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ENDOCRINOLOGIA REPRODUTOR FEMININO E MASCULINO Thiago Fernandes Amaral Hormônios tem origem de nervos ou glândulas. São transportados no sangue, até uma célula- alvo, onde se ligam a receptores específicos. Determinando a produção de novas substâncias ou outros hormônios. Dessa forma, ação coordenada é necessária para o sucesso nos eventos reprodutivos. Os hormônios proteicos tem receptores na membrana plasmática; Hormônios esteroidais apresentam receptores no núcleo celular, determinando transcrição de RNAm para novas proteínas. REGULAÇÃO DA REPRODUÇÃO INTERAÇÕES HORMONAIS • SNC e sist. endócrino • Iniciação, coordenação e regulação de todo o sistema reprodutivo • Sistema nervoso – Reflexo neural • Ejaculação • Regulação da temp. escrotal – Reflexo neuroendócrino o Reflexo da mamada REGULAÇÃO DA REPRODUÇÃO INTERAÇÕES HORMONAIS • Sistema endócrino • Hormônios – produzido por glândulas e ação no tecido alvo causando mudanças • Alterações no metabolismo • Nanograma – 10-9 • Picograma - 10-12 / ml sangue Conceitos *Ação Neuronal / Sináptica Conceitos *Ação Endócrina: o hormônio é distribuído no sangue e células alvos distantes. Conceitos *Ação Parácrina : o hormônio atua localmente difundindo-se da sua fonte para atingir células alvos na vizinhança. Conceitos *Ação Autócrina : o hormônio atua na mesma célula que o produziu. INTERAÇÕES HORMONAIS CONTROLE HORMONAL • “Feedback” negativo – Supressão da produção de GnRH quando ↑P4: desenvolvimento de poucos folículos, ausência de ovulação (↓E2) • “Feedback” positivo – Estimulação da produção de GnRH quando ↑E2: secreção de LH (estímulo à ovulação) ↑P4 → ↓GnRH → ↓FSH e LH → Pouco desenv. folicular INTERAÇÕES HORMONAIS CONTROLE HORMONAL • Resposta hormonal: interação específica com o tecido alvo (presença de receptores que se ligam ao hormônio). • Exposição ao hormônio → cél. alvo sintetiza subst. que não são produzidas a menos que o hormônio esteja presente (ex: E2 → secreção de muco) • “Up regulation” – Promove o aumento de receptores • “Down regulation” – Promove a redução do número de receptores Um hormônio pode exercer efeitos diferentes em uma única célula ou atuar em células diferentes. Células Alvos: reagem ao hormônio porque têm os receptores para aquele hormônio. Receptores de hormônio encontrado na superfície da célula ou dentro dela. Superfície O acoplamento: inicia uma serie de eventos que levam a geração de “second messenger” e começam as interações moleculares. Receptores de hormônio As características bioquímicas desta interação são importantes, pois: a ligação deve ser específica a ligação deve ser saturável INTERAÇÕES HORMONAIS HORMÔNIOS REPRODUTIVOS • Hormônios reprodutivos Ação em pequenas quantidades Possuem meia-vida relativamente curta Se ligam a receptores específicos Regula reações bioquímicas intracelulares • Classificados: – Origem – Modo de ação – Classificação bioquímica INTERAÇÕES HORMONAIS HORMÔNIOS REPRODUTIVOS • Origem: – Hipotálamo: GnRH, ACTH – Hipófise: FSH, LH, prolactina (adenohipófise) ocitocina, ADH (estocadas na neurohipófise) – Gônadas: estradiol, progesterona, inibina, (alguma) testosterona, ocitocina, relaxina (ovários) testosterona e outros hormônios androgênicos, inibina, estrógeno (testículos) – Útero: PGF-2α – Placenta: progesterona, estrógeno, eCG, hCG INTERAÇÕES HORMONAIS HORMÔNIOS REPRODUTIVOS ESTRUTURA BIOQUÍMICA – PROTÉICOS • Peptídeos – Pequenas moléculas com poucos aminoácidos – GnRH e Ocitocina • Glicoproteínas – Hormônios polipeptídeos – FSH, LH, prolactina, inibina, activina – Subunidades α (comum) e β (específica) Atuam via receptores na membr. plasm. e exercem efeitos no citoplasma da célula. INTERAÇÕES HORMONAIS HORMÔNIOS REPRODUTIVOS ESTRUTURA BIOQUÍMICA – ESTERÓIDES Atuam através de recept. nucleares e causam transcrição e translação resultando na produção de novas proteínas INTERAÇÕES HORMONAIS HORMÔNIOS REPRODUTIVOS ESTRUTURA BIOQUÍMICA – LIPÍDEOS • Ácido araquidônico – Prostaglandinas • F2α • E2 – Meia vida curta – Mediação de inflamação – Ação luteólitica – Estimula a musculatura lisa do útero – Influencia o metabolismo de lipídeos Os hormônios são quimicamente diversos Derivados do colesterol glicocorticóides, estrogênio, progesterona Em alguns casos, um esteróide é a molécula de precursor de outro hormônio progesterona: é um hormônio mas também um precursor na formação de glicocorticóides, testosterona, e estrogênios. testosterona: intermediário obrigatório no biossíntese de estradiol. Estrogênios sintetizados nas gônadas. Estradiol Produzido a partir de precursores androgênicos Engorda de animais (Ralgro) Esteroidogênese dos ovários e testículos É necessário o reconhecimento hormonal para que ocorra a maioria das interações orgânicas. Importância Excesso, deficiência, produção inapropriada de hormônios ou de outras moléculas reguladoras são causas de muitas doenças. Importância HORMÔNIOS REPRODUTIVOS • GnRH → liberação de LH e FSH • FSH → produção estrogênica (c/ LH) • LH → pico pré-ovulatório • Ocitocina → contrações uterinas, ejeção do leite e envolvida na função luteínica • Estradiol → comportamento de cio, atuação na contração uterina, características sexuais secundárias femininas, efeitos de retroalimentação negativos e positivos, efeitos anabólicos • Progesterona → preparação do endométrio p/ prenhez, inibição do cio e do pico pré-ovulatório, inibe motilidade uterina INTERAÇÃO HORMONAL SÍNTESE DA PROGESTERONA Etapas do mecanismo de síntese da P4: 1) LH se liga a receptores específicos da membrana plasmática das células luteais 2) O complexo formado estimula a formação de AMPc e ativação da proteinaquinase A 3) Colesterol (P450scc) Pregnenolona Progesterona Transportada para o R.E.L pela 3HSD Pregnanodiol + Ac. Glicurônico Glicuronídio pregnanodiol METABOLIZAÇÃO EXCREÇÃO Funções da progesterona Estabelecimento da gestação Estimular secreção glandular Quiescência do miométrio Promover mudanças na secreção de proteínas pelas células endometriais Eixo Hipotálamo-Hipófise-Gonadal Hipotálamo Hipófise Recrutamento Seleção e dominância Folículo dominante Ovulação GnRH Pulsos de LH Onda de LH (4mm) (8,5mm) (12mm) LH inibina FSH Estradiol • Receptores de LH • IGFBPs • 3 HSD Células da granulosa Adaptado de Wiltbank, 1999 Hormônios Estrutura e Fonte Funções Principais FSH Glicoproteina, gonadotrófos no lobo anterior Estimula o crescimento folicular na fêmea e a espermatogênese no macho LH Glicoproteina, gonadotrófos no lobo anterior Estimula aluteinização dos folículos ovarianos na fêmea e a secreção de testosterona no macho Prolactina Proteina, mamotrófos no lobo anterior Promove a lactação e o comportamento materno Ocitocina Proteina, Armazenada no lobo posterior da hipófise Estimula as contrações do utero prenhe e promove a ejeção do leite HORMÔNIOS REPRODUTIVOS SECRETADOS PELA HIPÓFISE HORMÔNIOS REPRODUTIVOS SECRETADOS PELOS ORGÃOS REPRODUTORES ESTRÓGENO Esteróide, carbono 18, secretado pelas células da granulosa do folículo ovariano Promove o comportamento sexual Estimula o desenvolvimento das características sexuais secundárias Possui efeitos anabólicos HORMÔNIOS REPRODUTIVOS SECRETADOS PELOS ORGÃOS REPRODUTORES PROGESTERONA Esteróide, carbono 21, secretado pelo corpo lúteo Provoca a inibição do cio e do pico pré-ovulatório do LH (níveis elevados) Prepara o trato reprodutivo para a implantação e manutenção da gestação Inibe a motilidade uterina HORMÔNIOS REPRODUTIVOS SECRETADOS PELOS ORGÃOS REPRODUTORES RELAXINA Hormônio polipeptídeo com subunidades alfa e beta, secretado pelo corpo lúteo Dilata a cérvix Provoca contrações uterinas HORMÔNIOS REPRODUTIVOS SECRETADOS PELOS ORGÃOS REPRODUTORES PROSTAGLANDINA F2 Ácido graxo não saturado, carbono 20. Secretado por quase todos os tecidos do organismo Provoca regressão do corpo lúteo Provoca contrações uterinas ajudando o transporte espermático no trato reprodutivo feminino e no parto HORMÔNIOS REPRODUTIVOS SECRETADOS PELOS ORGÃOS REPRODUTORES ATIVINAS Proteína encontrada no fluido folicular da fêmea Estimula secreção de FSH INIBINAS Proteína encontrada nas cels. da granulosa Inibe a liberação de FSH FOLISTATINA Proteína encontrada no fluido folicular ovariano Modula a secreção de FSH 1 HIPOTÁLAMO O HIPÓFISE ANTERIOR GnRH TESTOSTERONA L=Leydig S=Sertoli G=germinativa E=epitélio LH FSH INIBINA L S G T Alça ultra-curta Alça curta E ABP Fatores parácrinos Fatores parácrinos Hipotálamo secreta GnRH que estimula FSH/LH. LH estimula cél. Leydig – testost. Secretados p/ corrente sang. – desenv. caract. sexuais secund. dos machos. Andrógenos suprimem GnRH, LH e FSH (feedback negativo). Testost. também é secretada nos túb. seminíferos (manutenção da espermatogênese). FSH interage c/ recep. cél. Sertoli: produção prot, conversão test. em estróg.,secreção inibina (feedback neg. FSH, não com LH) CONTROLE ENDÓCRINO DA REPRODUÇÃO DO MACHO FSH e andrógenos mantêm função gametogênica; LH controla de secreção de testost. pelas cél. Leydig A secreção de testosterona é regulada por alças longas, curtas ou ultracurtas A alça longa envolve FSH, inibina e interações LH/Testosterona A alça curta envolve fatores de crescimento e hormônios A alça ultracurta regula as interações entre células de Sertoli/células germinativas Touro: cada pulso de LH resulta em pico de testost. (30- 45min mais tarde) 1) GnRH Molécula: decapeptídeo Local de produção: sintetizado por neurônios do hipotálamo (região anterior e pré-optical) Local de acúmulo: porção terminal dos axônios, particularmente da eminência média Local de liberação: sistema porta sanguíneo da glândula pituitária Local de ação: Hipófise anterior Ação: liberação de FSH e LH Particularidades: liberação de forma pulsátil (carneiro); pulsos de GnRH estão em sincronia com pulsos de LH; castração aumenta a frequência de pulsos de GnRH, mas não altera a frequência dos pulsos (carneiro) HORMÔNIOS REPRODUTIVOS 2) LH Molécula: glicoproteína Local de produção: Hipófise anterior Local de acúmulo: Hipófise anterior Local de liberação: corrente sanguínea Local de ação: Testículos (células de Leydig) e efeito direto sobre o túbulo seminífero; folículo ovariano Ação: controla atividade mitótica da célula de Sertoli (animais jovens) e estimula a produção de esteróides; atuam em conjunto com o FSH visando secreção estrogênica e seu pico pré-ovulatório é responsável pela ovulação HORMÔNIOS REPRODUTIVOS 3) FSH Molécula: glicoproteína Local de produção: Hipófise anterior Local de acúmulo: Hipófise anterior Local de liberação: corrente sanguínea Local de ação: células de Sertoli; folículo ovariano Ação: controla atividade mitótica da célula de Sertoli (animais jovens) e estimula a espermatogênese e espermiogênese; estimula o crescimento e a maturação do folículo ovariano. Particularidades: liberação não pulsátil, podendo ser autônoma HORMÔNIOS REPRODUTIVOS 4) TESTOSTERONA Molécula: esteróide Local de produção: células de Leydig/testículos Local de liberação: corrente sanguínea Local de ação: Hipófise, Hipotálamo e testículos Ação: estimula as células de Sertoli, estimula a espermiogênese Particularidades: liberação de forma periódica/pulsátil; inibe FSH, LH e GnRH, aumenta a ação de opióides HORMÔNIOS REPRODUTIVOS 5) ESTRÓGENOS Molécula: esteróide Local de produção: células de Sertoli/testículos; cél. Granulosa/ovários Local de liberação: corrente sanguínea Local de ação: Hipófise anterior Ação: ora feedback positivo, ora feedback negativo sobre liberação de LH e FSH Particularidades: estimula liberação de LH via noradrenalina; inibição da liberação de GnRH se dá via sistema neuronal; grande quantidade em testículos de garanhões e varrões HORMÔNIOS REPRODUTIVOS 6) INIBINA Molécula: glicoproteína (hormônio e fator de crescimento) Local de produção: Testículos; células da Granulosa (ovários) Local de liberação: corrente sanguínea Local de ação: Hipófise e local Ação: inibe liberação de FSH (mantém número de ovulações espécie-específico), amplifica estímulo do LH na produção de testosterona pelas células de Leydig HORMÔNIOS REPRODUTIVOS 7) ATIVINA Molécula: glicoproteína Local de produção: Testículos; cél. Granulosa (ovários) Local de liberação: corrente sanguínea Local de ação: Hipófise e local Ação: estimula liberação de FSH, inibe a produção de testosterona HORMÔNIOS REPRODUTIVOS 8) OPIÓIDES ENDÓGENOS Ações: Inibe a ação do GnRH Sua liberação pode ser estimulada por esteróides gonadais, fatores ambientais, nutrição e estresse Exerce um efeito inibitório tônico na secreção de prolactina HORMÔNIOS REPRODUTIVOS INTERAÇÃO HORMONAL • Durante o ciclo estral: LH e FSH liberados de modo tônico ou como uma onda. • Níveis tônicos de LH e FSH são controlados pelo feedback negativo do ovário. Nível tônico de LH não é estacionário → oscilações a cada hora. • Ondas de LH e FSH: induzem estádios finais da maturação oocitária (metáfase II), pouco antes da ovulação. • ↑[ ] E2: efeito de feedback positivo sobre hipotálamo, induzindo onda de liberação de GnRH, acompanhada pela onda pré-ovulatória de LH e FSH (responsável pela ovulação). • Níveis de E2 declinam após ondas de LH e FSH e as manifestações psíquicas de cio diminuem (ovulação 24 -30h após onda máxima de gonadotrofinas) HORMÔNIOS REPRODUTIVOS • Secreção de FSH e LH pela adenohipófase → controle primário do GnRH; • LH: secreção pulsátil • FSH: secreção constitutiva (liberado na mesma velocidade em que é produzido) • Ação nas cél. alvo através de receptores hormônio-específico na superfíciecelular; • Secreção de FSH contínua → padrão não- pulsátil de secreção. Sob controle de feedback negativo de estradiol e inibina; • Secreção de LH sob liberação pulsátil do GnRH → regulada pelo feedback ovariano sob ação de P4 e E2; HORMÔNIOS REPRODUTIVOS • Fase folicular (ausência de P4): E2 aumenta frequência dos pulsos de LH e ↓amplitude → pico ovulatório de LH; • Fase luteínica (precoce): P4 + E2 controlando a frequência de pulsos de LH; • Fase luteínica (média/tardia): somente P4 regula a frequência de pulsos de LH; • Secreção de GnRH regulada por P4 e E2 → ação mediada por neurônios GABA (sinapses com neurônios GnRH); • ↓GABA: estímulo de GnRH pelo E2 • ↑GABA: depressão de GnRH pela P4 INTERAÇÃO HORMONAL EIXO HIPOTÁLAMO HIPÓFISE – OVÁRIO
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