Neuroendocrinologia. Sistemas neuroendócrinos no cérebro dos peixes. Eixo hipotálamo - hipófise - glândulas-alvo

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1 Neuroendocrinologia Sistemas neuroendócrinos no cérebro dos peixes Eixo hipotálamo - hipófise - glândulas-alvo

2 Neuro-endocrinologia O campo de neuro-endocrinologia - papel significante no entendimento do papel funcional e da evolução de vários sistemas e mensageiros neuroquímicos. Os peixes, além de possuírem características neuroendócrinas únicas são importante modelo de vertebrado para a descoberta de novos neuropeptídios, muito importantes em estudos com outros animais, incluindo o homem. Durante os últimos 50 anos, neuro-endocrinologistas tem documentado um complexo e infinito número de interações entre o sistema hormonal e as estruturas nervosas. Deste conhecimento - entendimento de vias e mensageiros específicos responsáveis pela homeostase e regulação dos sistemas funcionais que permitem entender as peculiaridades dos peixes, no meio aquático.

3 Estudo dos sistemas neuronais inervando a hipófise - ponto-chave para o entendimento da regulação de processos vitais do organismo animal. Trabalho pioneiro de Ernest Scharrer (1928) sugeriu a presença de células secretoras no cérebro de peixes teleósteos (Scharrer, E Untersuchungen über das Zwischenhirn der fische. I. Z. Vergleich. Physiol. 7, 1 38). Resistência e críticas - mas abriu caminho para o desenvolvimento da neuro-endocrinologia. Anos depois Palay (1945) identificou 2 áreas cerebrais (área pré-óptica e hipotálamo) como loci de corpos neuronais cujos axônios alcançavam a neuro-hipófise (Palay, S.L Neurosecretion. VII. The preoptico hypophyseal pathway in fishes. J. Comp. Neurol. 82, ). Estes estudos pioneiros mostraram a existência de um sistema hipotálamo-hipofisário, ligando o sistema nervoso central e o sistema endócrino para atuar na regulação de processos fisiológicos.

4 O sistema hipotalâmico hipofisário, nos peixes, é constituído por quatro componentes: 1. Hipotálamo (parte do diencéfalo) 2. Neuro-hipófise (deriva do diencéfalo ventral e representa a parte neural da hipófise) 3. Adeno-hipófise (parte não-neural da hipófise) 4. Hipófise intermédia (parte não-neural)

5 SISTEMA HIPOTÁLAMO HIPÓFISE (HOMEM)

6 SISTEMA HIPOTÁLAMO HIPÓFISE (HOMEM)

7 Hipotálamo Funções 1. Centro regulador de fluxo de energia 1.1. Hipotálamo e sistema neurovegetativo. SN simpático - hipotálamo posterior e médio - função destinada à ação, esforço físico, gasto de energia SN parassimpático hipotálamo anterior - economia e restituição de energia 1.2. Hipotálamo e ingestão de alimentos. Região medial - centro da saciedade Regiões laterais - centro da fome Hipotálamo e regulação da temperatura. Porção lateral do hipotálamo Eliminação de calor (processos físicos) hipotálamo anterior lateral - mecanismos de luta contra o calor Produção ou conservação de calor (processos físicos e químicos) - hipotálamo posterior lateral - luta contra o frio 2. Funções endócrinas

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12 Hipotálamo hipófise em peixes

13 Hipotálamo hipófise em peixes

14 Peixes não tem o mesmo padrão vascular que os tetrápodes na ligação do eixo H-H A, B, C teleósteos C enguia D - tetrápode

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16 Hipófise em peixes

17 Hipófise em peixes Pars nervosa Corticotrofos Células prolactínicas Pars intermedia Somatotrofos Gonadotrofos Tireotrofos

18 A adeno-hipófise dos peixes sintetiza pelo menos 8 hormônios diferentes, divididos em 3 categorias. Categoria 1 inclui: Hormônios da família do hormônio de crescimento (GH) /prolactina (PRL) / somatolactina Categoria 2 inclui: Hormônio tireoestimulante ou tireotropina (TSH) / duas gonadotropinas (GTHs) ou hormônio foliculo-estimulante (FSH/GTH I) e hormônio luteinizante (LH/GTH II) Categoria 3 inclui: Hormônios peptídicos derivados de um precursor comum: a proopiomelanocortina (POMC). Hormônio melanócito-estimulante (MSH), hormônio adrenocorticotrópico (ACTH) e lipotropina.

19 Hipófise em peixes Imunohistoquímica

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21 Hipófise de matrinxã adulto Ganeco e Urbinati, 2009

22 Hipófise de larvas de matrinxã Ganeco e Urbinati, 2009

23 Hormônios da neuro-hipófise de peixes Famílias da vasopressina e da ocitocina

24 Hormônios da neuro-hipófise Vasopressina

25 Hormônios da neuro-hipófise Oxitocina

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27 Vias de controle hormonal H-H- Glândula periférica Tireóide Adrenal / interrenal Gônadas Fígado

28 Hipotálamo Outras vias de controle Hipófise Glândula periférica

29 Receptores de estrógeno no cérebro de truta

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33 Eixo hipotálamo hipófise interrenal

34 Eixo hipotálamo hipófise - interrenal

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37 Eixo hipotalâmico melanotrófico

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39 Eixo hipotalâmico hipofisário - tireoidiano

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41 Eixo hipotálamo hipófise fígado Crescimento Interações

42 Eixo GH IGF Growth of farm animals TLJ Lawrence & VR Fowler

43 Eixo prolactina

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45 Eixo Somatolactina

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47 Hipotálamo hipófise - gônadas

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49 Fish Neuroendocrinology Vol. 28

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55 Neurormônios centrais

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59 Últimos 20 anos vários peptídeos bioativos identificados em teleósteos função reguladora em mamíferos. Urófise Corpúsculos de Stannius Corpúsculos de Brockman Estruturas anatômicas particulares dos peixes Extratos de cdna destes órgãos usados para identificar Urotensina I e II, estaniocalcina e glucagon-like peptide-1 (GLP-1) em mamíferos. U-II neurônios motores medula espinal humana, potente vasoconstritor, envolvido no funcionamento cardíaco. U-I (urocortina) sintetizado em áreas cerebrais se liga a receptores CRH tipo 2. Importante na mediação dos efeitos do estresse no apetite. Estaniocalcina atua na homeostase cálcio/fosfato nos peixes. Vasta distribuição nos mamíferos. Regulação da excreção urinária de fosfato; proteção de danos neuronais na isquemia cerebral. GLP-1 Secretagogo de hormônios pancreáticos, redução do consumo alimentar.

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61 Urotensina II (relação com síndrome metabólica, cardíaca, e processo inflamatório em mamíferos) Potente vasoconstritor. Nível no plasma correlacionado a peso corporal. Aumentado no diabetes, falha renal, hipertensão e outras doenças cardíacas. Inibe secreção de insulina induzida por glicose. Relacionada a resistência a insulina e diabetes tipo 2. Afeta metabolismo de lipídeos em peixes e ingestão de alimentos em ratos. Papel na inflamação.

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