SISTEMA HIPOTÁLAMO- HIPÓFISE

Transcrição

1 UNIVERSDIADE DE SÃO PAULO FACULDADE DE MEDICINA DE RIBEIRÃO PRETO DEPARTAMENTO DE FISIOLOGIA SISTEMA HIPOTÁLAMO- HIPÓFISE Profa. Dra. Lucila L K Elias

2 TÓPICOS Unidade hipotalâmica-hipofisária Eixos hipotálamo-hipófise-glândula-alvo Hormônios hipofisiotróficos Retroalimentação negativa Hipófise posterior Controle da secreção da vasopressina e suas ações fisiológicas

3 HOMEOSTASE CRESCIMENTO SISTEMA NEUROENDÓCRINO REPRODUÇÃO DESENVOLVIMENTO

4 HIPOTÁLAMO-HIPÓFISE HOMEOSTASE Pressão Arterial Temperatura corporal Balanço energético Balanço de água e eletrólitos Ritmos Biológicos

5 HIPOTÁLAMO-HIPÓFISE HOMEOSTASE O hipotálamo recebe informações do meio ambiente (luz, temperatura) e do meio interno (pressão sanguínea, osmolalidade plasmática, glicose sanguínea). Hipotálamo: integração de respostas endócrinas, comportamentais, autonômicas que visam a manutenção da homeostase.

6 CÉREBRO HUMANO (CORTE SAGITAL)

7 HIPOTÁLAMO-HIPÓFISE NÚCLEO PARAVENTRICULAR AVP, CRH, TRH NÚCLEO VENTROMEDIAL GHRH NÚCLEO POSTERIOR NÚCLEO DORSOMEDIAL NÚCLEO SUPRAOPTICO AVP e OT QUIASMA OPTICO NÚCLEO ARQUEADO GnRH, GHRH, SOMATOSTATINA DOPAMINA CORPO MAMILAR

8 Corpo mamilar Aracnóide Recesso infundibular Eminência Mediana Processo clinóide posterior Lobo neural da hipófise Lobo anterior da hipófise Comissura anterior Recesso Óptico Lamina terminalis Quiasma óptico Haste Cisterna aracnóide Dura Diafragma selar Processo clinóide anterior Unidade hipotalâmica hipofisária Glândula hipofisária: Adeno-hipófise (hipófise anterior) Neuro-hipófise (hipófise posterior) Adaptado de:

9 Unidade hipotalâmicahipofisária

10 HIPÓFISE ANTERIOR E POSTERIOR

11 A hipófise anterior é controlada por fatores hipotalâmicos liberadores ou hormônios hipofisiotróficos TRH: hormônio liberador de TSH CRH: hormônio liberador de corticotrofina GHRH: hormônio liberador de GH GnRH: hormônio liberador de gonadotrofinas Somatostatina Dopamina

12 HOMÔNIOS HIPOFISIOTRÓFICOS CONTROLAM A PROLIFERAÇÃO, DIFERENCIAÇÃO E SÍNTESE HORMONAL PELA HIPÓFISE ANTERIOR PEPTÍDICOS CRH ACTH TRH TSH GnRH LH, FSH GHRH GH SOMATOSTATINA inibe GH, TSH AMINA BIOGÊNICA DOPAMINA (inibe a síntese e liberação de prolactina) DISTRIBUIÇÃO HIPOTALÂMICA E EXTRA-HIPOTALÂMICA

13 HIPÓFISE ANTERIOR E SEUS HORMÔNIOS SOB REGULAÇÃO HIPOTALÂMICA CÉLULA DA HA HORMÔNIO DA HA HORMÔNIO HIPOTALÂMICO Somatotrofo (40-50%) Lactotrofo (10-25%) Tireotrofo (3-5%) Gonadotrofo (10-15%) Corticotrofo (15-20%) Hormônio de crescimento (GH) Prolactina (PRL) Hormônio tireotrófico (TSH) Gonadotrofinas (LH e FSH) Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) Hormônio liberador de GH (GHRH), somatostatina Dopamina, VIP Hormônio liberador de TSH (TRH), somatostatina Hormônio liberador de gonadotrofinas GnRH Hormônio liberador de corticotrofina CRH VIP: peptídeo intestinal vasoativo

14 EMINÊNCIA MEDIANA Barreira hemato-encefálica porosa. Capilares fenestrados. Comunicação funcional do hipotálamo com a hipófise anterior. Terminações axonais na EM. Zona Interna: axônios de neurônios magnocelulares dos núcleos supraóptico e paraventricular que se projetam para a hipófise posterior. Zona Externa: Terminações de neurônios peptidérgicos (CRH, TSH, GnRH) do trato tuberoinfundibular. Neurônios que contém monoaminas ( dopamina, serotonina) Melmed & Kleinberg 2008

15 DESENVOLVIMENTO DA HIPÓFISE ANTERIOR Oral ectoderm Shh Lhx3/ P-LIM FGF &BMP4 Neural epithelium Pituitary commitment BMP2 Hesx1 Pitx2 FGF8 Rathke s pouch Lineage precursors GATA-2 Prop-1 Pit-1 ER Zn15 OTX1 Egr1 NeuroD1 Tpit LIF Proliferation Appearence of cell lineages and cell determinatiom Cell diferentiation Gonadotroph LH, FSH Thyrotroph TSH Lactroph PRL Somatoroph GH Corticotroph ACTH 12 wk 12 wk 12 wk 8 wk 8 wk Fetal appearence Melmed & Kleinberg 2008

16 HORMÔNIOS HIPOFISIOTRÓFICOS CONTROLAM A PROLIFERAÇÃO, DIFERENCIAÇÃO E SÍNTESE HORMONAL PELA HIPÓFISE ANTERIOR PEPTÍDICOS Ganong 2000 SOMATOSTATINA inibe GH, TSH AMINA BIOGÊNICA DOPAMINA (inibe a síntese e liberação de prolactina) DISTRIBUIÇÃO HIPOTALÂMICA E EXTRA-HIPOTALÂMICA

17 Neurônios hipotalâmicos neurosecretores liberam hormônios hipofisiotróficos nos capilares do sistema porta hipofisário na eminência mediana, de onde atingem a hipófise anterior.

18 SISTEMA PORTA- HIPOFISÁRIO Melmed & Kleinberg 2008

19 Circulação porta-hipofisária: vasos fenestrados que permitem a difusão dos fatores hipotalâmicos. Halász, 2000

20 HIPÓFISE ANTERIOR E SUAS GLÂNDULAS-ALVO

21 EIXOS HIPOTALÂMICOS HIPOFISÁRIOS

22 MECANISMO DE CONTRA-REGULAÇÃO HIPOTALÂMICA-HIPOFISÁRIA Adaptado de Melmed &Kleinberg 2008

23

24 HORMÔNIO LIBERADOR DE TSH (TRH) Mecanismo de ação na hipófise: receptor específico ligado à proteína Gq PLC fosfatidilinositol IP3 e DAG aumento de cálcio intracelular Long portal vessels carry TRH to the anterior pituitary Adaptado de Boron & Boupaep, 2003

25 Ações Fisiológicas dos Hormônios Tireoidianos Desenvolvimento do SNC Aumenta a produção de calor e consumo de O2 em todos os tecidos via na/ K ATPase Aumenta o metabolismo basal Aumenta a sensibilidade às catecolaminas Efeito inotrópico e cronotrópico sobre o coração: aumento do débito cardíaco, taquicardia Mantém a sensibilidade do centro respiratório à hipercapnia e hipoxemia Estimula a motilidade gastrointestinal

26 Ações Fisiológicas dos Hormônios Tireoidianos Turnover ósseo: reabsorção óssea, Formação óssea Crescimento Ação hematopoiética Regula negativamente a secreção de TRH e TSH Aumenta o turnover proteico, Aumenta a velocidade de contração e relaxamento muscular, Proteólise no tecido muscular

27 Eixo Hipotálamo-Hipófise-Adrenal NE IL CENTROS SUPERIORES Ach 5HT GABA ± CRH / AVP - ACTH - + Glicocorticóide

28 Aumento de ACTH (hormônio adrenocorticotrófico) e cortisol após estímulo com CRH (hormônio liberador de ACTH

29 Variação circadiana de cortisol no homem O pico de cortisol no homem ocorre pela manhã ACTH levels exhibit the same circadian pattern as cortisol, except that ACTH changes precede change in cortisol level

30 Resposta do cortisol e GH à hipoglicemia

31 AÇÕES DO ACTH Berne, 2004

32 PRINCIPAIS AÇÕES DOS GLICOCORTICÓIDES

33

34 Eixo Hipotálamo- Hipófise-Gônada

35 PULSATILIDADE de GnRH (gonadotropin-releasing hormone) no sangue porta-hipofisário e LH (luteinizing hormone) plasmático Cone, et al., 2004

36 ATIVIDADE DO SISTEMA REPRODUTOR AO LONGO DA VIDA

37 Alterações Hormonais na Puberdade Melvin M. Grumbach and Dennis M. Styne, 2003

38 VARIAÇÃO DA ATIVIDADE DO EIXO HIPOTALÂMICO-GONADAL COM A IDADE Gruber et al., 2002

39 VARIAÇÃO DA ATIVIDADE DO EIXO HIPOTALÂMICO-GONADAL NA MULHER ADULTA

40 HIPOTÁLAMO GnRH GnRHR HIPÓFISE ANTERIOR FSH (αβ αβ) FSH- R LH (αβ αβ) LH- R GnRH: hormônio liberador de gonadotrofinas GnRHR: receptor de GnRH FSH: hormônio folículo-estimulante LH: hormônio luteinizante FSHR: receptor de FSH LHR: receptor de LH Células de Sertoli Células da granulosa Células de Leydig Células da teca Células da granulosa

41 AÇÕES FISIOLÓGICAS DOS ESTERÓIDES OVARIANOS ESTRADIOL Útero: proliferação do endométrio, atividade mitótica. Aumenta a produção de muco pelas glândulas endocervicais e promove relaxamento muscular do colo uterino. Ovário: efeitos mitóticos das células granulosas. Aumenta a expressão de receptor de estrógeno e de FSH nas células granulosas. Vagina: Proliferação e queratinização do epitélio vaginal. Espessamento da mucosa com exfoliação das células superficiais. Mama: crescimento e diferenciação do epitélio dos ductos, atividade mitótica das células cilíndricas dos ductos e estimulam o crescimento de tecido conjuntivo. Efeito indireto no desenvolvimento da glândula mamária aumentando a liberação de prolactina e progesterona, e aumentando a expressão de receptor de progesterona no epitélio mamário.

42

43 GH: hormônio de crescimento IGF-1: fator de crescimento insulina símile 1

44 ESTÍMULO Ghrelin Sono α- adrenérgico Jejum Acetilcolina Esteróides sexuais Estresse Aminoácido Hipoglicemia Exercício EIXO GH-IGF HIPOTÁLAMO GHRH Somatostatina HIPÓFISE GH SUPRESSÃO β-adrenérgico Glicocorticóide AGL Hiperglicemia Hipotireoidismo IGF-1 Fígado Tecido adiposo IGF-1 Tecido muscular e ósseo IGF-1 Efeito autócrino e parácrino

45 Ações do GH Dependentes de IGF Ações sobre o crescimento Aumento: síntese protéica transporte de aminoácidos massa muscular cartilagem de crescimento crescimento ósseo síntese de DNA proliferação celular Independentes de IGF Efeito anti-insulínico resistência insulínica em tecidos periféricos hiperinsulinismo lipólise cetogênese hiperglicemia retenção de sódio e potássio

46

47 Dopamina: fator inibidor tônico da liberação da PRL TRH: estimula a liberação de PRL

48 Fatores que estimulam a liberação de PRL: Gravidez Estrógenos Amamentação Estresse

49 LACTAÇÃO E SECREÇÃO DE PROLACTINA g Before suckling 45 min after the commencement of suckling n milk production (ml/24h) Cox et al., 1996

50 EFEITO DA SUCÇÃO NA MANUTENÇÃO DA LACTAÇÃO Neville et al., 1991

51 Sistema Neurohipofisário NÚCLEO PARAVENTRICULAR NÚCLEO SUPRAOPTICO TRATO SUPRAOPTICO- HIPOFISÁRIO INFUNDÍBULO AVP

52 Neurônios magnocelulares dos núcleos paraventricular e supra-óptico secretam vasopressina e ocitocina diretamente nos capilares do lobo posterior da hipófise.

53 Controle Da Secreção De Vasopressina osmorreceptor β end. ACh ΝΑ ANP 1% Osmolalidade plasmática 10-20% AVP Volume extracelular

54 Hipófise Posterior

55 Controle da secreção da vasopressina: osmolalidade plasmática e Volume sanguíneo

56 ÓRGÃOS CIRCUNVENTRICULARES (CVO) Capilares fenestrados Áreas químio-sensitivas AP, Area postrema; ME, median eminence; NH, neurohypophysis; OVLT, organum vasculosum of the lamina terminalis; PI, pineal body; SFO, subfornical organ; SCO, subcommissural organ; CP, choroid plexus.

57 HIPÓFISE POSTERIOR E A LÂMINA TERMINAL Bichet, 1995

58 SECREÇÃO DE VASOPRESSINA Pituitary Supraoptic neuron Osmoreceptors Anterior lobe Posterior lobe Baroreceptors Cardiopulmonary receptors Paraventricular neuron ADH Urine: Decreased flow and concentrated

59 AÇÕES DA VASOPRESSINA NO RIM

60 Lâmina Terminal Controle da Sede McKinley, M. J. et al. News Physiol Sci 19: ; doi: /nips Copyright 2004 American Physiological Society

61 CONTROLE DA OSMOLARIDADE PLASMÁTICA

62