 1 de agotamiento de la corteza suprarrenal, hablan claramente en favor de que el efecto de las hormonas inyectadas en dosis altas es inespecífico, produciendo un estado de alarma y la reacción de adapta ción subsiguiente. Que aparezca una fase progresiva-regresiva, o que se llegue al agotamiento es función de la dosis, de la duración del tratamiento y del estado del animal. Los resultados que nosotros hemos obtenido con la administración de gonadotropina muestran con claridad que en los cobayos esta hormona ha actuado de una manera específica sobre la zona reticular sin desencadenar reacción de adaptación. La progesterona a la dosis administrada por nosotros tampoco provocó reacción de adaptación. si bien no parece tener una acción específica sobre la zona reticular. El comportamiento del cobayo sacrificado en la primera mitad del embarazo, intermedio entre el de los tratados con cariogonadotropina y los que recibieron progesterona, corresponde a la situación hormonal en estas condiciones fisiológicas. En la primera mitad del embarazo la curva de gonadotropina en sangre va creciendo y el nivel de luteina se mantiene bastante elevado. SUMMARY u., ...."~"' zone of Experimental study on its physiofogical This paper deals with changes in the adrenal glands of castrated guinea pigs, of guinea pigs castrated and trated with coriogonadotrophine or progesterone, and adrenal gland changes appearing in the first half of pregnancy. In the administration of these hormones the role of stress producer which they can play when administered in large doses and .vhich would mask or abolish their specific action, had to be taken into ac~ount. To avoid this danger small, repeated doses were given (20 I. V daily of coriogonadotrophine, or 0'3 mg. of progesterone alternate days for three weeks). Histological and histochemical changes have been studied. The right adrenal was fixed in formoline and the left in Bouin. The glands fixed in Bouin were later cut in paraffin to a thickness of 5 microns, and stained by HOPA, iron hematoxylin of Heidenhein, Masson, and hematoxylin eosin. In these preparations, as well as studying the adrenal gland structure, the nucleus diameter of the fasciculate and re- ticular zones were measured to observe the differences between these and those of normal guinea-pigs. Cell counts were made (20 nicroscopic fields per zone) to determine variations in volumen of protoplasm. In the glands fixed in formol, preparations of 20 microns were made in a freezing microtome. Of these preparations sorne were mounted directly in glycerine in order to observe under the polarizing microscope the distribution of cholesterol crystals, others were stained with Scarlet Red for lipoid study. The most significant results obtained with these experiments have been: 1) A great increase in volume of nucleus and protoplasm of the cells of the reticular zone in castrated guinea pigs and in those treated with coriogonadotrophine. 2) Insignificant adrenal gland changes in guinea-pigs treated with progesterone. 3) In the first half of pregnancy, changes were intermediate between the behaviour of guinea-pigs treated with coriogonadotrophine and those treated with progesterone. BIBLIOGRAFÍA l. 2. AMAT, P. Anales de Anatomía. 5: 31, 19.:íb. R. Die Nebenniere. Handbuch B:l.CHMANN, der Mikroskopischen Anatomie des ¡]!] ens· rhen. B. VL T. 5. 19::4. L\ (> _ ,i__ in,"'0 Jt::¡JLUft:., }.';!Jt ZO~L\ ÜE'i'ICULAR DE LA CORTEZA SrJPRA.RRr.:NAL .). BOTELLA. La surrénale sexuelle. 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