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Endocrinologia da Reprodução Hormônios: Substâncias químicas sintetizadas e secretadas por glândulas endócrinas em uma parte do organismo. Por: MARIA CAROLINA GUIDO Publicado em 05/12/2006 às 11:08h. Hormônios Substâncias químicas sintetizadas e secretadas por glândulas endócrinas em uma parte do organismo, que são levadas pela corrente sanguínea ou linfática para outra parte do corpo onde modificam as atividades de órgãos alvo específicos. O útero e o hipotálamo produzem hormônios que não pertencem a essa definição clássica. Fatores de crescimento: Na última década têm se realizado estudos sobre as funções destes fatores, são substâncias que controlam o crescimento e desenvolvimento de vários órgãos, tecidos e cultura de células. Glândulas Endócrinas Hipotálamo Ocupa pequena porção do cérebro, na região do terceiro ventrículo, estendendo do quiasma óptico para o corpo mamilar. Existe conexão neural entre o hipotálamo e o lobo posterior da hipófise, através do trato hipotalâmico-hipofisário e conexão vascular entre o hipotálamo e o lobo anterior da hipófise. O sangue arterial entra na hipófise pela artéria hipofisária superior e inferior. A artéria hipofisária superior forma capilares na eminência média e pars nervosa. Desses capilares o sangue flui até o sistema porta hipotalâmico-hipofisário, o qual inicia e termina nos capilares sem passar pelo coração. Parte do retorno venoso da hipósife anterior é pelo caminho retrógrado e expõe o hipotálamo a altas concentrações dos hormônios da hipófise anterior, o que faz com que ocorra feedback negativo. Glândula Pituitária ou Hipófise A hipófise está localizada na sela túrgica, uma depressão óssea na base do cérebro. A Glândula é dividida em 3 partes ; Lobo anterior , Lobo intermediário, Lobo posterior. A pituitária anterior tem diferentes tipos celulares, secretando 6 hormônios. 1 – Hormônio do Crescimento ou Somatotrófico 2 – Hormônio Adenocorticotrófico (ACTH) 3 – Prolactina 4 – Hormônio estimulador da Tireóide (TSH) 5 – Hormônio Folículo Estimulante (FSH) 6 – Hormônio Luteinizante (LH) Gônadas Funções: Produção de células germinativas Secreção de hormônio Gonadal Células de Leydig – Células intersticiais, localizadas entre os túbulos seminíferos – Secreta testosterona Células da Teça interna do Folículo de Graaf são fonte primária de circulação de estrógenos. Após a ruptura do Folículo e ovulação , as células da teca e da granulosa são reguladas , formam o Corpo Lúteo que produz progesterona. Glândula Pineal ou Epífise: Tem origem neuroepitelial, do teto do terceiro ventrículo. A glândula pineal dos anfíbios é um fotoreceptor que manda informações paras o cérebro. A Glândula Pineal dos mamíferos é um órgão endócrino. A atividade hormonal da pineal é controlada pela iluminação do ambiente e pelo ciclo sazonal, através de um trajeto indireto envolvendo nervos simpáticos. A Glândula converte a informação neural dos olhos sobre o tempo de luminosidade em um sinal endócrino de produção de melatonina que é secretada para a corrente sanguínea e fluído cérebro espinhal. Hormônios : Classificação: Os hormônios podem ser classificados tanto de acordo com sua estrutura bioquímica, tanto como seu modo de ação. Classificação bioquímica: Glicoproteicos, Polipeptídeos, esteróides, ácidos graxos, aminas Protéicos: Ocitocina, FSH, LH Esteróides: Derivados do colesterol – testosterona Ácido graxo: Derivado do ácido araquidônico – prostaglandinas Aminas: Melatonina , derivados da tirosina e triptofano Modelos de Comunicação Intracelular Comunicação neural: Neurotransmissores são liberados na junção sináptica da célula nervosa e atua através da fenda sináptica. Comunicação Endócrina: Hormônios são transportados através da circulação sanguínea, típica da maioria dos hormônios. Comunicação Parácrina: Os produtos das células se difundem através do fluído extracelular para afetar as células vizinhas. Ex. Prostaglandinas. Comunicação Autócrina: As células secretam mensageiros químicos que atuam em receptores na mesma célula em que foi secretado. Regulação da Secreção Hormonal Feedback endócrino Gônadas: O controle feedback ocorre no Hipotálamo e na Hipófise. Dependendo da sua concentração no sangue, hormônios esteróides podem exercer um feedback positivo ou negativo Feedback negativo – Aumento de secreção de estrógeno no ovário vai implicar em diminuição do nível de FSH na hipófise. Feedback positivo – Aumento da quantidade de estrógeno na fase pré-ovulatória implica em um pico de liberação de LH o que promove a ruptura do folículo ovariano. Hormônios hipotalâmicos: Tanto a hipófise como hormônios esteróides regulam a síntese estocagem e liberação de hormônios hipotalâmicos através de dois mecanismos de feedback, uma curva longa e outra curta. Reflexo neuroendócrino: O sistema nervo pode controlar a liberação de hormônios através de caminhos neurológicos Ex. ocitocina na descida do leite e liberação de LH após a cópula. Controle imuoendócrino; O sistema imune interage com o sistema endócrino para regular um ao outro. Vários órgãos endócrinos estão envolvidos em alguns aspectos desse processo regulatório: Hipotálamo, hipófise, gônadas, adrenal, pineal, tireóide e timo. Muitos destes órgãos afetam a função imune. Receptores Hormonais: Cada hormônio tem um efeito seletivo em um ou mais órgãos alvo, esse efeito pode ser ativo por dois mecanismos: Ligação específica é o mecanismo usual. Mecanismo de ação dos hormônios esteroidais. Por exemplo, todas as células alvo do tecido que respondem aos hormônios ésteróides contem uma proteína receptora na célula, a qual se liga especificamente ao hormônio ativando-o. Quando na célula alvo, o hormônio esteróide é encontrado no citoplasma, ligado a uma proteína relativamente grande. A ligação resulta na transformação ou ativação do complexo proteína-esteróide, promovendo a translocação no núcleo da célula.No sítio nuclear o complexo esteróide se liga ao receptor específico e causa a seqüência de respostas fisiológicas específicas para a célula. Mecanismo de ação dos hormônios protéicos: As células alvo da hipófise anterior possuem receptores de membrana para reconhecer e seletivamente ligar os hormônios protéicos, incluindo gonadotrofinas. O fenômeno de ligação dispara a síntese e secreção de hormônio hipofisário via sistema AMPcíclico-proteína quinase da célula. O nível de estrógeno circulante influencia nos receptores para gonadotrofinas. Principais Hormônios da Reprodução: Os hormônios principais estão envolvidos em muitos aspectos do processo reprodutivo : espermatogênese, ovulação, fertilização, interesse sexual, implantação, manutenção da gestação, parto, lactação, e instinto materno. Os principais hormônios reprodutivos são derivados do hipotálamo, lobos posterior e anterior da hipófise, gônadas(testículos e ovários), útero e placenta. Liberação Hipotalâmica/ Hormônios inibitórios:Os hormônios do hipotálamo que regulam a reprodução são os homônios liberadores de gonadotrofina (GnRH e LHRH), ACTH, e fator inibidor de prolactina(PIF).O hipotálamo é também fonte de ocitocina e vasopressina, os quais são armazenados na neurohipófise, lobo posterior da hipófise. Resumo da origem e função de Neurohormônios Reguladores da Reprodução: - Hormônio: Hormônio Inibidor da Prolactina (PIH) - Origem: Hipotálamo - Caminhos neurológicos: Neurônios contem dopamina no núcleo arqueado - Funções: Inibir a liberação de Prolactina. - Hormônio: Hormônio Liberador da prolactina (PRH) - Origem: Hipotálamo - Funções: Estimula a liberação de Prolactina. - Hormônio: Hormônio Liberador de Gonadotrofina (GnRH) - Origem: Núcleo arqueado, Iminência média - Caminhos neurológicos: Feedback negativo das gônadas - Funções: Estimula a liberação tônica do FSH e do LH. - Hormõnio:GnRH - Origem: Área hipotalâmica anterior/ Núcleo pré-óptico/ núcleo supra-quiasmático - Caminhos neurológicos: Células hipotalâmicas sensíveis à estrógeno, receptores na pele e genitália para espécies que tem o reflexo da ovulação - Funções: Estimula o pico pré-ovulatório de FSH e LH. - Hormônio:Ocitocina - Origem: Núcleo paraventricular, núcleo supra-óptico - Caminhos neurológicos: Sensações táteis da glândula mamária, útero e cérvice - Função: Indução de contração uterina, descida do leite e facilita o transporte de gametas. - Hormõnio: Melatonina - Origem: Pineal - Caminhos neurológicos: Retina Via fibras retinohipotalâmica - Função: Atividade inibidora gonadotrófica em reprodutores de dias longos (ex: hamster) e estimula o início da estação reprodutiva em reprodutores de dias curtos (ex: ovelhas). Hormônios da Adenohipófise A hipófise anterior secreta 3 hormônios gonaddotróficos:FSH, LH e Prolactina, LH e FSH são hormônios glicoproteicos, Cada hormônio é constituído por duas subunidades, cadeia a e cadeia b. A cadeia alfa é comum aos FSH e LH de todas as espécies, no entanto a cadeia beta confere especificidade a cada gonadotrofina. Nenhuma das subunidades isoladas tem atividade biológica isoladas. Prolactina não é uma glicoproteína FSH – Hormônio Folículo Estimulante:Estimula o crescimento e a maturação dos folículos ovarianos ou folículos de graaf FSH não causa secreção de estrógeno do ovário por ele mesmo, ele precisa da presença do LH para estimular a produção de estrógeno. Nos machos, FSH atua nas células germinativas nos túbulos seminíferos do testículo e é responsável pela espermatogênese até o estágio de espermatócito secundário, mais tarde andrógenos do testículo mantém os estágios finais da espermatogênese. LH – Hormônio Luteinizante: LH é uma glicoproteína composta de subunidade alfa e beta. O nível tônico ou basal de LH atua em conjunto com FSH para induzir secreção de estrógeno do folículo ovariano dominante. O pico pré-ovulatório de LH é responsável pela ruptura do folículo e ovulação. LH estimula as células intersticiais do ovário e do testículo. No macho, as células intersticiais(Leydig) produzem andrógeno após a estimulação de LH Prolactina : É um hormônio polipeptídico secretado pela adenohipófise O PIF, Fator inibidor da Prolactina, é provavelmente uma dopamina, é transportado pelo sistema porta hipofisário da adenohipófise. A função da prolactina é iniciar e manter a lactação. Ele é denominado hoemônio gonadotrófico por causa de sua atividade luteotrófica em roedores.Entretanto em mamíferos LH é o hormônio luteotrófico, sendo a prolactina pouco importante. Resumo dos hormônios secretados pela Hipófise ou Pituitária: - Hormônio: FSH (Horm. Folículo Estimulante) - Estrutura e célula produção: Glicoproteína e Gonadotrófo – Lobo anterior - Função: Estimula crescimento folicular – fêmeas e estimula espermatogênese – machos. - Hormônio: LH (Horm. Lutenizante) - Estrutura e célula produção: Glicoproteína e Gonadotrófo – Lobo anterior - Função: Estimula ovulação e luteinização do folículo – fêmeas e estimula secreção de testosterona - machos. - Hormõnio: Prolactina - Estrutura e célula produção: Proteína e Mamatrofo – Lobo anterior - Função: Promove a lactação e reflexo maternal. - Hormônio: Ocitocina - Estrutura e célula produção: Proteína e armazenada no Lobo posterior da hipófise - Função: Estimula contração em útero prenhe e causa ejeção do leite. Hormônios Hipofisários: Os hormônios da neurohipófise (hipófise posterior) diferem dos outros hormônios da hipófise porque não são produzidos na hipófise, e sim apenas estocados nela. A ocitocina e a vasopressina (ADH ou hormônio antidiurético) são produzidos no hipotálamo. Esses hormônios são transferidos do hipotálamo para hipófise posterior não através do sistema vascular e sim através dos axônios do sistema nervoso. Ocitocina - Sintetizada na hipófise e transportada em vesículas pelos axônios hipotálamo-hipofisários e estocados na neurohipófise. A Ocitocina é também produzida no corpo lúteo, tem dois sítios de produção, o hipotálamo e o ovário. Durante a fase folicular do ciclo estral e durante os últimos estágios da getação, a ocitocina estimula contração uterina, facilita o transporte de espermatozóides pelo ouviduto no estro. A compressão do feto na cérvix no parto causada pela passagem do feto, estimula um reflexo de liberação de ocitocina(Reflexo de Ferguson). Entretanto o efeito mais conhecido da ocitocina é o reflexo da descida do leite. O estímulo tátil ou visual associado com a sucção induz a liberação de ocitocina na circulação. A ocitocina causa contração das células mioepteliais que se situam ao redor do alvéolo na glândula mamária resultando na descida do leite. A ocitocina ovariana está envolvida na função luteal, atua no endométrio para induzir lieração de PGF2a que tem ação luteolítica. Melatonina – É sintetizado na Glândula pineal. As células do parênquima da pinel a partir do triptofano convertem-no em serotonina, que sob controle neural fazem a conversão para melatonina. A síntese e secreção de melatonina é elevada no período escuro. Longos períodos de elevada secreção de melatonina são responsáveis provavelmente pela indução do ciclo ovariano das ovelhas e inibição do ciclo ovariano das éguas. Hormônios Gonadais Esteroidais: Os ovários e testículos secretam principalmente hormônios gonadais esteroidais. Órgãos não gonadais como a adrenal e a placenta também secretam hormônios esteroidais. Os hormônios são de quatro tipos: andrógenos, estrógenos, progestágenos e relaxina. Os três primeiros são esteróides, a relaxina é proteína. Os ovários produzem dois hormônios esteroidais: estradiol e progesterona e um protéico, a relaxina, e o testículo secreta somente testosterona. Os hormônios esteroidais secretados pelo ovário, testiculo, placenta e adrenal tem um núcleo em comum chamado ciclopentanoperhidrofenantreno. Com 18 C esteroidais tem atividade estrogênica, com 19 C atividae androgênica e com 21 tem propriedades progestágenas. O colesterol com 27 C se transforma em pregnenolona (20C) qdo tem sua cadeia clivada. Pregnenolona é convertida a Progesterona que é convertia à andrógeno ou estrógeno. A meia vida dos esteróides no organismo é normalmente muito curta. Entretanto vários esteróides tem sido sintetizados para uso clínico. A atividade secretória dos hormônios esteróides pelas gônadas está sob controle da hipófise anterior. Estrógenos: Estradiol – É o principal estrógeno. É o estrógeno biologicamente ativo produzido pelo ovário, com pequenas quantidades de estrona. Exceto pela possível secreção de estriol na fase luteal do ciclo, que é eliminado na urina. Todos estrógenos ovarianos são produzidos a partir de andrógenos. Proteínas carreadoras na circulação carregam os estrógenos Atividades: -Atua no SNC para induzir comportamento de estro em fêmeas, entretanto pequenas quantidades de Progesterona com estrógeno são necessários para induzir estro em vacas e ovelhas. - Atua no útero para aumentar a amplitude e freqüência das contrações potencializando efeito da ocitocina e da PGF 2 alfa. - Desenvolvimento físico das características sexuais secundárias das fêmeas - Estimula o crescimento de dutos e causam o desenvolvimento da glândula mamária. - Exerce Feedback negativo(centro tônico) e positivo(centro pré-ovulatório) no controle da liberação de LH e FSH através do hipotálamo. - Em ruminantes , estrógenos tem efeitos anabólicos, aumenta o ganho de peso e o crescimento Hormônios Secretados pelos Órgãos Reprodutivos: - Hormônio: Estrógeno - Estrutura e Produção: 18 C esteróide, secretado pela teça interna do folículo ovariano - Função: Promove o desenvolvimento sexual, estimula o desenvolvimento de características secundárias, efeito anabólico. - Hormônio: Progesterona - Estrutura e Produção: 21 C esteróide, Secretado pelo Corpo Lúteo - Função: Atua sinergicamente com estrógeno no aparecimento do estro e preparação do trato reprodutivo para implantação - Hormônio:Testosterona - Estrutura e Produção: 19 C esteróide, Secretado pelas células de Leydig no testículo - Função: Desenvolve e mantém glândulas acesórias, estimula características sexuais secundárias, maturação sexual, espermatogênese, efeito anabólico. - Hormônio: Relaxina - Estrutura e Produção: Horm. Polipeptídico, c/ 2 subunidades alfa e beta. Secretadopelo corpo lúteo - Função: Dilatação da cérvix, causa contração uterina - Hormônio: Prostaglandina F2alfa - Estrutura e Produção: 20 C insaturados, ácido graxo. Secretado por quase todas os tecidos do corpo - Função: Causa contração uterina, auxilia no transporte de espermatozóide no trato feminino e no parto. Causa regressão do Corpo Lúteo. - Hormônio: Ativina - Estrurura e Produção: Proteína, encontrada no fluído folicular (Fêmeas) e no fluído da Rete testis (macho) - Função: Estimula a secreção de FSH. - Hormõnio: Inibina - Estrutura e Produção: Proteína, encontrada na célula de Sertoli (machos) e Células da granulosa (fêmeas) - Função: Inibine liberação FSH , o qual mantém nas espécies números específicos de ovulação. - Hormônio: Folistatina - Estrutura e Produção: Proteína, encontrada no fluído do folículo ovariano (fêmeas) - Função: Modula a secreção de FSH. Progesterona: Progesterona é a mais prevalente. É secretada pelas células luteais do Corpo Lúteo. Da placenta e da glândula adrenal. Progesterona é transportada no sangue por uma globulina ligante, tanto por andrógenos com estrógenos Quem estimula a produção de progesterona é o LH Funções: - Prepara o endométrio para implantação e manutenção da getação pelo aumento da atividade secretória das glândulas do endométrio e pela inibição da atividade do miométrio. - Atua sinérgicamente com os estrógenos para induzir o comportamento de estro - Desenvolve o tecido secretório alveolar da gl6andula mamária. - Inibe o estro e o pico ovulatório de LH - Portanto é um importante regulador hormonal do ciclo estral. - Inibe a motilidade uterina Andrógenos : Os andrógenos são esteróides com 19C com uma hidroxila ou oxigênio na posição 3 e 17 e uma dupla ligação na posição 4. Testosterona é uma andrógeno produzido pelas células intersticiais do testículo (Células de Leydig), com uma produção limitada na córtex da adrenal. Testosterona é transportada no Sangue pela a globulina designada globulina de ligação esteroidal. 98% da testosterona circulante é ligada, o restante é livre para entrar no alvo qdo uma enzima no citoplasma converte a testosterona em dihidrotestosterona, quem atua no receptor nuclear. Funções: - Estimular os últimos estágios da espermatogênese e prolongar a meia vida do espermatozóide no epidídimo - Promover o crescimento, desenvolvimento e atividade secretória dos órgãos sexuais acessórios do macho - Manter características sexuais secundárias e características sexuais ou libido no macho Relaxina: É um hormônio polipeptídico formado por duas subunidades a e b unidas por duas pontes dissulfeto. A relaxina é secretada principalmente pelo corpo lúteo durante a gestação. Em algumas espécies a placenta e o útero produzem relaxina. O principal efeito biológico da relaxina é promover a dilatação da cérvix e da vagina antes do parto. - Inibe contração uterina - Em conjunto com estradiol promove o crescimento da Glândula mamária Inibina e Ativina : Inibina e ativina são isoladas do fluído gonadal, tem efeito na produção de FSH. Possuem regulação parácrina entretanto moduladas pelo sinal endócrino de LH. Inibina: Células de sertoli no macho e da granulosa em fêmeas produzem inibina Não é esteróide mas sim proteína e é composta de duas subunidades. No macho é secretada pela via linfática e não venosa como na fêmea. A inibina possui um importante papel na regulação hormonal da foliculog6enese durante o ciclo estral. Atua como sinal químico para a hipófise do número de folículos em crescimento no ovário. Reduz a secreção de FSH para basal. Inibe a liberação de FSH sem alterar a secreção de LH, deve ser a responsável pela liberação diferenciada de FSH e LH pela hipófise. Regula também a função da célula de Leydig Ativina: Ativina estimula a secreção de FSH , também possuem 2 subunidades, estão presentes no fluido folicular e fluído da rete testis. Ativina é membro funcional dos fatores de crescimento. Folistatina: Outra proteína isolada de fluído folicular. A folistatina não somente inibe a secreção de FSH mas também liga ativinas e neutraliza sua atividade biológica. Ë portanto um modulador da secreção de FSH. Hormônios Placentários: A placenta secreta vários hormônios como : Gonadotrofina coriônica Eqüina (eCG), Gonadotrofian coriônica humana (hCG), Lactogênio Placentáro e Proteína B, Gonadotrofina Coriônica Eqüina (eCG ou PMSG): É uma glicoproteína com duas subunidades semelhantes ao LH e FSH, mas contendo maior quantidade de carboidrato, especialmente ácido siálico, a presença deste ácido parece ser responsável pela meia vida longa deste hormônio. O útero eqüino secreta essa gonadotrofina placentária. Possui ação de LH e FSH, seno a última dominate. Não é eliminado na urina. A secreção de eCG estimula o desenvolvimento de folículos ovarianos. Alguns folículos ovulam, mas muitos tornam-se luteinizados. Os Corpos Lúteos acessórios produzem progesterona, o que mantém a gestação em éguas. Gonadotrofina Coriônica Humana (hCG): O hCG é uma glicoproteína e possui também duas subunidades. Possui atividade luteinizante e luteotrófico e possui pouca atividade de FSH. O hCG é eliminado no sangue e na urina. A presença dele na urina é a base de muitos testes de prenhez humanos. Pode ser detectado 8 dias após a concepção. Lactogênio Placentário: É uma proteína com propriedades similares a prolactina e hormônio de crescimento. É isolado de tecido placentário, mas nunca foi detectado no soro de animais até o último trimestre de gravidez É importante na regulação maternal de nutrientes para o feto e possivelmente é imortante para o crescimento fetal. O lactogênio pode estar relacionado com a produção de leite pois, seu nível é mais alto em vacas leiteiras do que de corte. Proteína B: O concepto bovino produz numerosos sinais durante o início da gestação, Somente uma proteína da placenta foi isolada, Proteína B. Sua ação pode estar relacionada com a prevenção da destruição do corpo lúteo no início da gestação de vacas e ovelhas. Hormônios Secretados pela Placenta: - Hormônios: hCG - Espécie: Humanos e macacos - Estrutura e Local: Glicoproteínas e Cel. Sinciotrofoblasticas - Fluidos onde é presente: Sangue e urina - Função: Atividade de LH, mantém o CL na gestação em primatas. - Hormônios: eCH/PMSH - Espécie: Eqüinos - Estrutura e Local: Glicoproteína e Cálice endometrial de origem fetal - Fluidos onde é presente: Sangue - Função: Atividade FSH, estimula a formação de CL acessório em égua. - Hormônios: Estrógenos - Espécie: Ovelha e Bovinos - Estrutura e Local: Ésteróides e Unidade fetoplacentária - Fluidos onde é presente: Sangue. - Hormônios: Progesterona - Espécie: Ovelha e Bovinos - Estrutura e Local: Ésteróides e Unidade fetoplacentária - Fluido onde é presente: Sangue - Função: Manutenção da gestação. - Hormônios: Lactogênio placentário - Espécie: Ovelha e Bovinos - Estrurura e Local: Proteína, tecido placentário - Fluido onde é presente: Sangue - Função: Regula transporte de nutrientes para o feto. - Hormônios: Proteína B - Espécie: Ovelha e Bovino - Estrutura e Local: Proteína, concepto - Fluido onde é presente: Sangue - Função: Reconhecimento materno da gestação. Prostaglandinas: Foram isoladas primeiramente de fluídos de glândulas acessórias masculinas, possui esse nome devido a associação com a glândula prostática. A Prostaglandina é um ácido graxo, principalmente as relacionadas com a reprodução e PGE, são derivadas do ácido aracdônico. Muitas prostaglandinas atuam localmente no seu sítio de produção na interação célula a célula, não estando exatamente dentro da definição de hormônio. PGF2alfa é um agente luteolítico natural do fim da fase luteal, que extingue o Corpo Lúteo, e promove o início de um novo ciclo na aus6encia de fertilização. Prostaglandinas podem ser consideradas hormônios porque regulam vários fenômenos fisiológicos e farmacocinéticos, com a contração de musculatura lisa no trato reprodutivo e intestinal, ereção, ejaculação, transporte de espermatozóide, ovulação, formação de Corpo Lúteo, parto e ejeção do leite.
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