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Lyzandra linhares Embriologia e Histologia do Hipotálamo e da Hipófise O hipotálamo e a hipófise surgem a partir da formação do diencéfalo, o qual se origina da porção mediana do prosencéfalo com uma placa do teto e duas placas alares. As placas alares formam as paredes laterais do diencéfalo. Um sulco, o sulco hipotalâmico, divide a placa em uma região dorsal e em uma ventral, que se refere ao tálamo e o hipotálamo, respectivamente. Devido a atividade proliferativa, o tálamo se projeta em direção ao lúmen do diencéfalo. Essa projeção é tão grande que as regiões talâmicas dos lados direito e esquerdo se fusionam na linha média, formando a massa intermediária/aderência intertalâmica. O hipotálamo, que forma a porção inferior da placa alar, diferencia-se em inúmeras áreas nucleares que regulam as funções viscerais, o que inclui o sono, a digestão, a temperatura corporal e o comportamento emocional. No que se refere a hipófise, ela surge a partir de dois diverticulos: divertículo neurohipofisário (proliferação do assoalho do diencéfalo) e divertículo hipofisário (teto da boca primitiva/estomodeu). O divertículo neurohipofisário se projeta em direção caudal, enquanto o divertículo hipofisário se projeta cranialmente. Essas projeções se fusionam, formando a hipófise, que é dividida em duas poções: a neuro-hipófise, derivada da neuroectoderme do divertículo neurohipofisário, e a adeno-hipófise, derivada da ectoderme oral do divertículo hipofisário. Vale ressaltar que a região do divertículo neurohipofisário mantem conexão com o diencéfalo (pedúnculo), por conta disso que os hormônios produzidos pelo hipotálamo são secretados através da neuro-hipófise. Além disso, o divertículo hipofisário inicialmente mantém conexão com a boca primitiva, mas essa porção comunicante se degenera e ela perde a ligação com a boca. Se essa comunicação não desaparecer pode gerar anomalias congênitas como craniofaringioma e hipófise faríngea. Durante o processo de união dos divertículos, o mesênquima que circunda essas estruturas sofre um processo de ossificação, formando o osso esfenoide ao redor da hipófise em desenvolvimento. Ademais, entre as duas porções da hipófise há uma fenda/membrana chamada de bolsa de Rathke, a qual delimita, a partir do crescimento celular, a hipófise em lobo anterior e posterior. A glândula hipófise é revestida por uma cápsula de tecido conjuntivo, contínua com a rede de fibras reticulares que suporta as células do órgão. A parte da adeno-hipófise é constituída por tecido epitelial; ja a neuro-hipófise advém de tecido neural, dado que ela se comunica com os núcleos do hipotálamo. No que se refere ao suprimento sanguíneo dessa glândula, ele é feito por dois grupos de artérias originadas das artérias carótidas internas: as artérias hipofisárias superiores, direita e esquerda, irrigam a eminência mediana e o infundíbulo; as artérias hipofisárias inferiores, direita e esquerda, irrigam principalmente a neuro-hipófise, mas enviam alguns ramos para o pedículo da hipófise. No infundíbulo as artérias hipofisárias superiores formam um plexo capilar primário, cujas células endoteliais são fenestradas. Os capilares do plexo primário se reúnem para formar vênulas e pequenos vasos que se encaminham para a porção distal, onde se ramificam novamente, formando um extenso plexo capilar secundário. Através desse sistema vascular, vários neuro- hormônios produzidos no hipotálamo são levados diretamente do infundíbulo à parte distal, controlando a função de suas células. O sangue venoso desse sistema sai por diversas veias hipofisárias. Anatomia do Hipotálamo e da Hipófise O hipotálamo está situado inferiormente ao tálamo e adjacente a parte inferior do terceiro ventriculo. Ele possui núcleos (aglomerados de corpos de neurônios): paraventricular, posterior, dorsomedial, ventromedial, supraóptico, infundibular/arqueado e mamilar. Sendo que os núcleos supraóptico e paraventricular se destacam na atuação hormonal, pois suas celulas produzem ocitocina e ADH. A glândula hipófise é uma estrutura em forma de ervilha. com 1 a 1,5 cm de diâmetro e que se localiza na fossa hipofisial da sela turca do esfenoide. Ela é fixa ao hipotálamo por um pedículo, o infundíbulo, e apresenta duas partes anatômica e funcionalmente separadas: a adeno-hipófise (lobo anterior), formada por tecido epitelial, e a neuro-hipófise (lobo posterior), formada por tecido neural. No adulto, a adeno-hipófise consiste em duas partes: a parte distal, que é a porção maior, e a parte tuberal que forma uma bainha ao redor do infundíbulo. Já a neuro-hipófise também consiste em duas partes a parte nervosa, a porção bulbosa maior, e o infundíbulo. Uma terceira região da glândula hipófise, chamada de parte intermédia, atrofia-se durante o desenvolvimento fetal humano e deixa de existir como um lobo separado nos adultos. Entretanto, algumas de suas células migram para partes adjacentes da adeno-hipófise, onde persistem. Fisiologia: Neurohipófise O hipotálamo é responsável por produzir dois hormônios: a ocitocina e o ADH (antidiurético/vasopressina). Esses dois hormônios são posteriormente armazenado na neuro-hipófise a qual é responsável por secreta-los. Ambos são produzidos nos núcleos supraóptico e paraventricular do hipotálamo. O ADH é atua nos túbulos renais, com objetivo de possibilitar a reabsorção de água e assim reduzir a diurese, e consequentemente a osmolaridade do plasma. Já a ocitocina está relacionada com as contrações uterinas, ejeção de leite e sentimento de bem-estar. Esses dois hormônios são formados por nove aminoácidos (hormônio peptídeo), são hidrossolúveis e possuem um tempo de meia vida curto. A síntese de um hormônio peptídeo se da a partir de um peptídeo inicial originado de um ribossomo, conhecida como pré-pró-hormônio. Os pré-pró- hormônios são inativos e contêm uma ou mais cópias de um hormônio peptídico, uma sequência- sinal que direciona a proteína ao lúmen do retículo endoplasmático rugoso. À medida que o pré-pró-hormônio inativo se move através do retículo endoplasmático, a sequência- sinal é removida, criando uma molécula menor, ainda inativa, chamada de pró-hormônio. No aparelho de Golgi, o pró-hormônio é empacotado em vesículas secretoras junto com enzimas proteolíticas, que cortam o pró-hormônio, originando hormônios ativos e outros fragmentos. Esse processo é chamado de modificação pós- traducional. As vesículas secretoras contendo os peptídeos são armazenadas no citoplasma da célula endócrina até que a célula receba um sinal que estimule a secreção. Sendo que são liberadas por exocitose. Para adentrar na célula alvo, os hormônios peptídeos precisam de receptores específicos presentes na superfície da membrana. No caso do ADH, o precursor de peptídeo é o pré- pró-pressofisina que compreende ao peptídeo de sinalização ADH, neurofisina II e uma glicoproteína. No caso da ocitocina, o precursor o pré-pró-ocifisina que compreende o peptídeo de sinalização, a ocitocina e neurofisina I. A secreção acontece quando o potencial de ação é transmitido do corpo do neurônio (hipotálamo) até o axônio (neurohipófise), o que faz com que canais de Ca2+ se abram (despolarização), e provoque a exocitose dos grânulos de secreção. O aumento da osmolaridade plasmática é o estímulo fisiológico mais importante para o aumento da secreção de ADH, dado que se é detectado uma alta concentração de soluto no sangue, é necessário que haja maior reabsorção de água. Esse aumento é detectado por osmorreceptores no hipotálamo, os quais iniciam os potenciais de ação para que ocorra secreção de ADH. Entretanto, se a osmolaridade estiver baixa,esses osmorreceptores inibem a secreção de ADH. A hipovolemia também é um estimulo fisiológico que estimula a secreção de ADH, pois a diminuição do volume sanguíneo causa uma baixa na pressão arterial, o que é percebido pelos barorreceptores no átrio esquerdo, na artéria carótida e no arco aórtico. Essa informação é transmitida pelo nervo vago até o hipotálamo para que assim ocorra o mecanismo de secreção do ADH. O ADH possui duas áreas de atuação, uma nos rins e outra no músculo liso vascular. Nos rins ele atua aumentando a permeabilidade da água no túbulo distal e ducto coletor, através de receptores V2 e AMPc, o que torna a urina mais concentrada ou hiperosmótica. Sua outra atuação é fazer a contração do músculo liso vascular, por meio do receptor V1 e IP3/Ca2+. No que se refere a síntese de ocitocina, tem-se que o principal estímulo é a sucção da mama, dado que os receptores sensoriais do mamilo, transmitem impulsos para a medula espinal através dos neurônios aferentes. Essa informação ascende pelo trato espinotalâmico até o tronco encefálico e, por fim, para os núcleos paraventriculares no hipotálamo, fazendo com haja secreção de ocitocina e consequentemente a contração das células mioepiteliais dos pequenos ductos. Tal fato faz com que o leite vá para os grandes ductos e se acumule em cisternas para então ocorrer a ejeção do leite. Vale ressaltar que ver, ouvir sons ou sentir o cheiro do lactente também causam a descida do leite. A ocitocina também atua na contração uterina, sendo importante durante o trabalho de parto. Fisiologia: Adenohipófise A adenohipófise secreta 6 hormônios peptídicos: hormônios estimulante da tireoide (TSH), hormônio foliculoestimulante (FSH), hormônio luteinizante (LH), hormônio do crescimento (GH), hormônio adrenocorticotrópico (ACTH) e prolactina. Essa porção da hipófise, possui conexões tanto neurais como endócrinas com hipotálamo e estão diretamente ligados através dos vasos sanguíneos do sistema porta. Cada hormônio é secretado por um tipo de célula diferente, com exceção do LH e FSH que são secretados pelo mesmo tipo celular; logo são 6 hormônios e 5 tipos celulares. Os tipos celulares são indicados pelo sufixo “trofo”. Assim, o TSH é secretado pelo tireotrofo, o LH e FSH pelo gonadotrofo, o ACTH pelo corticotrofo, o GH pelo somatotrofo, e a prolactina pelo lactotrofo. Sendo que as três primeiras citadas são células basófilas e as duas últimas são acidófilas. Vale ressaltar que essas células podem ser estimuladas ou inibidas por hormônios do hipotálamo. O tireotrofo é estimulado pelo TRH; o gonadotrofo é estimulado pelo GnRH; o corticotrofo é estimulado pelo CRH; o somatotrofo é estimulado pelo GHRH; e o lactotrofo é inibido pela dopamina. O corticotrofo: quando é estimulado pelo CRH, produz a propriomelanocortina (POMC), a qual consiste em uma estrutura com vários hormônios incluindo o ACTH, único hormônio ativo. O ACTH vai atuar, por meio dos receptores MC2R, na suprarrenal – glândula endócrina periférica – estimulando a produção de cortisol e andrógenos. No caso, se há um aumento de produção de cortisol, vai ocorrer o feedback negativo para regular a produção de ACTH e CRH. Assim como, fatores de estresse estimulam o feedback positivo na produção de CRH e ACTH. O tireotrofo: quando estimulado pelo TRH induz a produção do hormônio TSH na adenohipófise, o qual estimula a produção dos hormônios tireoidianos na glândula tireoide. Alterações na produção desse hormônio pode levar aos problemas conhecidos como hiper e hipotireoidismo. Ademais, há a regulação desse hormônio através dos feedbacks, se a produção de hormônio t3 e t4 estiver elevada, a produção de TSH é inibida, do contrário é elevada. O gonatotrofo: quando estimulado pela GnRH que pode ser produzido em baixa ou alta frequência (pulsos). Quando produzido em baixa frequência, produz FSH; e quando produzido em alta frequência, produz LH. Esses dois hormônios são importantes para induzir a secreção de testosterona, progesterona e estrógeno (hormônios esteroides). O somatotrofo: quando estimulado pelo GHRH induz a adenohipófise a produzir o GH (hormônio do crescimento), o qual vai produzir nos tecidos alvos a somatomedinas (IGF), que vai ser responsável por inibir a produção de GH (feedback negativo). Ademais, o GH e a somatomedinas estimulam a produção de somatostatina (SRIF), que também inibe a produção de GH. Vale ressaltar que o próprio GHRH inibe sua própria secreção por meio de uma alça curta. O GH também é estimulado pela hipoglicemia e pela grelina (hormônio da fome). A prolactina: é o hormônio da produção de leite (lactogênese), desenvolvimento das mamas e inibição da ovulação, sendo inibida pela dopamina, advinda dos tratos hipotalâmicos. O uso de antipsicóticos e antidepressivos inibem a produção de dopamina, fazendo com que a concentração de prolactina aumente. Ademais, esse hormônio é estimulado pelo TRH. Referências: SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia Humana. São Paulo: Grupo A, 2017. COSTANZO, Linda S.. Fisiologia. Rio de Janeiro: Elsevier, 5º edição, 2014 SADLER, T W. Langman Embriologia Médica. Rio de Janeiro: Grupo GEN, 2021. NETTER, Frank H. Netter: Atlas de Anatomia Humana. Rio de Janeiro: Grupo GEN, 2018.
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