Eixo hipotálamo hipófise - Bruno

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Eixo hipotálamo/hipófise
Prof. Bruno Gambarato 27/09/17
Os hormônios ativam mensagens dentro das células pra controlar o trabalho das enzimas, ou seja, são reguladores químicos da função celular. Hormônio, então, é qualquer substância no organismo que carregue um sinal gerando uma alteração celular. A função dos hormônios é manter a homeostase no meio interno por integração e regulação do crescimento/desenvolvimento. 
O hormônio se liga a um receptor e ocorre uma sequência de processos dentro da célula, uma cascata chamada de sinal intracelular. Isso serve para produzir enzimas metabólicas, por exemplo, que alteram o metabolismo, também proteínas regulatórias, que regulam a leitura do DNA para a síntese proteica, ou proteínas do citoesqueleto, que atua na forma ou movimentos celulares quando as células se contraem por conta de um hormônio. Nessa transdução de sinal diferentes hormônios alteram o comportamento das células, dependendo das enzimas que tem em cada célula e quais mecanismos serão ativados ou desativados. 
Os hormônios são classificados de acordo com a distância em que agem, podendo ser endócrinos, parácrinos e autócrinos, e de acordo com as características físicoquímicas, podendo ser hidrofílicos e lipofílicos, que como não são solúveis, precisam de uma proteína para carregá-los. Os endócrinos são sintetizados e viajam pelo sangue para atingir glândulas distantes, como a tireóide, para produzir T3 e T4. Quase todas as células tem receptores para eles, então viajam bastante até encontrar as células que tem os receptores específicos. Os parácrinos são mediadores locais, controlam tanto a síntese de hormônio quanto a regulação do metabolismo sempre de células próximas, não viajam na corrente sanguínea para atuar em outras células. Isso faz com que os hormônios possam ser produzidos em pequenas quantidades e com síntese mais lenta. Nos hormônios autócrinos, a célula produz o hormônio e ela mesma possui receptor pra esse hormônio, como acontece com os fatores de crescimento. Isso é um problema em alguns casos e pode gerar tumores, porque a célula começa a exercer essa atividade autócrina, nutrindo ela própria.
Tem hormônios que são proteínas, tem as catecolaminas, esteróides e os hormônios da tireóide. O tamanho é um problema nos hormônios proteicos, por isso, quase nunca entram na célula. Além disso, são hidrofílicos, diferentemente da membrana. As catecolaminas são pequenas, mas são hidrofílicas também. Tanto os proteicos quanto as catecolaminas tem receptores do lado de fora da célula. Como eles são hidrofílicos, eles circulam livres no plasma, mas tem uma meia vida curta, então ou são produzidos em maior quantidade ou são produzidos toda hora, pra manter a concentração do hormônio mais ou menos constante. A concentração no plasma é sempre pequena devido a essa curta meia vida. Os esteróides e hormônios da tireóide podem penetrar na célula porque são pequenos e lipofílicos. Por serem lipofílicos não são excretados com facilidade, então a meia vida é longa e a concentração no plasma é maior. Os hormônios esteróides possuem receptores do lado de dentro, então precisam entrar na célula para se ligarem a ele, diferentemente dos hidrossolúveis. A ligação dos esteróides com o receptor, que podem estar no citosol ou no núcleo, é uma ligação covalente muito forte, permanecem ligados por muito tempo porque só age enquanto estão ligados, por isso o hormônio não fica saindo da célula.
O mecanismo de ação varia. Os protéicos e catecolaminas se ligam e precisam que segundos mensageiros enviem mensagens, como o AMPc, alterando a atividade de enzimas. No caso dos esteróides e tiroxina (tireoide), agem na expressão gênica, afetando a leitura do DNA. Algumas pessoas produzem pouca proteína que carrega os hormônios lipofílicos, isso pode ser genético. Quando o hormônio é proteico, a reação é mais rápida do que os esteróides, porque esses últimos agem no núcleo e isso demora. 
Antes da ligação dos hormônios proteicos, tem os segundos mensageiros dentro da célula, e quando o hormônio se liga, eles aumentam sua quantidade dentro da célula, desencadeando respostas na célula. Os esteroidais agem no DNA, que produz mais de uma proteína, modificando a atividade enzimática da célula. No caso dos proteicos, o que altera a atividade enzimática são os segundos mensageiros, o que é muito mais rápido. A resposta celular a um sinal pode ser lenta ou rápida. Existem várias maneiras dos hormônios se ligarem ao receptor. A primeira é com formação de segundo mensageiro, a partir da ativação da proteína G, que produz GTP, que fornece fosfato e pode fosforilar substâncias, que se liga a adenilato ciclase, que produz AMPc, que produz quinase A, que fosforila as enzimas. As enzimas são ligadas ou desligadas de acordo com a fosforilação. Tem outro tipo de receptor, como os de tirosina quinase (utilizado pela insulina, por exemplo). No momento em que ocorre a ligação, o receptor muda de conformação, passando a ter atividade, e como é uma quinase, fosforila enzimas e proteínas dentro da célula, e elas se ativam ou não, o que faz com que altere a expressão gênica. Tem também o receptor de guanilato ciclase, que quando ligado ao hormônio começa a produzir GMPc, que catalisa várias enzimas. Nos enterócitos algumas toxinas ativam o receptor de guanilato ciclase e gera diarréia aquosa porque faz o enterócito expulsar água, age de uma forma que nenhum hormônio age. Tem os canais iônicos, que se encontram fechados quando o hormônio não está ligado e abertos quando está. Tem receptores de adesão, que quando se liga do hormônio, ocorre uma contração, como ocorre nos músculos. 
A adrenalina e o glucagon ativam a adenilato ciclase, que ativam o AMPc como segundo mensageiro. Quando estamos em jejum, não tem muita glicose disponível, então precisa queimar a reserva. Quando produz o AMPc, ativa a proteína quinase. A lipase estava inativa, quando ligou a proteína quinase, ela passa a ser ativa, porque a proteína quinase fosforila a lipase, então a célula passa a fazer lipólise, e desativa a glicogênio sintetase, parando de sintetizar glicogênio. Além disso, aumenta a degradação de glicogênio.
Ao longo dessa cascata de sinal, esse vai sendo amplificado. Uma molécula de adrenalina, ativa 10 proteínas G, que ativam 200 moléculas de AMPc, que ativam 100 moléculas de quinase A, que ativa 1.000 quinases B e 10.000 glicogênio fosforilases (quebra o glicogênio) que produz em torno de 100.000 moléculas de glicose. Então uma molécula de adrenalina gera milhares de glicose, por isso os hormônios estão em baixa quantidade. 
O eixo HH (hipotálamo-hipófise) é um sistema controlador metabólico de 3 etapas. O hipotálamo é a ligação do sistema endócrino com o nervoso. Os hormônios produzidos pelo hipotálamo são liberadores como o TRH (release), que chega na adenohipófise e produz lá, nesse caso o TSH, que é o hormônio estimulante (trofinas/tropinas), que age na glândula alvo, nesse caso a tireóide, e faz com que ela produza seus hormônios (T3 e T4), que são sistêmicos e ativam ou desativam enzimas nas células. Esse sistema acontece em 3 etapas justamente pra ter o controle. A neurohipófise é uma extensão do hipotálamo, o qeu tem lá são neurônios secretores de hormônio, e na adenohipófise tem células endócrinas, que produzem hormônios, diferentemente da neurohipófise, que apenas secreta. Apenas a dopamina e somatostanina são hipotalâmicos e não tem R. A prolactina e o GH tem hormônios inibidores. Os hormônios ESTIMULAM a produção de outros e não produzem.
A célula sabe que tem que parar de produzir, por exemplo, T3 e T4, porque eles estão no sangue, e ele passa no hipotálamo, que é sensível a T3 e T4, assim pára a produção de TRH, é um feedback. Essa é uma alça de feedback (negativo) longa, porque vem da glândula até o hipotálamo. O T3 e o T4 também fazem feedback negativo na hipófise, que diminui a produção de TSH, uma alça longa também. A alça é curta do TSH para o TRH e ultra-curta do TRH para o próprio TRH.
Na cascata hormonal ocorre síntesee secreção por neurônios hipotalâmicos de hormônios liberadores específicos. Os hormônios liberados estimulam a síntese e a secreção de hormônios trópicos por células específicas da hipófise anterior. Os hormônios trópicos aumentam a síntese e a secreção de hormônios específicos por glândulas endócrinas alvos.
No hipotireoidismo, sobe TSH. Como tem pouco T3 e T4 eles não inibem a liberação de TRH, então ele produz mais TRH que estimula a produção de TSH, que estimula produção de T3 e T4 ate chegar em um nível mais ou menos normal, mas TSH e TRH precisam trabalhar muito mais. TSH fica muito alto no sangue. O teste do pezinho avalia a concentração de TSH.