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adenohipófise * Eixo hipotálamo-hipofisário: ® Interface entre o sistema nervoso central e o sistema endócrino; ® Controle da função de varias glândulas endócrinas e de vários processos fisiológicos; ® Homeostase. * Hipófise: ® Hipófise anterior (adenohipófise): porção tuberal, porção intermédia e porção distal; ® Hipófise posterior (neurohipófise): porção infundibular e porção nervosa; ® Origem embrionária: Þ Assoalho do diencéfalo + teto da cavidade bucal ® bolsa de Rathke ® neurohipófise; Þ Neurohipófise: do tecido nervoso (diencéfalo); Þ Adenohipófise: tecido epitelial (cavidade oral). * Quiasma óptico, haste hipofisária, adenohipófise e neurohipófise. * Sistema porta hipotalâmico hipofisário. * Mecanismo geral da regulação do eixo hipotálamo-hipofisário: hipotálamo, hipófise e glândula periférica. * Distribuição anatômica: ® Hormônio somatotrofo (GH) ® 50%; ® Hormônio corticotrofo (ACTH) ® 20%; ® Hormônio lactotrofo (PRL) ® 15%; ® Hormônios gonadotrofos (LH e FSH) ® 10%; ® Hormônio tireotrofo (TSH) ® 5%. * Fatores hipotalâmicos: ® TRH; ® CRH; ® GnRH; ® GHRH; ® Somatostatina; ® Dopamina; ® PIF. * Hormônios liberadores hipotalâmicos: ® Secreção pulsátil; ® Ação em receptores da membrana plasmática; ® Transdução de sinais; ® Estimulam a liberação dos estoques por exocitose; ® Estimulam a transcrição na adenohipófise; ® Hiperplasia e hipertrofia de célula alvo; ® Modulação do efeito por alteração no número de receptores. * Hormônios secretados pela adenohipófise: ® TSH – hormônio tireotrófico; ® LH – hormônio luteinizante; ® FSH – hormônio folículo estimulante; Bárbara Oenning da Gama ® ACTH – hormônio adrenocorticotrófico; ® Prl – prolactina; ® GH – hormônio do crescimento. * Regulação do eixo H-H: ® Ritmos impulsionados por um relógio biológico interno localizado no núcleo supraquiasmático do hipotálamo ® sincronizado e influenciado por sinais externo (períodos de luz e escuridão, sono, efeitos circadianos); ® Padrão rítmico global de liberação dos hormônios hipofisarios e das respostas associadas a partir da interação desses sinais. * Hormônios adenohipofisários: ® Glicoproteínas, TSH, FSH e LH: Þ Subunidade alfa-comum; Þ Subunidade beta-única e singular ® confere especificidade biológica. ® Pró-opiomelanocortina (POMC): Þ Clivagem pós-tradução; Þ ACTH, beta-endorfina e hormônios alfa-, beta- e gama-melanócito-estimulantes (MSHs – hormônio estimulador de melanócito). ® Hormônio do crescimento (GH) e prolactina (Prl): Þ GH: estrutura genética: lactogênio placentário humano. * Receptores hormonais: ® Receptores ligados a canais (ionotrópicos) ® hiperpolarização ou despolarização ® receptor nicotínico de ACh; ® Receptores acoplados à proteína G (metabotrópicos) ® alteração na excitabilidade, liberação de Ca, fosforilação de proteína receptor muscarínico de ACh. Þ Produz uma mudança de conformação que induz a interação do receptor com a proteína G reguladora, estimulando a liberação do GDP (difosfato de guanosina) em troca do GTP (trifosfato de guanosina) ® ativação da proteína G; Þ A proteína G ativada separa-se do receptor ® dissociação da subunidade alfa de beta gama; Þ As subunidades ativam alvos intracelulares (canal iônico ou enzima); Þ A identidade da proteína G é definida pela natureza de sua subunidade alfa (responsável pela ativação do efetor). • G-alfa-s: ativação da adenilato ciclase ® aumento da AMPc; • G-alfa-i: inibição da adenilato ciclase e regulação dos canis de Ca e K ® diminuição da AMPc; • G-alfa-q: ativação da fosfolipase C; • G-alfa-12/13: uma proteína ligadora de nucleotídeo da guanina e a Janus quinase (proliferação celular). Þ AMP cíclico (AMPc): • Controla diversos processos da fisiologia celular, grande parte deles resultante da ativação da PKA; • AMPc se associa às subunidades regulatórias da PKA, permitindo dissociação das subunidade catalíticas da enzima ® responsáveis pela fosforilação de resíduos de serina e tirosina de diversas proteínas ® ativação ou inibição das proteínas-alvo. Þ Cálcio (Ca ++): • Em concentrações acima das basais o Ca citosólico ativa proteínas ligadoras de Ca ® desencadeiam cascatas de sinalização; • Principal proteína ligadora é a calmodulina ® complexo Ca/calmodulina se liga às proteínas alvo alterando sua atividade; Bárbara Oenning da Gama • Adrenalina, vasopressina e agiotensina: ação mediada por fosforilação resutante do aumento da concentração de Ca intracelular; • Hormônios de várias glândulas possuem sua secreção dependente de Ca; • Ativação de enzimas relacionadas diretamente à morte celular por necrose ou apoptose. Þ Diacilglicerol e trifosfato de inositol: • IP3 abre canais de Ca no RE ® aumento da concentração de Ca no citosol ® ativação da sinalização medida pelo Ca; • DAG ativa a PKC (proteino-quinase C) ® fosforila as proteínas efetoras. Þ PKC: • Envolvida na divisão celular, no metabolismo celular e na morte celular ® regulação do transporte e da absorção de glicose e da síntese de glicogênio; • A diminuição da atividade da isoforma PKCλ no músculo esquelético e no tecido adiposo de indivíduos com DM2 indica a participação da via dos fosfoinositóis na fisiopatologia da doença. ® Receptores ligados à quinase ® fosforilação da proteína ® receptor de insulina. Þ Receptores acoplados à tirosina-quinase: • Proteínas transmembrana simples que possuem atividade enzimática intrínseca ® insulina, PRL, GH, fatores de crescimento e citocinas (ligantes); • Ligação do hormônio aos receptores ® ativação da atividade da quinase intracelular ® fosforilação dos resíduos de tirosina no domínio catalítico do próprio receptor ® aumento da atividade de quinase; • Fosforilação fora do domínio catalítico ® criação de sítios de ligação para proteínas adicionais ® ativação das cascatas de sinalização; • Pode alterar a transcrição gênica. ® Receptores ligados à transcrição de genes (receptores nucleares) ® síntese de mRNA, síntese de proteína ® receptor de estrogênio. Þ Fatores de transcrição que possuem locais de ligação para o hormônio (ligantes), para o DNA e que funcionam como fatores de transcrição ligados por hormônios ® formação do complexo hormônio-receptor e a ligação do DNA ® ativação ou repressão gênica; Þ Hormônios esteroides e derivado esteroide vitamina D3; Þ Hormônios tireoidianos (transportados ativamente); Þ Receptor de hormônio tireoidiano: • Nuclear; • Quando não ocupado, liga-se ao DNA e reprime a transcrição; • A ligação do HT ao receptor possibilita a ativação da transcrição gênica. Þ Receptor de esteroides: • Não é capaz de se ligar ao DNA na ausência de hormônio; • Após a ligação, o receptor de desliga das proteínas chaperonas associadas a ele; • O complexo H-R é translocado para o núcleo ® ligação do seu elemento de resposta específica no DNA ® transcrição gênica. * Peptídeos hipotalâmicos e hipofisários. * Hormônio do crescimento (GH): ® Fragmentos que circulam após metabolismo renal; ® Condrócitos (aumento da captação de AA, da síntese de proteínas, da síntese de RNA, da síntese de DNA, de colágeno e do número e tamanho das células) ® crescimento linear; ® Músculo (aumento da síntese de proteínas, diminuição da tomada de glicose); ® Fígado (aumento da síntese de RNA, da síntese de proteína, da gliconeogênese, da IGFBP e da IGF); Bárbara Oenning da Gama ® Tecido adiposo (excesso de GH, ação anti-insulninam diminuição da tomada de glicose e aumento da lipólise) ® diminuição da adiposidade; ® Coração, ossos e pulmões (aumento da síntese de RNA, da síntese de proteínas, da síntese de DNA e do número e tamanho das células) ® aumento do tamanho e da função dosórgãos; ® Diminuição IGF-1 ® diminuição do GH ® GHRH (+) e SS (-) ® aumento do sono, da hipoglicemia e do estresse; diminuição do envelhecimento, de doenças e da glicose; ® Regulação da secreção do GH: estimulado pela endorfina, glucagon, serotonina e noradrenalina; ® Secreção pulsátil; ® Inicia sua ação na célula após a dimerização de 2 de seus receptores; ® Ação direta na placa de crescimento e ação indireta pela produção de IGF-1 hepático e tecidual; ® Na circulação, liga-se a uma proteína de alta afinidade (GHBP); ® Fatores que podem interferir na resposta do GH: idade, desenvolvimento puberal, sexo, estado nutricional, patologias associadas. * TSH: ® T3/T4 regula a liberação de TSH (feedback negativo); ® Funções do TSH: Þ Aumento da proteólise da tireoglobulina; Þ Aumento do funcionamento da bomba de iodeto; Þ Aumento da iodetação de tirosina; Þ Aumento do tamanho e da atividade secretora das células da tireoide; Þ Aumento da hiperplasia da glândula; Þ Atua via receptor de membrana, ligando à proteína G, aumentando a AMPc. * ACTH: ® Atua via receptor de membrana acoplado à proteína G, aumentando a AMPc; ® Aumenta a síntese e a secreção de cortisol e outros esteroides pelo córtex da suprarrenal; ® Estimula o crescimento de zonas específicas do córtex supra-renal. * FSH e LH: ® LH: secreção de testosterona e de outros produtos pelas células de Leydig dos testículos e pelas células intersticiais do ovário; ® FSH: estimula a secreção de estradiol das células granulosas dos ovários e das células de Sertoli dos testículos + espermatogênese + oogênese. * Prolactina (Prl): ® Estimulo pela sucção; ® Diferenciação da mama, proliferação e ramificação dos ductos, desenvolvimento do tecido glandular, síntese de proteínas do leite e enzima lactogênica. * Hipopituitarismo: ® Deficiência de um ou mais hormônios hipofisários; ® Diminuição da síntese/secreção hormonal; ® Etiologia: Þ Congênitas: hereditária ou mal-formações de linha média. • Disfunção hipotalâmica ® síndrome de Kallmann, síndrome de Laurence-Moon- Bieldi, síndrome de Prader-Willi; • Displasia hipofisária; • Defeito do fator de transcrição; • Massa congênita do SNC; Bárbara Oenning da Gama • Sela vazia primária. Þ Adquiridas: tumores, vasculares, inflamatórias, funcionais ou de trauma; Þ Investigação laboratorial: níveis baixos de hormônios hipofisários em vigência de níveis baixos do hormônio-alvo. ® Dosagem de GH basal: sem valor diagnostico (exceção recém-nascido > 20ng/ml). Þ Secreção de GH de 24 horas: amostras seriadas de GH a cada 20-30 minutos + necessita hospitalização + custo elevado + baixa reprodutibilidade; Þ Mecanismo de ação: supressão do tônus de somatostatina ou estimulo de receptores alfa- adrenéricos ® liberação de GHRH; Þ Testes provocativos: hipoglicemia insulínica, clonidina, arginina, glucagon, GHRG, GHRH combinado, ghrelina, secreção espontânea de GH de 24 horas; Þ Sensibilidade X especificidade; Þ Complexos Ac-Ag ® marcador adicionado para produzir o sinal para leitura do resultado (imunoensaios); Þ Imunoensaios: • Competitivos: RIA – marcador isótopo radioativo (I125 e I131); • Imunométricos: IRMA – marcador com isótopos radioativos 10 vezes mais sensíveis que RIA; quimioimunoluminescência – marcador agente químico (acridinium); marcadores enzimáticos, látex, substancias fluorescentes (IFMAs). Þ Anticorpos: • Policlonais: com maior capacidade de ligação, mais sensíveis, menos homogêneos, menos específicos ® resultado com valores superiores (isoformas) ® maioria dos RIA; • Monoclonais: mais específicos para molécula de GH ativa, ensaios imunométricos. Þ IGF-1: • Dosagem laboratorial por ensaio radioimunométrico (IRMA) com extração prévia das IGFBPs com etanol-HCl; • Intervalo de normalidade não é definido (sexo, idade, idade óssea, puberdade, estado nutricional, patologias associadas); • Sensibilidade: 71% falso positivo; • Especificidade: 72% falso negativo; • Indicado para triagem. Þ IGFBP-3: • Dosagem laboratorial por IRMA; • Amostra sem necessidade de extrações; • Não é pulsátil; • Subunidade ácido lábil é fácil de ser mensurada; • Dificuldade na interpretação dos valores normais; • Variação dos valores de corte conforme sexo, idade, puberdade, nutrição e doenças. Þ Deficiência isolada de GH: • Alterações genéticas descritas; • Autossômicas recessivas: DHIG IA, DHIG IB; • Autossômica dominante: DHIG II; • Ligada ao X: DHIG III. ® Sintomas vão depender dos hormônios que foram perdidos e da extensão do comprometimento; ® Deficiência de GH: déficit de crescimento em crianças e alterações na composição corporal em adultos. Þ DHIG IA: mais severa, manifestação precoce (primeiros 6 meses de vida), hipoglicemia. • Alteração do gene GH 1 tipo frameshift ou nonsense mutations; Bárbara Oenning da Gama • Ausência total de GH; • Ac anti-GH – não responde ao tratamento. Þ DHIG IB: • Níveis baixo de GH; • Tolerância imunológica; • Moléculas mutantes, com sequências de aa diferentes; • Defeito splicing no intron IV com perda de aa 103-120 do exon 4 e mudança polipeptídica (frameshift) codificada pelo exon 5 do gene G1. Þ DHIG II: • Um dos pais afetados; • Gene GH 1 todos no íntron 3 ® afeta a transcrição de todo o éxon 3 ® perda da sequência 32-71 de aa; • Afetados são heterozigotos e alelo mutante prevalece sobre o alelo afetado; • GH 17,5 Kda: cisteína não pareada, com formação de heterodímeros e diminuição da estabilidade do GH. Þ DHIG III: • Cromossomo X; • Agamaglobulinemia; • Defeito Xq 21,3-q22 ou deleção do Xp22-3 ou duplicação Xq13-2. Þ GH bioinativo, isoformas moleculares do GH e GH mutantes: • Kovarski: dímeros ou tetrâmeros com defeitos; • GH mutante; • Heterozigoto C-T no exon 4 do gene GH 1; • Substituição da arginina pela cisteina no códon 77; • Alta afinidade por GHBP, porém não dimetiza. ® Deficiência de Gn: atraso puberal, distúrbios menstruais e infertilidade em mulheres e redução da função sexual, infertilidade e perda das características sexuais secundarias em homens; ® Deficiência de TSH: atraso no crescimento em crianças e sinais de hipertireoidismo em crianças e adultos; ® Deficiência de ACTH: insuficiência supra-renal secundária, com hipocortisolismo com preservação relativa dos mineralocorticoides; ® Deficiência de Prl: incapacidade de lactação; ® Lesões que envolvem tratos hipotalâmicos posteriores podem levar à perda da vasopressina, com poliúria e polidipsia. Bárbara Oenning da Gama
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