UNIVERSIDAD DE LAS AMERICAS Escuela de Medicina MED 223: EMBRIOLOGIA E HISTOLOGIA SISTEMA ENDOCRINO Docente: Dra. Grecia Victoria Vivas Colmenares SISTEMA ENDOCRINO Órganos encargados de la síntesis de hormonas, necesarias para el mantenimiento de la homeostasis y la coordinación del crecimiento y el desarrollo corporales Las glándulas endocrinas no poseen conductos excretores y sus secreciones son transportadas a destinos específicos a través de la matriz extracelular del tejido conjuntivo y de los vasos sanguíneos Las glándulas endocrinas están bien vascularizadas y rodeadas por vastas redes vasculares SISTEMA ENDOCRINO La mayoría de las células que producen hormonas tienen un origen epitelial, del sistema nervioso central (SNC) (es decir, el lóbulo posterior de la hipófisis), de la cresta neural (es decir, la médula de la glándula suprarrenal) o del epitelio que reviste el tubo intestinal en desarrollo (es decir, el lóbulo anterior de la hipófisis, las glándulas tiroides y paratiroides). Sólo unas pocas glándulas y células endocrinas poseen un origen mesenquimatoso y derivan de las crestas urogenitales (es decir, la corteza de la glándula suprarrenal, las células de Leydig en los testículos y las células secretoras de esteroides de los folículos en desarrollo en el ovario). TIPOS DE HORMONAS PÉPTIDOS. Forman el grupo más grande de hormonas. Son liberadas en la circulación, se disuelven con facilidad en la sangre y en general, no requieren proteínas de transporte especiales. ESTEROIDES. Compuestos derivados del colesterol sintetizados y secretados por las células de los ovarios, los testículos y la corteza suprarrenal. Precisan de proteínas transportadoras ANÁLOGOS DE AMINOÁCIDOS Y ÁCIDO ARAQUIDÓNICO Y SUS DERIVADOS, que incluyen las catecolaminas (noradrenalina y adrenalina - derivados de fenilalanina/tirosina) y las prostaglandinas, las prostaciclinas y los leucotrienos (derivados del ácido araquidónico) que son sintetizados y secretados por muchas neuronas y las hormonas tiroideas INTERACCION CON RECEPTORES ESPECIFICOS El primer paso en la acción de la hormona sobre la célula diana es su unión a un receptor hormonal específico. Sin embargo, algunas hormonas participan en respuestas no mediadas por receptor. RECEPTORES DE LA SUPERFICIE CELULAR que interactúan con las hormonas peptídicas o las catecolaminas que no pueden penetrar la membrana celular. Desencadenan la acción de segundos mensajeros que amplifican la señal iniciada por la interacción hormona-receptor y son producidas por la activación de las proteínas G cAMP: hormonas protéicas y las catecolaminas cGMP en algunas hormonas proteicas Sistema tirosina cinasa, insulina y el factor de crecimiento epidérmico Sistema fosfatidilinositol, oxitocina,GnRH, angiotensina II y los neurotransmisores como la adrenalina Activación de los conductos iónico, neurotransmisores INTERACCION CON RECEPTORES ESPECIFICOS RECEPTORES INTRACELULARES, ubicados dentro de la célula, son utilizados por las hormonas esteroides, las hormonas tiroideas y las vitaminas A y D. Consiste en grandes complejos multiproteicos que contienen tres dominios de unión: una región de unión a la hormona o al ligando en el extremo COOH- terminal, una región de unión al ADN y el extremo NH2-terminal que contiene la región reguladora del gen Estas hormonas realizan una SEÑALIZACIÓN DE ESTEROIDES INICIADA EN EL NÚCLEO Debido a que el complejo receptor-ligando debe ingresar al núcleo para regular la transcripción, los receptores intracelulares contiene una señal de localización nuclear, incrementando la actividad de la ARN polimerasa También pueden desarrollar SEÑALIZACIÓN ESTEROIDE INICIADA EN LA MEMBRANA Receptores de hormonas esteroides localizadas en la membrana que activan la cascada de señalización de proteína G, lo que a su vez activa las cinasas proteicas que causan un rápido cambio en la actividad celular MECANISMOS DE REGULACION HORMONAL A CARGO DE LOS MECANISMOS DE RETROCONTROL Retrocontrol negativo ocurre cuando la respuesta disminuye el estímulo original y es mucho más común Retrocontrol positivo, el cual ocurre cuando la respuesta aumenta el estímulo original HIPOFISIS Pesa 0,5 g en los hombres y 1,5 G EN LAS MUJERES MULTÍPARAS ubicada en la silla turca del esfenoides y conectada por el hipotálamo por el infundíbulo Lóbulo anterior (adenohipófisis), que es el tejido epitelial glandular (evaginación del ectodermo dela orofaringe, bolsa de Rathke) PORCION DISTAL – INTERMEDIA – TUBERAL Lóbulo posterior (neurohipófisis), tejido nervioso secretor (derivado de neuroectodermo del piso del tercer ventrículo (diencéfalo) PORCION NERVIOSA – INFUNDIBULO (tracto hipotálamo-hipofisiario) HIPOFISIS IRRIGACION Arterias hipofisarias superiores, irrigan la porción tuberal, la eminencia media y el tallo infundibular. Estos vasos se originan a partir de las arterias carótidas internas y de la arteria comunicante posterior del polígono de Willis. Arterias hipofisarias inferiores, que irrigan principalmente la porción nerviosa. Estos vasos se originan exclusivamente en las arterias carótidas internas INERVACION Los nervios que ingresan en el tallo infundibular y la porción nerviosa desde los núcleos hipotalámicos son componentes el lóbulo posterior de la hipófisis Los nervios que ingresan en el lóbulo anterior de la hipófisis son fibras posganglionares del sistema nervioso autónomo y tienen función vasomotor ADENOHIPOFISIS Las células están organizadas en grupos y cordones separados por capilares sinusoidales fenestrados de diámetro bastante grande. Estas células responden a señales del hipotálamo y sintetizan y secretan varias hormonas hipofisarias HORMONAS TROFICAS: hormona adrenocorticotrófica (ACTH), la hormona tiroestimulante o tirotrófica (TSH tirotrofina), la hormona foliculoestimulante (FSH) y hormona luteinizante (LH), Regulan la actividad de las células en otras glándulas endocrinas a lo largo del cuerpo HORMONAS NO TROFICAS: hormona del crecimiento (GH) y la prolactina (PRL), Actúan en forma directa sobre órganos diana que no son endocrinos. PORCION DISTAL Se describen 3 tipos de células en función de sus características tintoriales: basófilas (10 %), acidófilas (40 %) y cromófobas (50 %). Mediante las reacciones inmunocitoquímicas se identifican cinco tipos celulares funcionales: SOMATOTROFAS: representan el 50%, productoras de GH, de mediano tamaño, acidofilas. Controlada por la hormona liberadora de hormona de crecimiento del hipotálamo y la grelina (aumentan su secreción) y por la somatostatina (inhibe su secreción) LACTOTROFAS:15 % y el 20 %, poliédricas , grandes, producen prolactina, acidófilas. Controlada por la dopamina del hipotálamo (inhibe su secreción), y por la hormona liberadora de tirotrofina (TRH) y el péptido inhibidor vasoactivo (VIP) (estimulan la síntesis y la secreción) PORCION DISTAL CORTICOTROFAS: 15% y el 20 %, poliédricas, medianas, basófilas, producen una molécula precursora de la hormona adrenocorticotrófica (ACTH) la proopiomelanocortina (POMC). Es regulada por la hormona liberadora de corticotrofina (CRH) producida por el hipotálamo. GONADOTROFAS: 10%, ovoides, pequeñas, basófilas. Producen Hormona luteinizante (LH) y la hormona foliculoestimulante (FSH). Regulada por la hormona liberadora de gonadotrofina (GnRH) TIROTROFAS: 5%, poliédricas, grandes, basófila, produce la hormona estimulante del tiroides (TSH), Controlada por la hormona liberadora de tirotrofina del hipotálamo (TRH) (estimula la síntesis) y la somatostatina (inhibidora) CELULAS FOLÍCULO ESTRELLADAS: no producen hormonas. Transmite señales desde la porción tuberal hacia la porción distal. Estas señales regularían la liberación de hormonas PORCION INTERMEDIA Sus células rodean los folículos llenos de coloide y parece que estas células derivan de las células folículo estrelladas Son células basófilas y cromófobas No esta clara la función de estas células PORCION TUBERAL Extensión del lóbulo anterior a lo largo del infundíbulo con forma de tallo Región muy vascularizada que contiene venas del sistema hipotalamohipofisario Sus células muestran inmunorreactividad para ACTH, FSH, y LH. NEUROHIPOFISIS Consiste en la porción nerviosa y el infundíbulo que la conecta con el hipotálamo Las neuronas poseen corpúsculos de Nissl bien desarrollados y en este aspecto se parecen a las células del asta ventral El lóbulo posterior de la hipófisis no es una glándula endocrina, es un sitio de almacenamiento para las neurosecreciones de las neuronas de los núcleos supraóptico y paraventricular del hipotálamo CELULAS: fibroblastos, mastocitos, células gliales (PITUICITOS) que son células de sostén En la porción nerviosa existen tres tamaños de vesículas limitadas por membrana: Vesículas de neurosecreción de 10 nm y 30 nm que se acumulan en las terminaciones axónicas. Forman dilataciones denominadas cuerpos de Herring, son visibles con el microscopio óptico Vesículas de 30 nm con acetilcolina Vesículas más grandes, de entre 50 nm y 80 nm, contienen oxitocina u hormona antidiurética HORMONA ANTIDIURETICA Facilita la reabsorción de agua de los túbulos contorneados distales y en los conductos colectores Es la hormona principal que participa en la regulación de la homeostasis hídrica y la osmolaridad de los líquidos corporales. La inserción de la acuaporina-2 (AQP-2) en el dominio apical y la acuaporina-3 (AQP-3) en el dominio basolateral de estas células causa una rápida reabsorción de agua a través del epitelio tubular OXITOCINA Promueve la contracción del músculo liso uterino y de las células mioepiteliales mamarias En el útero, el reflejo neurohumoral se inicia por la distensión de la vagina y del cuello uterino. En la mama, el reflejo se inicia por el acto de amamantar (succión). HIPOTALAMO El hipotálamo está ubicado en el medio de la base del cerebro y rodea la porción ventral del tercer ventrículo. Coordina la mayoría de las funciones endocrinas del cuerpo REGULA: presión arterial, la temperatura corporal, el equilibrio de líquidos y electrolitos, el peso corporal y el apetito SECRETA: oxitocina, ADH y polipéptidos hipotalámicos Un sistema de retrocontrol regula la función endocrina en dos niveles: la producción hormonal en la hipófisis y la producción de hormonas liberadoras en el hipotálamo GLANDULA PINEAL REGULA EL RITMO CIRCADIANO Esta glándula se desarrolla a partir del neuroectodermo de la porción posterior del techo del diencéfalo Se localiza en la pared posterior del tercer ventrículo cerca del centro del cerebro. Contiene dos tipos de células parenquimatosas: pinealocitos y células intersticiales (gliales). Presencia de concreciones calcáreas, denominadas acérvulos cerebrales o arenilla cerebral Estas concreciones parecen derivar de la precipitación de fosfatos y carbonatos de calcio y aumentan con la edad Obtiene información acerca de los ciclos de luz y oscuridad desde la retina a través del tracto retinohipotalámico, el cual se conecta en el núcleo supraquiasmático con los tractos nerviosos simpáticos que llegan a la glándula pineal SECRETA a la MELATONINA es liberada en la oscuridad y regula la función reproductiva en los mamíferos por la inhibición de la actividad esteroidógena de las gónadas GLANDULA TIROIDES Glándula endocrina bilobulada localizada en la región anterior del cuello y consiste en dos grandes lóbulos laterales conectados por un istmo Presenta una capsula de tejido conectivo que penetra en la glándula y la divide en lóbulos y lobulillos Los folículos tiroideos constituyen las unidades funcionales de la glándula, son un compartimento de aspecto quístico esferoidal, con una pared formada por un epitelio simple cúbico o cilíndrico bajo La glándula tiroides se desarrolla a partir del revestimiento endodérmico del piso de la faringe primitiva Hacia la 14 semana, los folículos bien desarrollados revestidos por células foliculares contienen coloide en su luz FOLICULO TIROIDEO Células foliculares (células principales), que son responsables de la producción de las hormonas tiroideas T3 y T4. Citoplasma basal levemente basófilo con núcleos esferoidales que contienen uno o más nucléolos prominentes. Células parafoliculares (células C) que se ubican en la periferia del epitelio folicular. Estas células no están expuestas a la luz folicular. Secretan calcitonina, una hormona que regula el metabolismo del calcio. Se tiñen pálidas y aparecen como células solitarias o cúmulos celulares pequeños. NO SE VEN BIEN CON HE GLANDULA TIROIDES La función de la glándula tiroides es indispensable para el crecimiento y el desarrollo normal •Tiroxina (3,3’,5,5’-tetrayodotironina, T4) y 3,3’,5-triyodotironina (T3), que son sintetizadas y secretadas por las células foliculares. Ambas hormonas regulan el metabolismo basal de tejidos y células y la producción de calor e influyen en el crecimiento y el desarrollo corporales. •Calcitonina (tirocalcitonina), que es sintetizada por las células parafoliculares (células C) y es un antagonista fisiológico de la hormona paratiroidea (PTH). DISMINUYE LA CALCEMIA al suprimir la acción reabsortiva de los osteoclastos y promueve el depósito de calcio en los huesos. NO ESTA CONTROLADA POR HIPOFISIS E HIPOTALAMO, SI POR CALCIO SERICO La tiroglobulina no es una hormona sino una forma inactiva de almacenamiento de las hormonas tiroideas en el coloide SINTESIS DE HORMONAS TIROIDEAS 1.-SÍNTESIS DE TIROGLOBULINA El precursor de la tiroglobulina es sintetizado en el RER de las células epiteliales foliculares Es almacenada en vesículas y secretarse por exocitosis hacia la luz del folículo 2.-REABSORCIÓN, DIFUSIÓN Y OXIDACIÓN DE YODO Las células epiteliales foliculares transportan activamente yoduro desde la sangre hacia su citoplasma por medio de simportadores de sodio/yoduro (NIS) dependientes de ATPasa Los iones yoduro entonces se difunden con rapidez hacia la membrana celular apical Son transportados hasta la luz del folículo por el transportador de yoduro/cloruro, pendrina En el coloide el YODURO es oxidado a YODO por la peroxidasa tiroidea (TPO) 3.-YODACION DE LA TIROGLOBULINA En el coloide a la altura de las microvellosidades de las células foliculares y también es catalizado por la peroxidasa tiroidea, añadiéndose uno o 2 átomos de yodo a la tiroglobulina SINTESIS DE HORMONAS TIROIDEAS 4.-FORMACION DE T3 Y T4 Las hormonas tiroideas se forman por reacciones de acoplamiento oxidativo de dos residuos de tirosina yodados muy cercanos. 5.-REABSORCION DEL COLOIDE Por vía lisosómica, o por vía transepitelial (la tiroglobulina se transporta intacta desde la superficie apical hasta la basolateral de las células foliculares) 6.-LIBERACIÓN DE T4 Y T3 Desde las células foliculares hacia la circulación. Las células foliculares producen T4 en forma predominante en una proporción T4:T3 de 20:1. La mayoría de las hormonas liberadas se unen a la globulina fijadora de tiroxina (TBG) (70 %) o a una fracción prealbumina de proteína sérica denominada transtiretina (20 %), solo el 1% se encuentra en forma libre activa Una tercera parte de la T4 circulante es convertida en T3 en los órganos periféricos, como el riñón, el hígado y el corazón. La T3 es cinco veces más poderosa que la T4 y es principalmente responsable de la actividad biológica por la unión a los receptores nucleares tiroideos en las células diana. Una vez que las moléculas de T3 y T4 ingresan en la célula, interactúan con un receptor nuclear tiroideo específico Las hormonas tiroideas son fundamentales para el desarrollo del SNC, INTELECTUAL Y CRECIMIENTO DEL FETO SUBAGUDA, INFECCIOSA, DE RIEDEL O FIBROSA, TRAUMATICA, POR RADIACION PARATIROIDES Se desarrollan de las células endodérmicas de la 3era y 4ta bolsas faríngeas Suelen estar ubicadas en el tejido conjuntivo de la superficie posterior de los lóbulos laterales de la glándula tiroides. Son 2 superiores y 2 inferiores Células principales, las más abundantes, tienen a su cargo la regulación de la síntesis, el almacenamiento y la secreción de PTH. Células oxífilas constituyen una porción menor, son mas grandes y no se les conoce una función secretora PARATHORMONA Aumento de la CALCEMIA y en forma simultánea, se reduce la concentración de fosfato sérico. ACCION SOBRE EL TEJIDO OSEO: -En exposición prolongada a la PTH: aumento de la resorción ósea y la liberación de calcio y fosfatos en el líquido extracelular -En exposición intermitente breve a la PTH: aumenta la masa ósea a través de la vía cAMP/IGF-I en osteocitos y osteoblastos EXCRECIÓN RENAL DE CALCIO Disminuye por la estimulación de la reabsorción tubular de la PTH, que conserva así el calcio. EXCRECIÓN URINARIA DE FOSFATO Aumenta por la secreción de PTH, que disminuye así la concentración de fosfato en la sangre y los líquidos extracelulares. CONVERSIÓN RENAL DE 25-OH VITAMINA D3 EN LA HORMONA 1,25-(OH2) VITAMINA D3 ACTIVA, por la 1 alfa hidroxilasa ABSORCIÓN INTESTINAL DE CALCIO aumenta GLANDULAS SUPRARRENALES Las glándulas suprarrenales secretan hormonas esteroides y catecolaminas Cubiertas por una cápsula de tejido conjuntivo gruesa desde la que parten tabiques que se introducen en el parénquima glandular y llevan vasos sanguíneos y nervio La corteza (ORIGEN MESODERMICO) es la porción secretora de esteroides. Constituye alrededor del 90 % del peso La médula (ORIGINA DE LA CRESTA NEURAL) es la porción secretora de catecolaminas. Está más profunda que la corteza y forma el centro de la glándula. CELULAS DE LA MEDULA SUPRARRENAL LAS CÉLULAS CROMAFINES (CELULAS EPITELIOIDES), neuronas modificadas, localizadas en la médula suprarrenal están inervadas por las neuronas simpáticas presinápticas. Son consideradas el equivalente de las neuronas postganglionares. Sin embargo, carecen de evaginaciones axónicas. Presentan vesículas en su interior unas pequeñas que secretan ADRENALINA y unas mas grandes NORADRENALINA. Estas vesículas presentan CROMOGRANINAS La exocitosis de las vesículas de secreción es desencadenada por la liberación de acetilcolina desde los axones simpáticos preganglionares que establecen sinapsis con cada célula cromafín. LAS CÉLULAS GANGLIONARES también están presentes en la médula. Sus axones se extienden en forma periférica hacia el parénquima de la corteza suprarrenal CORTEZA SUPRARRENAL ZONA GLOMERULAR:grupos ovoides de células pequeñas cilíndricas rodeadas por capilares fenestrados. Secreta MINERALOCORTICOIDES: ALDOSTERONA. La aldosterona actúa sobre las células principales en los túbulos COLECTORES de la nefrona en los riñones, la mucosa gástrica y las glándulas salivales y sudoríparas para estimular la reabsorción de sodio. Control por el SRAA ZONA FASCICULADA: células grandes y poliédricas. Se disponen en cordones rectos largos, separados por sinusoides. Secreta glucocorticoides (CORTISOL Y CORTICOSTERONA) que regulan el metabolismo de la glucosa y los ácidos grasos y gonadocorticoides (andrógenos suprarrenales). Bajo el retrocontrol del sistema CRH–ACTH. ACCION DE LOS GLUCOCORTICOIDES EN EL HÍGADO, (Conversión a glucógeno) Estimulan la conversión de los aminoácidos en glucosa, estimulan la polimerización de la glucosa en glucógeno TEJIDO ADIPOSO, (Aumenta lipolisis) Estimulan la degradación de los lípidos en glicerol y ácidos grasos libres. EN OTROS TEJIDOS, Reducen el ritmo de utilización de glucosa y promueven la oxidación de ácidos grasos. EN LAS CÉLULAS COMO LOS FIBROBLASTOS, (Aumentan la proteólisis) Inhiben la síntesis proteica y promueven el catabolismo proteico ANTIINFLAMATORIOS INHIBE CICATRIZACION DE HERIDAS CORTEZA SUPRARRENAL ZONA RETICULAR: Cordones anastomosados que están separados por capilares fenestrados. Secreción de GONADOCORTICOIDES (dehidroepiandrosterona (DHEA), sulfato de dehidroepiandrosterona (DHEAS) y androstenediona). También secretan GLUCOCORTICOIDES (cortisol) pero en menor medida. La enzima clave que facilita la conversión de la androstenediona en testosterona es la 17-cetosteroide reductasa, fundamental en la mujer para el desarrollo de los caracteres sexuales secundarios.
