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Sistema portal hipofisario

El sistema porta hipofisario es un sistema de vasos sanguíneos en la microcirculación en la base del cerebro , que conecta el hipotálamo con la hipófisis anterior . Su función p...

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El sistema porta hipofisario es un sistema de vasos sanguíneos en la microcirculación en la base del cerebro , que conecta el hipotálamo con la hipófisis anterior . Su función principal es transportar e intercambiar rápidamente hormonas entre el núcleo arqueado del hipotálamo y la hipófisis anterior. Los capilares del sistema porta están fenestrados (tienen muchos canales pequeños con alta permeabilidad vascular ), lo que permite un intercambio rápido entre el hipotálamo y la hipófisis. Las principales hormonas transportadas por este sistema incluyen la hormona liberadora de gonadotropina , la hormona liberadora de corticotropina , la hormona liberadora de la hormona del crecimiento y la hormona liberadora de tirotropina .

Estructura

El suministro de sangre y la dirección del flujo en el sistema portal hipofisario se han estudiado durante muchos años en animales de laboratorio y especímenes de cadáveres humanos mediante métodos de inyección y moldeo por corrosión vascular . Los vasos portales cortos entre los lóbulos anterior y neural de la hipófisis proporcionan una vía para el intercambio hormonal rápido. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Específicamente dentro y entre los lóbulos de la hipófisis, existe evidencia anatómica de vasos interlobulares confluentes, incluyendo vénulas que suministran sangre desde el lóbulo anterior al neural, y derivaciones capilares que intercambian sangre entre los lóbulos intermedio y neural. [ 1 ] Estas estructuras microvasculares indican flujos de información instantáneos entre los lóbulos de la glándula pituitaria. [ 1 ]

Los resultados de otros estudios mostraron que el tallo hipofisario neural y la región ventromedial del núcleo arcuato hipotalámico reciben sangre arterial de ramas infundibulares ascendentes y descendentes y capilares, provenientes de arterias del sistema arterial hipofisario superior. [ 3 ] Pequeños vasos ascendentes que surgen de las anastomosis que conectan el sistema arterial hipofisario superior con el inferior también irrigan los vasos hipofisarios. Muchas de estas ramas son continuas entre el núcleo arcuato proximal y la hipófisis anterior, lo que permite un rápido intercambio hormonal. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Otra evidencia indica que los espacios perivasculares capilares de la eminencia media y el núcleo arcuato son contiguos, lo que potencialmente facilita los mensajes hormonales entre la sangre sistémica y el hipotálamo ventral . [ 2 ]

Desarrollo

La secreción hormonal adecuada es crucial para el crecimiento del feto en desarrollo . Para permitir una secreción hormonal controlada en los órganos en desarrollo del feto, las hormonas estimulantes deben intercambiarse en las estructuras reguladoras del cerebro en las primeras etapas del desarrollo. Los vasos sanguíneos de intercambio hormonal entre el hipotálamo y la glándula pituitaria, similares a los del sistema portal hipofisario, pueden observarse en las primeras etapas del desarrollo fetal. En la literatura actual, la mayoría de las investigaciones se realizan utilizando ratones como especies modelo. En dichos estudios, el desarrollo del sistema portal hipofisario comienza tan pronto como a los 14,5 dpc (días post coitum) . Dos poblaciones de pericitos surgen del mesodermo y el neuroectodermo y se forman en la ubicación aproximada del sistema portal en lo que eventualmente se convertirá en el cerebro maduro. [ 5 ] Además, en investigaciones con fetos humanos se ha observado que el sistema portal hipofisario se desarrolla completamente hacia la semana 11,5 del período de gestación fetal humana. Esto se determinó inyectando un compuesto de caucho de silicona en muestras de diferentes etapas de gestación. En una muestra de 11,5 semanas, la eminencia media y el tallo infundibular contenían el compuesto, lo que sugiere la existencia del sistema portal completamente desarrollado. [ 6 ] Investigaciones adicionales en esta área ayudarían a determinar si el desarrollo podría completarse en una etapa aún más temprana.

Función

Los péptidos liberados cerca de la eminencia media desde los núcleos hipotalámicos se transportan a la hipófisis anterior, donde ejercen sus efectos. Las ramas de la arteria carótida interna irrigan la hipófisis. Las arterias hipofisarias superiores forman el plexo capilar primario que irriga la eminencia media. Desde este sistema capilar, la sangre drena en las venas porta hipofisarias hacia el plexo secundario. Los péptidos liberados en la eminencia media ingresan a los capilares del plexo primario. Desde allí, se transportan a la hipófisis anterior a través de las venas porta hipofisarias hacia el plexo secundario. El plexo secundario es una red de capilares sinusoidales fenestrados que irrigan la hipófisis anterior. Las células de la hipófisis anterior expresan receptores específicos acoplados a proteínas G que se unen a los neuropéptidos, activando cascadas de segundos mensajeros intracelulares que producen la liberación de hormonas de la hipófisis anterior. [ 4 ]

A continuación se presenta una lista de hormonas que dependen del sistema portal hipofisario para mediar indirectamente su función, actuando como medio de transporte desde varios núcleos del hipotálamo hasta la hipófisis anterior. [ 7 ]

  • Hormona liberadora de gonadotropina ( GnRH ): regula la liberación de la hormona foliculoestimulante y la hormona luteinizante desde la hipófisis anterior; esta vía desempeña un papel fundamental en la actividad reproductiva y el desarrollo.
  • Hormona liberadora de corticotropina ( CRH ): regula la liberación de la hormona adrenocorticotrópica desde la hipófisis anterior; esta cascada es la principal responsable de las respuestas al estrés.
  • Hormona liberadora de la hormona del crecimiento ( GHRH ): regula la liberación de la hormona del crecimiento desde la hipófisis anterior; como su nombre indica, su función principal es ayudar a controlar el crecimiento celular, el metabolismo y la reproducción.
  • Hormona liberadora de tirotropina ( TRH ): regula la liberación de la hormona estimulante de la tiroides desde la hipófisis anterior; su función es mediar diversas respuestas en la glándula tiroides, incluida la síntesis de hormonas adicionales.

Importancia clínica

Las disfunciones, tanto excesivas como insuficientes, del hipotálamo o la hipófisis pueden afectar negativamente la capacidad del sistema porta hipofisario para intercambiar hormonas rápidamente entre ambas estructuras. Esto puede tener consecuencias importantes para las glándulas diana, impidiendo que realicen sus funciones correctamente. Las obstrucciones y otros problemas en los vasos sanguíneos del sistema porta hipofisario también pueden causar complicaciones en el intercambio hormonal entre el hipotálamo y la hipófisis.

El sistema porta hipofisario también desempeña un papel importante en varias enfermedades que afectan a la hipófisis y al sistema nervioso central. En varios casos de tumores metastásicos hipofisarios e hipofisarios, el sistema porta actúa como vía de metástasis desde el hipotálamo a la hipófisis. Es decir, las células cancerosas del hipotálamo se multiplican y se diseminan a la hipófisis utilizando el sistema porta hipofisario como medio de transporte. Sin embargo, debido a que el sistema porta recibe un suministro indirecto de sangre arterial, la formación de tumores en la hipófisis anterior es menos probable que en la hipófisis posterior. Esto se debe a que la hipófisis posterior está vascularizada por el flujo sanguíneo arterial directo. [ 8 ] [ 9 ] La apoplejía hipofisaria se describe como hemorragia o reducción del suministro de sangre a la glándula pituitaria. Los mecanismos fisiológicos de esta afección no se han definido claramente en la investigación actual. [ 10 ] Se ha sugerido, no obstante, que el daño al tallo hipofisario conduce a una obstrucción del flujo sanguíneo en el sistema portal hipofisario y contribuye a este estado defectuoso. [ 11 ] En la enfermedad de Erdheim-Chester , las células del sistema inmunitario llamadas histiocitos proliferan a un ritmo anormal causando una plétora de síntomas y, en los casos más graves, la muerte. La alteración del sistema portal hipofisario se ha implicado como el mecanismo de varios síntomas que involucran el sistema nervioso central, sobre todo la diabetes insípida . [ 12 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Gross, PM; Joneja, MG; Pang, JJ; Polischuk, TM; Shaver, SW; Wainman, DS (1993). "Topografía de los vasos portales cortos en la glándula pituitaria de la rata: un estudio morfométrico y de microscopía electrónica de barrido de réplicas de moldes de corrosión". Cell and Tissue Research . 272 ​​(1): 79– 88. doi : 10.1007/bf00323573 . PMID 8481959 . S2CID 23657199 .  
  2. 1 2 3 Shaver, SW; Pang, JJ; Wainman, DS; Wall, KM; Gross, PM (1992). "Morfología y función de las redes capilares en subregiones del tuber cinereum de la rata". Cell and Tissue Research . 267 (3): 437– 48. doi : 10.1007/bf00319366 . PMID 1571958 . S2CID 27789146 .  
  3. 1 2 3 Ciofi, P; Garret, M; Lapirot, O; Lafón, P; Loyens, A; Prevot, V; Levine, JE (2009). "Interacciones cerebro-endocrinas: una ruta microvascular en el hipotálamo mediobasal" . Endocrinología . 150 (12): 5509– 19. doi : 10.1210/en.2009-0584 . PMC 2819742 . PMID 19837874 .  
  4. 1 2 Molina, Patricia E. (2010). Fisiología endocrina. Lange. (3, pág. 31). ISBN 978-0-07-161301-9.
  5. ↑ Fiordelisio, Tatiana; Rizzoti, Karine; Samper, Patrick; Lafont, Chrstel; Davis, Shannon; Mollard, Patrice E. “Programa de desarrollo del sistema portal hipofisario”. 97.ª Reunión Anual y Exposición de la Sociedad Endocrina. Marzo de 2015. San Diego, CA.
  6. ↑ Thliveris, James A.; Currie, R. William (1980-04-01). "Observaciones sobre la vasculatura portal hipotálamo-hipofisaria en el feto humano en desarrollo" . American Journal of Anatomy . 157 (4): 441– 444. doi : 10.1002/aja.1001570411 . ISSN 1553-0795 . PMID 7405878 .  
  7. ↑ Silverthorn, Dee Unglaub (2016). Fisiología humana : un enfoque integrado . Johnson, Bruce R., Ober, William C., Ober, Claire E., Silverthorn, Andrew C. (Séptima ed.). [San Francisco]. ISBN   9780321981226OCLC 890107246​​ {{cite book}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace )
  8. ^ Ravnik, Janez; Smigoc, Tomaz; Bunc, Gorazd; Lanisnik, Bostjan; Ksela, Osa; Ravnik, Maja; Velnar, Tomaz (2016). "Metástasis hipofisarias: reporte de tres casos y revisión de la literatura" . Neurología I Neurochirurgia Polska . 50 (6): 511– 516. doi : 10.1016/j.pjnns.2016.08.007 . PMID 27633123 . 
  9. ^ Comninos, John; Vlassopoulou, Varvara; Protopapa, Despina; Korfias, Stefanos; Kontogeorgos, George; Sakas, Damianos E.; Thalassinos, Nicolás C. (1 de febrero de 2004). "Tumores metastásicos en la glándula pituitaria: reporte de un caso y revisión de la literatura" . La Revista de Endocrinología Clínica y Metabolismo . 89 (2): 574– 580. doi : 10.1210/jc.2003-030395 . ISSN 0021-972X . PMID 14764764 .  
  10. ^ Brie, Claire; Salenave, Sylvie; Bonneville, Jean-François; Leyes, Edward R.; Chanson, Philippe (1 de diciembre de 2015). "Apoplejía pituitaria" . Revisiones endocrinas . 36 (6): 622– 645. doi : 10.1210/er.2015-1042 . ISSN 0163-769X . PMID 26414232 .  
  11. ↑ Billeci, Domenico; Marton, Elisabetta; Giordan, Enrico (2017). "Apoplejía hipofisaria postraumática: presentación de un caso y revisión de la literatura" (PDF) . Neurocirugía Interdisciplinaria . 7 : 4–8 . doi : 10.1016/j.inat.2016.10.006 . Archivado del original (PDF) el 28 de abril de 2021.
  12. ↑ Mazor, Roei D.; Manevich-Mazor, Mirra; Shoenfeld, Yehuda (2013-09-08). "Enfermedad de Erdheim-Chester: una revisión exhaustiva de la literatura" . Orphanet Journal of Rare Diseases . 8 : 137. doi : 10.1186/1750-1172-8-137 . ISSN 1750-1172 . PMC 3849848. PMID 24011030 .   
  • Anatomía funcional del hipotálamo y la hipófisis, Universidad Estatal de Colorado. Archivado el 9 de septiembre de 2015 en Wayback Machine.