Sistema hipotalâmico-hipofisário
A unidade funcional hipotálamo-hipófise é o mais complexo e dominante componente do sistema endócrino.
Objetivos:
- homeostasia
- integração organismo/meio ambiente
- controle da reprodução
Hipotálamo
O hipotálamo faz parte do sistema nervoso central (SNC) e se localiza no diencéfalo. O hipotálamo possui diversos núcleos cerebrais que regulam a homeostasia corporal através de complexas conexões com outros centros cerebrais. Também apresenta grupamentos neuronais que se relacionam ao controle da função endócrina – o hipotálamo endócrino –, que se conecta com a glândula hipófise (pituitária) por duas vias distintas:
- vias neurais hipófise posterior ou neurohipófise
- via vascular hipófise anterior ou adenohipófise
Diversos hormônios (fatores liberadores e inibidores) são secretados pelo hipotálamo e transportados à adenohipófise pelo sistema porta-hipotálamo-hipofisário, rede de capilares fenestrados que formam a vasculatura entre o hipotálamo e a adenohipófise. Assim, esse sistema de capilares serve para transportar hormônios hipotalâmicos que controlam a produção e liberação de hormônios hipofisários, atuando em sistemas de alças de retroalimentação entre hipotálamo-hipófise-tecido alvo.
Desta forma, o hipotálamo é o centro coletor de informações relativas ao bem-estar interno do organismo, e grande parte desta informações é utilizada para controlar secreções dos vários hormônios hipofisários globalmente importantes.
Hipófise
A hipófise, também chamada pituitária, é uma glândula pequena, de aproximadamente 1 a 1,5 cm de diâmetro, e peso de 0,5 até 1 grama. Está situada na sela túrcica, cavidade óssea localizada na base do cérebro e que se liga ao hipotálamo pelo pedúnculo hipofisário ou infundíbulo.
Fisiologicamente, a hipófise é divisível em duas porções distintas: a hipófise anterior, conhecida como adenohipófise, que responde por aproximadamente 75% do peso total da glândula, e a hipófise posterior, também conhecida como neurohipófise. Entre essas duas partes, há uma pequena zona, relativamente avascular, chamada parte intermediária (pars intermedia ou parte intermédia), que é pouco desenvolvida em humanos, mas muito maior e mais funcional em alguns animais.
Embriologicamente, a hipófise se origina de duas fontes distintas: a hipófise anterior origina-se da bolsa de Rathke, uma invaginação embrionária do epitélio faríngeo, e a hipófise posterior deriva do crescimento de tecido neural do hipotálamo. Assim, enquanto a adenohipófise deriva do ectoderma oral, a neurohipófise deriva do neuroectoderma.
Hipófise anterior ou adenohipófise
Cinco tipos de células da adenohipófise produzem sete hormônios trópicos (tróficos) ou trofinas (hormônios que estimulam o funcionamento de outras glândulas endócrinas):
1. Somatotrofos: produzem o hormônio do crescimento (GH ou hGH, de hormônio do crescimento humano) ou somatotropina (somatotrofina). O GH promove o crescimento de todo o organismo, afetando a formação de proteínas, a multiplicação e a diferenciação celular.
2. Tireotrofos: produzem o hormônio estimulante da tireoide (TSH) ou tireotropina (tireotrofina). O TSH controla as secreções dos hormônios da glândula tireoide (tiroxina e triiodotironina), e esses hormônios controlam a velocidade da maioria das reações químicas intracelulares no organismo.
3. Corticotrofos: produzem o hormônio adrenocorticotrópico (ACTH) ou adrenocorticotropina (adrenocorticotrofina) ou corticotropina (corticotrofina), que estimula o córtex da glândula suprarrenal a secretar glicocorticoides, hormônios que afetam o metabolismo da glicose, das proteínas e das gorduras.
4. Gonadotrofos: produzem as duas gonadotropinas (gonadotrofinas): o hormônio folículo-estimulante (FSH) e o hormônio luteinizante (LH), que atuam nas gônadas. Esses hormônios controlam o crescimento dos ovários e dos testículos, bem como suas atividades hormonais e reprodutivas.
5. Lactotrofos: produzem a prolactina (PRL), que promove o desenvolvimento das glândulas mamárias e a produção do leite.
Como podemos perceber, quase todos os principais hormônios da adenohipófise, com exceção do hormônio do crescimento (GH), exercem seus efeitos principalmente por meio do estímulo de glândulas-alvo, incluindo a as glândulas mamárias, a glândula tireoide, o córtex adrenal, os ovários e os testículos, e serão discutidos com as das respectivas glândulas-alvo.
Controle da secreção pela adenohipófise
A secreção dos hormônios da adenohipófise é regulada de duas formas. Na primeira, células neurossecretoras no hipotálamo produzem cinco hormônios de liberação que estimulam a secreção dos hormônios da adenohipófise e dois hormônios inibidores que suprimem a secreção dos hormônios da adenohipófise.
A segunda forma de regulação consiste na retroalimentação negativa (feedback negativo) pelos hormônios liberados pelas glândulas-alvo. Nessas alças de retroalimentação negativa, a atividade secretora dos tireotrofos, corticotrofos e gonadotrofos diminui quando as concentrações sanguíneas dos hormônios de suas glândulas-alvo aumentam. Por exemplo, o hormônio adrenocorticotrópico (ACTH) estimula o córtex da glândula suprarrenal a secretar glicocorticoides, especialmente cortisol. Por sua vez, um aumento na concentração sanguínea de cortisol diminui a secreção tanto de ACTH quanto de hormônio liberador de corticotropina (CRH), suprimindo a atividade da adenohipófise e das células neurossecretoras hipotalâmicas.
Hipófise intermédia
Alguns corticotrofos, resquícios da parte intermédia, produzem o hormônio estimulante dos melanócitos (-MSH) também conhecido como hormônio melanotrópico (melanotrófico) ou melanotropina (melanotrofina), que desempenha um papel importante na regulação da melanogênese (síntese de melanina pelos melanócitos) e pigmentação.
Esse hormônio faz parte do sistema das melanocortinas, que consiste de peptídeos de várias formas de MSH (alfa, beta e gama) e também o ACTH, produzidos pela clivagem proteolítica da pró-opiomelanocortina (POMC), principalmente na parte intermédia da hipófise. A POMC também é expressa no SNC (hipotálamo e tronco cerebral) e em vários tecidos periféricos, incluindo útero, gônadas, tireoide, pâncreas, suprarrenais, trato gastrointestinal, pulmões, baço, sistema imunológico, pele (queratinócitos e melanócitos) e placenta. Entretanto, os produtos peptídicos gerados a partir do processamento da POMC variam em função do tecido.
A secreção de todas as melanocortinas é estimulada pelo hormônio liberador de corticotropina (CRH) e o sistema das melanocortinas, além do papel na regulação da melanogênese e pigmentação, também está envolvido na regulação da ingestão alimentar e do balanço energético pela modulação da resposta hipotalâmica, e na regulação da resposta imunológica.
Para maiores informações sobre as melanocortinas, consulte:
- MIOT, L.D.B.; MIOT, H.A.; DA SILVA; M.G.; MARQUES, M.E.A. Fisiopatologia do melasma. An. Bras. Dermatol 2009; 84 (6): 623-635.
- RODRIGUES, A.; ALMEIDA, H.; GOUVEIA, A. Obesidade: O papel das melanocortinas na regulação da homeostasia energética. Rev. Port End Diab Metab 2011; 01:76-86.
- RODRIGUES, A.M.; SUPLICY, H.L.; ROSANA B. RADOMINSKI, R.B. Controle neuroendócrino do peso corporal: implicações na gênese da obesidade. Arq Bras Endocrinol Metab 2003; 47(4): 398-409.
- SLOMINSKI, A.; WORTSMAN, J.; LUGER, T.; PAUS, R.; SOLOMON, S. Corticotropin releasing hormone and proopiomelanocortin involvement in the cutaneous response to stress. Physiol Rev 2000; 80(3): 979-1020.
Hipófise posterior ou neurohipófise
Embora a neurohipófise não sintetize hormônios, ela armazena e libera dois hormônios hipotalâmicos:
- hormônio antidiurético (ADH), também chamado vasopressina: controla a excreção da água na urina, ajudando, assim, a controlar a quantidade da água nos líquidos corporais (ver Regulação endócrina da reabsorção tubular).
- ocitocina: auxilia na ejeção de leite pelas glândulas mamárias durante a sucção e desempenha papel de auxílio durante o parto e no final da gestação, intensificando a contração das células musculares lisas na parede do útero.
A neurohipófise consiste em axônios e terminais axônicos de células neurossecretoras hipotalâmicas. Os corpos celulares das células neurossecretoras encontram-se nos núcleos paraventricular e supraóptico do hipotálamo; seus axônios formam o trato hipotálamo-hipofisário. Este trato começa no hipotálamo e termina próximo aos capilares sanguíneos na neurohipófise.
O núcleo supraóptico produz o ADH e o núcleo paraventricular sintetiza o hormônio ocitocina. Os terminais axônicos na neurohipófise estão associados a células especializadas da neuróglia chamadas de pituitócitos. Estas células têm uma função de sustentação semelhante àquela dos astrócitos.
Após serem produzidos nos corpos celulares das células neurossecretoras, a ocitocina e o ADH são empacotados em vesículas secretoras que se movem por transporte axônico rápido para os terminais axônicos na neurohipófise, na qual são armazenados até que impulsos nervosos desencadeiem a exocitose e a liberação do hormônio.