Introdução ao Sistema Endócrino

Prévia do material em texto

Introdução ao Sistema Endócrino
“Conjunto de órgãos (glândulas endócrinas) ou células que apresentam como característica comum a
produção e a secreção de HORMÔNIOS, que por sua vez, são lançados na corrente sanguínea e
atuam em células-alvo”
A fisiologia endócrina está ligada à manutenção do
equilíbrio corporal. Essas ações são exercidas
através dos hormônios.
O sistema endócrino possui 3 componentes básicos:
•Glândulas endócrinas: não possuem ductos,
secretam seus produtos químicos no espaço
intersticial, não tem conexão anatômica e estão
distribuídas pelo corpo.
• Hormônios: substância química não nutriente
capaz de conduzir informação entre duas ou mais
células.
• Órgão alvo: que contêm células que expressam
receptores específicos e que exibem uma resposta
biológica.
SISTEMA ENDÓCRINO
HIPOTÁLAMO-HIPÓFISE, PINEAL, TIREÓIDE,
PARATIREÓIDES, ADRENAIS, GÔNADAS,
PÂNCREAS ENDÓCRINO.
ÓRGÃOS NÃO-CLÁSSICOS:
Tec. Adiposo: Leptina (ingestão alimentar e gasto
energético)
Tec. Muscular: Irisina (controle da adiposidade,
exercício)
TGI: Gastrina, secretina, CCK, GIP, Motilina
Coração: Peptídeo natriurético atrial (excreção de
sódio, pressão
arterial)
Rins: Renina (pressão arterial), EPO (produção de
hemácias),
ativação vit.D
Células sistema imune: citocinas (defesa e
reparo)
Fígado: IGF-I e IGF-II
Placenta: hCG, lactogênio placentário, estrógeno e
progesterona
Timo: Timopoietina (função/maturação linfócitos)
PERMISSIVIDADE
Um hormônio permissivo permite que outro
hormônio exerça todo o seu efeito. Na
permissividade, um hormônio não consegue exercer
por completo seus efeitos a menos que um segundo
hormônio esteja presente, mesmo que este não
tenha ação aparente. Os mecanismos moleculares
responsáveis pela permissividade ainda não são
bem compreendidos na maioria dos casos.
ANTAGONISTAS
Em algumas situações, duas moléculas trabalham
uma contra a outra, uma diminuindo a eficácia da
outra. Esta tendência de uma substância se opor à
ação de outra é chamada de antagonismo. O
antagonismo pode ocorrer quando duas moléculas
competem por um mesmo receptor. Quando uma
molécula se liga a um receptor,
mas não o ativa, esta molécula atua como um
inibidor competitivo, ou antagonista, para a outra
molécula.
BIOQUÍMICA DOS HORMÔNIOS
Os hormônios são divididos em três principais
classes químicas: hormônio peptídico/proteico,
hormônios esteróides e hormônios derivados de
aminoácidos/amínicos:
• Os hormônios peptídicos/proteicos são compostos
de aminoácidos unidos;
• Os hormônios esteróides são todos derivados do
colesterol;
• Os hormônios derivados de aminoácidos, também
chamados de hormônios amínicos, são
modificações em um único aminoácido,triptofano
ou tirosina.
Hormônios peptídicos / proteicos
Esses hormônios variam desde pequenos peptídeos
de apenas três aminoácidos até grandes proteínas e
glicoproteínas. Os hormônios peptídicos são
solúveis em água e, portanto, geralmente se
dissolvem com facilidade no líquido extracelular ao
serem transportados por todo o corpo. A síntese e o
empacotamento dos hormônios peptídicos ocorrem
em vesículas secretoras delimitadas por
membranas. Se ligam a receptores de membranas.
1) O RNA mensageiro nos ribossomos une
aminoácidos, formando uma cadeia peptídica,
chamada de pré-pró-hormônio.
Hormônios peptídeos são produzidos como
pré-pró- hormônios grandes e inativos, que incluem
uma sequência-sinal, uma ou mais cópias do
hormônio e fragmentos peptídicos
adicionais.
2) A cadeia é direcionada para dentro do lúmen do
RE por uma sequência-sinal de aminoácidos. As
enzimas no RE retiram a sequência-sinal, gerando
um pró-hormônio inativo.
3) O pró-hormônio passa do RE para o aparelho de
Golgi.
4) Vesículas secretoras contendo enzimas e o pró-
hormônio brotam do aparelho de Golgi. As enzimas
clivam o pró-hormônio, formando um ou mais
peptídeos ativos mais os fragmentos peptídicos
adicionais.
5) As vesículas secretoras liberam o seu conteúdo
por exocitose no espaço extracelular.
6) O hormônio entra na circulação para ser
transportado até o seu alvo.
HIPÓFISE
Localiza-se no interior da sela túrcica do osso
esfenóide. Está ligada ao cérebro pelo pedúnculo
hipofisário (infundíbulo); é constituída por três
porções: hipófise anterior (adeno hipófise), hipófise
posterior (neurohipófise) ou hipófise intermediária.
(estudamos duas) Adeno-hipófise: Forma a base
glândular da hipófise, e os vasos sanguíneos a c
conectam ao hipotálamo.
“Ela” libera hormônios que regulam várias
atividades do corpo, a liberação desses hormônios,
é controlada pelos neurônios liberadores ou
inibidores do hipotálamo, que são produzidos pelas
células neurossecretoras. O hipotálamo envia
diretamente os hormônios para
a adeno – hipófise ( pelos vasos sanguíneos) sem
que circulem pelo coração, o que permite ação
rápida na adeno - hipófise e previne sua
diluição ou destruição.
glândula localizada na base do cérebro que tem as
funções de regular o trabalho das glândulas
suprarrenal, tireoide, testículos e ovários, produzir
o hormônio importante para a lactação (prolactina),
o hormônio do crescimento, o hormônio
antidiurético e o hormônio chamado oxitocina,
importante para o trabalho de parto.
➜Secreta 7 Hormônios - os quais são:
HGH: Estimula o crescimento geral do corpo e regula o metabolismo.
TSH: Controla a secreção da glândula tireóide
FSH: Estimula a produção de espermatozoide e ovócitos também a
secreção de estrógenos pelos ovários .
LH: Estimula a secreção de testosterona (homem). Progesterona e estrógenos (ovários e a ovulação)
Mulher.
PRL (prolactina): Inicia a produção do leite em glândulas mamárias
ACTH (adrenocorticotrófico):estimula o córtex supra-renal a secretar seus hormônios .
ADH (antidiurético). Diminui a produção de Urina.
OT (ocitocina): estimula a contração das células musculares lisas do útero e as células contáveis das
glândulas mamárias, produz um ciclo de feedback positivo (mais informação mais envio de estímulo para
contração) o ciclo é quebrado quando nasce a criança.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
.
Hormônios - substâncias químicas que vão atuar em locais distantes da sua fabricação, tendo como
objetivo a estimulação de determinados órgãos ou sistemas.
- Sinais químicos secretados na corrente sanguínea, que agem em tecidos distantes ou não do local de
liberação;
- Exercem seu efeito em concentrações muito baixas, pois são secretados em pequenas quantidades (10-12
a 10-6M);
- Atuam em receptores específicos que possuem:
- Alta afinidade
- Alta especificidade
MECANISMO DE FEEDBACK
A secreção dos hormônios da Adeno -hipófise depende dos estímulos provenientes do Hipotálamo, o qual
produz substâncias capazes de estimular cada um dos seis hormônios, essas substâncias são chamadas de
fatores de liberação. O HIPOTÁLAMO secreta o fator liberador do Hormônio para a ADENOHIPÓFISE,
para que essa produza os seus hormônios (Feedback positivo). Para inibir a secreção o HIPOTÁLAMO
libera o fator de inibição do Hormônio o para a ADENO HIPÓFISE que por sua vez suspende a secreção do
hormônio (Feedback negativo).
PS: Neurohipófise, não é uma glândula endócrina porque não produz hormônios apenas armazenam dois
que são.
PROPRIEDADES DOS RECEPTORES HORMONAIS
RECEPTOR ⇢ Proteína da membrana ou do interior da célula com a qual o mensageiro químico se
combina.
SPECIFICITY ⇢ A habilidade do receptor de se ligar somente com um número limitado de
mensageiros químicos estruturalmente semelhantes.
SATURATION ⇢ A proporção de receptores “ocupados” com o mensageiro químico. Se todos estiverem
ocupados, os receptores estão completamente (100%) saturados.
AFFINITY ⇢ A força com a qual um mensageiro químico se liga ao receptor.
COMPETITION ⇢ A habilidade de moléculas muito semelhantes se combinaremcom o mesmo receptor.
ANTAGONIST ⇢ Uma molécula que compete com o mensageiro químico pelo mesmo receptor. O
antagonista se liga ao receptor mas não desencadeia a resposta celular.
AGONIST ⇢ Uma molécula que se liga ao receptor e desencadeia a mesma resposta do
mensageiro química (ex.: drogas)
DOWN REGULATION ⇢ Redução do número de receptores da célula alvo em resposta à concentração
elevada do mensageiro por tempo prolongado.
UP REGULATION ⇢ Aumento do número de receptores da célula alvo em resposta à exposição crônica à
concentrações baixas do mensageiro.
SUPERSENSITIVITY ⇢ Aumento de responsividade da célula alvo para um mensageiro químico, como
resultado de up-regulation.
● Transporte hormonal no sangue
Funções do Sistema Endócrino
Dentre as funções desse sistema, pode-se destacar
a reprodução, o crescimento e desenvolvimento do
indivíduo, a manutenção do equilíbrio dos sistemas
orgânicos (homeostase) e a produção, utilização e
estoque de energia.
Sistema Hipotálamo-Hipófise
É uma região do sistema nervoso central capaz de
reconhecer diversas situações (sono/vigília, dor,
emoções, odores, visão), em que todas essas
condições levam informações para o hipotálamo,
permitindo que o mesmo desencadeie estímulos
para regular, por exemplo, a temperatura corporal,
a regulação do balanço energético
(fome/saciedade), regulações do sistema nervoso
autonômico (frequência cardíaca, respiração),
regulação do balanço hidroelétrico (controle do
volume sanguíneo, detecção de sede e diurese),
além de outras funções relacionadas com taxa
metabólica, estresse e outros.
O hipotálamo só é capaz de controlar todos esses
fenômenos a partir da glândula hipófise, sendo
dividida em adeno-hipófise e neuro-hipófise.
Classificação de hormônios
AÇÃO AUTÓCRINA
Ocorre quando uma célula autócrina libera um
hormônio e este age na própria célula ou no
próprio tipo celular que o sintetizou, sendo
independente do sistema circulatório. Um exemplo
é entre as células hepáticas.
……………………………………………………………………….
AÇÃO PARÁCRINA
Quando uma célula libera o hormônio e este age
na célula-alvo adjacente (próxima), também
sendo independente do sistema circulatório. Um
exemplo é a ação do testosterona na
gametogênese.
AÇÃO ENDÓCRINA
Diferente das anteriores, a ação endócrina
depende do sistema circulatório para o transporte
do hormônio até a célula-alvo. Um exemplo é o
reflexo endócrino, responsável pela regulação da
concentração plasmática de cálcio.
ACAO NEURO-ENDÓCRINA
Esta ação também depende do sistema
circulatório, porém, diferente do anterior, dentro
desta ação tem um hormônio que é liberado por
uma célula neuronal. Dessa forma, a molécula
secretada atinge o sistema circulatório e atinge
um grau sistêmico, gerando efeito sobre todas as
células do corpo. Um exemplo dessa ação é o
reflexo neuroendócrino por meio da secreção de
ocitocina.
EVOLUÇÃO DOS HORMÔNIOS
A partir do momento que o hormônio liga-se à
célula alvo, sua ação induz uma sinalização
química, correspondente à um método antigo de
comunicação - da mesma forma que mecanismos
muito simples a realizam, seres humanos também
o fazem de forma muito semelhante. Assim,
pode-se dizer que a sinalização foi mantida e
conservada evolutivamente de maneira que
muitos seres vivos apresentam uma conservação
evolutiva da estrutura e da função dos hormônios
em nosso organismo.
COMUNICAÇÃO CELULAR E TRANSDUÇÃO
A transdução é a conversão da mensagem de
moléculas sinalizadoras extracelulares em
mensagens intracelulares que induzem uma
resposta. Isso ocorre quando um hormônio se liga
à um receptor capaz de traduzir a “mensagem”
que está trazendo, feito a partir do auxílio de
proteínas.
Outro conceito importante nesse sentido é a
amplificação de sinal, em que o hormônio se liga a
um receptor, ativando moléculas que, por sua vez,
ativam várias outras moléculas. Isso demonstra
que, mesmo que haja uma quantidade mínima de
sinal (hormônio), tem-se uma capacidade de
indução de grande influência nas respostas
celulares; gerando um efeito cascata.
Uma das relevâncias de um efeito em cascata é
que existem vários pontos de ação, através dos
quais essa cascata pode ser controlada
negativamente (off signal). Um componente pode
ser inibido e impedir ou tentar neutralizar um
possível efeito exacerbado do estímulo inicial.
Entretanto, pode ocorrer um outro tipo de
controle (cross signal), em que cascatas podem
comunicar-se entre si, podendo gerar a ativação
uma de outra, de forma múltipla ou não.
Quais características de uma via de sinalização
permitem que quantidades diminutas de um
hormônio resultem em alterações profundas na
célula?
● Hormônios são secretados em quantidades
pequenas e variações mínimas de suas
concentrações podem gerar grandes efeitos
à célula ou até mesmo ao organismo. Isso
se dá pela amplificação de resposta dos
hormônios, uma vez que a ligação de um
hormônio a um receptor é capaz de gerar
muitos componentes dentro da célula, os
quais permitem respostas profundas. Além
disso, as vias de sinalização são capazes de
comunicar-se entre si, podendo acarretar a
amplificação da resposta.
Mecanismos de Ação Hormonal
As células presentes no organismo coordenam todos os fenômenos biológicos a partir de comunicação
entre si, tanto por meio de sinais elétricos quanto químicos, sendo o primeiro dependente de variações no
potencial de membrana na célula, enquanto o segundo são relevantes em relação à moléculas secretadas no
fluido extracelular; grupo que agrega os hormônios. Para que o hormônio tenha uma ação em uma célula
considerada alvo, ela necessita apresentar um receptor específico para que o mecanismo de ação do
hormônio seja desencadeado.
Entre os receptores, eles são separados em duas categorias:
RECEPTORES DE MEMBRANA
Atuam nestes os hormônios hidrossolúveis, sendo a maioria. Destacam-se dois receptores, sendo o
receptor enzimático e o receptor acoplado à proteína G.
RECEPTOR ENZIMÁTICO
Neste primeiro grupo, o principal receptor é o receptor Tirosina Cinase, o qual apresenta características
importantes que permitem que ele tenha ações enzimáticas.
Na parte externa da célula esse receptor irá apresentar um sítio de ligação ativo ao hormônio. O receptor
prolonga-se transpassando a membrana da célula até uma região voltada para o líquido intracelular (IC);
representando sua parte que apresenta a atividade enzimática (tirosina cinase): capacidade de transferir
grupamentos fosfato para os substratos que interage; a qual reage com a chegada do hormônio. Ou seja,
libera fosfatos para proteínas (prt) IC, alterando a atividade destas, provocando sua fosforilação.
Outras características relevantes do receptor é que este apresenta vários sítios em seu interior que podem
apresentar atividade tirosina quinase. O receptor, ao ser ligado ao hormônio, se dimeriza, estando ativado,
podendo se auto fosforilar, sendo capaz de recrutar prt IC que irão receber o grupamento fosfato.
A ação da insulina resumidamente se dá pelo fosforilante do receptor, causando recrutamento de
IRS1, havendo uma cascata de fosforilação, até o momento que há um aumento da atividade de PKC e,
consequentemente, da migração de vesículas contendo GLUT4 para a membrana da célula, permitindo a
captação de glicose para seu interior, absorvendo-as. Esse é um exemplo do que acontece quando há
redução de glicose no sangue pela captação desse composto pelo tecido muscular esquelético.
Outro receptor associado à enzima é o JAK-STAT. A sua sinalização envolve prts da família Janus
Kinase (JAK) e da Signal Transducer and Activator of Transcription (STAT), as quais tem relações
importantes com ativação da transcrição e sinalização celular.
A JAK pode ser encontrada acoplada ao seu receptor, sendo este inicialmente chamado de receptor
de citocina. Quando o hormônio liga-se à ele, ele irá dimerizar-se - receptor tirosina quinase - e a JAK é
capaz de fosforila-lo em resíduos de tirosina. Esses resíduos ganhammaior afinidade com as prts STAT,
que por sua vez ganham grupamentos fosfato e se dimerizam (ativa) e migram para o núcleo da célula,
ligando-se a regiões responsáveis do DNA, modulando a expressão de gene.
RECEPTORES ACOPLADOS À PROTEÍNA G,
Sua estrutura apresenta uma região EC (extracelular) e sete regiões que transpassam a membrana da
célula; sendo conhecido também como receptor de sete alças. Em cada uma delas o hormônio pode se ligar,
desde que na porção exposta ao líquido EC. No meio IC o receptor encontra-se acoplado à uma prt G.
A prt G corresponde à uma estrutura trimérica - porção alfa (16), beta (5) e gama (11). Ela pode ser
de três tipos: Tipo Gs (estimulatória), Gi (inibitória), Gq (estimulatória). A grande maioria dos hormônios
(catecolaminas, glucagon, calcitonina, ACTH, LH/FSH, TSH e outros) utilizam esse receptor para sua
sinalização.
Antes que a sinalização ocorra, o receptor ligado à prt G encontra-se inativo. Quando ocorre a
conexão com o hormônio, ocorre um rearranjo do receptor em uma perspectiva intracelular, de forma que
as porções IC das alças 3, 5, 6 e 7 integrem-se de forma organizada e a porção alfa da prt G ganhe afinidade
com estas.
No caso da via do tipo Gs, a partir dessa interação, a prt G antes ligada à GDP (guanosina difosfato)
irá desconectar-se dessa e interagir melhor com a GTP (guanosina trifosfato). Uma vez ativa, a prt irá ser
capaz de interagir com moléculas de adenilciclase (AC) a partir da porção alfa. A AC irá tornar cíclica uma
porção de molécula de ATP, gerando um AMP cíclico; elemento correspondente o segundo mensageiro
dessa via de sinalização.
O cAMP é capaz de ativar a prt Kinase A (PKA), ligando-se às regiões regulatórias dessa molécula e
liberando as regiões catalíticas desta, ativando-as. Dessa forma, elas que irão desencadear as respostas
nesta célula - crescimento celular, secreção ou liberação de componentes, etc.
Em relação aos outros tipos de prt G, no caso da Gi, essa inibe a produção de AC a partir da ligação
do receptor acoplado a prt G com hormônios de natureza inibitória, fazendo com que a porção alfa da prt,
ao ligar-se AC, inibe a produção de cAMP.
No caso da Gq, após conexão com o hormônio e ativação da prt Gq, ela interage com uma molécula
de fosfolipase. A partir de sua ativação, a fosfolipase pode agir sobre fosfolipídios específicos da membrana
(fosfolipídica 4,5-bifosfato), clivando-os. Parte dele irá manter-se conectado a membrana (diacilglicerol),
capaz de ligar-se a uma prt Kinase C (PKC) e contribuir para ativação dessa proteína, enquanto a outra será
liberada no citoplasma da célula (inositol trifosfato), ligando-se a receptores presentes no retículo
endoplasmático, permitindo a liberação de cálcio. Ademais, O cálcio é o segundo mensageiro desta
sinalização, além do inositol trifosfato e diacilcglicerol.
Receptores intracelulares (nucleares)
Atuam em conjunto com hormônios lipossolúveis. Eles se localizam no interior da célula alvo e
funcionam como fatores de transcrição de genes.
Exemplificando a via de sinalização com o hormônio esteroide, há a conexão deste a região/domínio
de ligação do receptor hormonal. O receptor possui também outro domínio que é capaz de interagir com o
DNA, o qual se liga a porções deste de elemento de resposta hormonal. Essa ligação ocorre somente
quando ocorreu a conexão com o hormônio, dimeriza com outro receptor hormonal, ganhando afinidade
com os elementos de resposta hormonal. Esse conjunto de hormônio, receptor e receptores dimerizados
são capazes de modular a transcrição genética dessa célula alfa (produções/inibição RNA mensageiro e,
portanto, tradução de proteínas a partir desse RNA).
A ação de hormônios esteróides envolvem principalmente modulação da transcrição de células e
síntese de proteínas na célula alfa. No caso de hormônios tireoidianos, o que difere do anterior é que a
dimerização do receptor e hormônio deve ser realizado de ácido retinóico (presente em nossas células),
ganhando afinidade para se ligar a elementos responsivos no DNA, sendo a função do hormônio tiroidiano
a mesma que o do esteróide.
MECANISMOS CELULARES
Para promover a terminação da ação hormonal (off signals)
● Degradação
○ Degradação ou Endocitose do receptor
○ Vias de ubiquitinação (uso de ia do proteassoma para degradar prt, componentes e estruturas
dentro da célula)
● Inativação
○ SOCS (proteína inibidora da sinalização das citocinas)
○ Fosfatases (desfosforilação)
○ Serina/Treonina Quinases.
Eixo Hipotálamo-Hipófise
NEUROHIPÓFISE
O Hipotálamo corresponde à parte mais inferior do Tálamo, a qual se conecta à Hipófise pelo
Infundíbulo - haste que faz a conexão de todo encéfalo à glândula hipófise. Esta é dividida em duas partes,
sendo a frontal a adeno-hipófise, apontada para a frente do encéfalo. Denomina-se essa região como
glândula endócrina verdadeira, uma vez que apresenta células endócrinas. A região da posterior da hipófise
é a neuro-hipófise, atuando como extensão do hipotálamo.
No Hipotálamo, existem os núcleos hipotalâmicos, sendo aglomerados de neurônios que
apresentam uma característica (função) consideravelmente comum. Logo abaixo dessa região existe o
infundíbulo e, inferior a esse, a hipófise.
A hipófise é também conhecida como Pituitária (muco) e se localiza próxima as fossas nasais - por
isso sua nomenclatura -, uma vez que se encontra no osso esfenóide. Enquanto a adeno-hipófise possui
células endócrinas, a neuro-hipófise apresenta extremidades axônios de neurônios cujos corpos celulares
se localizam no hipotálamo. Tais terminações axônicas armazenam os hormônios liberados pelos
neurônios, sendo os mais importantes o anti-diurético (ADH) e a ocitocina. As células que promovem sua
sintetização são denominadas de magnocelulares, uma vez que apresentam maior magnitude em relação às
demais que compõem os núcleos hipotalâmicos.
Síntese, processamento e transporte do ADH
O supraóptico e o paraventricular são os dois núcleos hipotalâmicos principais que produzem a
ocitocina e o ADH. Uma vez que esses hormônios são de origem proteica, a via de síntese é feita a partir de
informações do DNA, expressão de RNA mensageiro, tradução de proteínas e armazenamento em vesículas
secretoras, utilizando toda a maquinaria de microtúbulos presentes no axônio para que possam ser
transportados até a terminação axônica, formando os Corpos de Herring.
O hormônio peptídico é secretados juntamente com um peptídeo que se mantém ligado à ele e o
mantém estável. No caso do ADH, o hormônio co-secretado com ele é a neurofisina, estando em
concentrações equimolares, sendo possível dosar indiretamente a secreção de ADH a partir desta.
O estímulo para produção do ADH advém, além do contato de neurotransmissores à região
sináptica dos dendritos do neurônio, de regiões superiores do encéfalo (conexão com outros neurônios),
uma vez que há a geração de um potencial de ação que percorre todo o axônio do neurônio até alcançar sua
terminação axônica com um fluxo de cálcio em seu interior e, portanto, movimentação das vesículas que
contém os hormônios, liberando-os ao meio extracelular e, consequentemente, atingindo os capilares no
entorno da terminação axônica da neurohipófise.
Os principais sinais que desencadeiam a secreção do ADH é a variação da osmolaridade sanguínea e
as variações de volume e pressão. No primeiro caso, tem-se a presença dos osmorreceptores, neurônios
sensíveis da osmolaridade no sangue. Quanto maior a osmolaridade, maior a ação dos osmorreceptores,
disparando maior quantidade de potenciais de ação (PA). Eles realizam sinapse com neurônios
magnocelulares e, portanto, estimulam PA que culminam na neurohipófise com a secreção do ADH.
No segundo caso, tem-se os barorreceptores, neurônios sensíveis ao estiramento ou deformações no
vaso sanguíneo. Eles encontram em duas regiões, sendo na artéria carótida e no arco carótido. Quando há
um menor volume e, portanto, menor pressão sobre a parede dos vasos sanguíneos, ocorremPA
conduzidos a região do centro vasomotor no bulbo e, posteriormente, neurônios levam tal informação até
os neurônios dos núcleos paraventriculares, que são estimulados a secreção do ADH.
Quando há um aumento do hormônio antidiurético no sangue, é um indicativo de desidratação, na
busca de preservar água no organismo. Como forma de mecanismo, o ADH age ligando-se a seus
receptores, localizados em células que compõem o túbulo distal e do ducto coletor que por sua vez
encontram-se nos rins. Isso permite uma maior reabsorção de água da urina em formação, retornando
para o sangue e, consequentemente, aumentando a concentração da urina; restabelecendo a osmolaridade
sanguínea.
O ADH se liga ao receptor V2 localizado na proteína G, elevando a aMP cíclico, através de maior
atividade da adenilciclase, havendo maior concentração de AMP cíclico intracelular, maior atividade da
proteína cinase A, cuja função é mobilizar as vesículas que contém aquaporinas para a região do lúmen do
nefúlo - onde há urina em formação. As aquaporinas migrantes irão captar a água e permitir, através das
vesículas, seu transporte ao sangue. A proteína quinase A também age em um elemento responsivo do
DNA (modulação da transcrição gênica), contribuindo para que mais aquaporinas sejam sintetizadas.
Dessa forma, o ADH provoca uma resposta rápida e imediata reabsorvendo água e outra mais lenta para a
síntese de mais aquaporinas e outras estruturas elementos que compõem essa célula, garantindo a
manutenção da mesma.
Além de agir no ducto coletor do néfron e no túbulo distal, para evitar a baixa pressão nos vasos
sanguíneos, o ADH provoca um aumento da contração da musculatura lisa destes; restabelecendo a
pressão arterial. Outro hormônio que participa do processo de vasoconstrição é a angiotensina II (resposta
à hipovolemia // baixa pressão), secretada a partir do sistema renina-angiotensina, o qual é influenciado
pelo próprio hormônio anti-diurético, auxiliando a promoção da vasoconstrição quanto secreção de
aldosterona e estímulo da liberação de ADH
Síntese, processamento e transporte da Ocitocina
A ocitocina tem duas funções importantes principais na vida de fêmeas: No período de
amamentação, esse hormônio age tanto nas células mioepiteliais das mamas - para promover a ejeção do
leite - quanto para que ocorra a indução do parto no útero grávido. Além disso, ela promove o
comportamento materno, dado alterações no sistema nervoso central da mãe (cuidado, aproximação dos
indivíduos) e, também, a ocitocina é liberada durante o ato sexual, tanto para homens quanto mulheres.
A ocitocina pode ser estimulada também pelo som choro do bebê, informações visuais, olfativas,
táteis e outros; uma vez que esses estímulos ativam muitas regiões do sistema nervoso central da mãe,
permitindo com que os neurônios façam conexão com neurônios magnocelulares produtores e secretores
de ocitocina, deflagrando PA à neuro hipófise, promovendo maior secreção de ocitocina. Isso permite
maior contração das células da glândula mamária, ejetando o leite até a boca do bebê. Enquanto o bebê
está se amamentando, são gerados mais estímulos aos mecanorreceptores dos mamilos, induzindo maior
atividade de neurônios que liberam sinapses aos neurônios magnocelulares, acarretando um feedback
positivo.
AMAMENTAÇÃO
Durante a amamentação ou parto, conforme aproximação dos filhotes (cheiro, sons, sucção do
mamilo), tem-se o reflexo neuroendócrino: há o estímulo de secreção da ocitocina, promovendo maior
liberação de leite, por exemplo. Quanto mais o filhote mama, maior será a quantidade de hormônio
secretado; gerando um ciclo de feedback positivo.
As glândulas mamárias são compostas por células alveolares e, englobando o alvéolo mamário,
tem-se as células mioepiteliais, de natureza contrátil. Nestas células encontram-se os receptores da
ocitocina, sendo neste local a ação do hormônio e promovendo a contratilidade das células e permitindo a
ejeção do leite das células do interior da glândula mamária (alvéolos e ductos galactóforos menores) até
chegarem ao mamilo e, posteriormente, liberados ao filhote.
Conforme atuação da ocitocina sobre as células mioepiteliais, elas irão comunicar-se com receptores
acoplados à proteína G - da mesma forma que o ADH. Há maior atuação da subunidade alfa dessa proteína
e, sendo esta do tipo Q, há, portanto, um aumento da atividade da fosfolipase, gerando indução de inositol
trifosfato. Este irá mobilizar o cálcio do interior do retículo endoplasmático da célula e, portanto, havendo
maior elevação de cálcio - estímulo rápido da ocitocina - no citosol da célula, promovendo contração da
miosina e, portanto, ejeção do leite. Além disso, há liberação também do diacilglicerol, outro mensageiro
dessa via de sinalização que ativa a proteína Kinase C, que também promove maior contração da célula.
As células acinares também compõem a glândula mamária, responsáveis pela produção do leite e
elas respondem ao hormônio prolactina.
CONTRAÇÃO DO ÚTERO
A ocitocina também auxilia na contração do útero,
seguindo o mesmo ciclo citado anteriormente,
havendo o estímulo em situações de parto natural.
Nessas circunstâncias, o bebê/filhote inicia uma
série de movimentações por uma escassez de
espaço, os quais irão induzir uma pressão no colo
do útero e, consequentemente, a secreção de
ocitocina. Nessa região encontram-se neurônios
sensíveis à pressão (mecanorreceptores), os quais
ativam uma via sensorial ascendente, liberando a
ocitocina e, então, gerando contração no útero.
Quanto maior a contração uterina, mais
hostil será aquele ambiente para o filhote, o qual
continuará fazendo pressão no colo uterino que,
consequentemente, continuará estimulando os
mecanorreceptores gerando, portanto, um ciclo de
feedback positivo. Ele poderá continuar por
minutos ou horas até que haja a expulsão do bebê
do útero; interrompendo a pressão sobre os
mecanoreceptores e, consequentemente, o ciclo.
Eixo Hipotálamo-Adenohipófise
A conexão que permite a comunicação entre
hipotálamo e hipófise - mais especificamente a
adenohipófise - é feito através de uma haste,
conhecida como eminência média.
Existem hormônios hipotalâmicos que são
capazes de chegar a adenohipófise migrando
através da eminência média pelo sistema
porta-hipofisário. Eles irão ligar-se em receptores
de células adeno hipofisárias, estimulando a
produção e liberação de hormônios da adeno
hipófise que, por sua vez, são liberados na
circulação sanguínea e transportados até glândulas
alvo.
Entre os hormônios hipotalâmicos, tem-se o
TRH (liberador de TSH - PV), CRH (liberador de
ACTH - PV), Somatostatina (inibidor do GH e TSH
- PeriV), GnRH (liberador de gonadotrofinas -
ARQ), GHRH (liberador do GH - ARQ), PIF (fator
inibidor de prolactina - ARQ) e PRH/TRH
(liberador de prolactina - ?). Todos os hormônios
liberadores tem em sua sigla um “R” (de release),
pois são hormônios que induzem a liberação de um
hormônio adenohipofisário, enquanto, a
somatostatina e dopamina inibem essa ação.
Os hormônios hipotalâmicos agem sobre células da adenohipófise, sendo estas específicas.
H. hipotalâmico Células Hipofisárias H. secretado Glândula Alvo
TRH Tireotrofos Tireotrofina Tireoide
CRH Corticotrofos Corticotrofina (ACTH) Córtex Adrenal
GnRH Gonadotrofos Gonadotrofinas (LH, FSH) Gônadas
GHRH Somatotrofos Somatotrofina (GH) Fígado, etc
PRH/TRH Lactotrofos Prolactina Mamas, etc
Os hormônios liberados pelos núcleos hipotalâmicos caem em uma rede de capilares que permitem,
através do sistema porta-hipofisário, sua transmissão até a adenohipófise, estimulando a liberação de
hormônios hipofisários chegarem até suas células ou glândulas alvo.
A regulação da secreção hormonal é feito por um sistema de retroalimentação. Havendo um
estímulo, o hipotálamo libera um hormônio trófico, que por sua vez age na adenohipófise, fazendo com que
a mesma secrete outro hormônio trófico. Ele será capaz de promover uma alça curta de retroalimentaçãonegativa, inibindo a produção do hormônio hipotalâmico, além de agir em sua glândula alvo, a qual
secretará um hormônio específico que irá realizar um feedback negativo por uma alça longa, inibindo a
liberação de ambos hormônios hipofisário e hipotalâmico, havendo um controle da secreção hormonal em
diversos níveis.
Hormônios Somatomamotróficos
São os hormônios liberados pelos somatotrofos, sendo o GH (hormônio de crescimento) e pelos
mamotróficos, sendo a prolactina. 50% das células presentes na adenohipófise são aquelas que produzem o
GH, indicando a sua importância para o organismo.
Hormônio do crescimento (GH)
Sua função é estimular o fígado a produzir e liberar o hormônio IGF (Insulin-like Growth Factor).
Isso provém desde a GHRH (hipotalâmico), produzindo o GH que por sua vez age em hepatócitos para
liberar o IGF. Esse hormônio age de forma semelhante ao GH em relação à promoção do crescimento do
organismo, cartilagem, ossos, tecidos e elevação da glicose sanguínea.
O IGF é capaz de promover alças longas de retroalimentação negativa, inibindo tanto a liberação de
GH quanto do GHRH. Além disso, o IGF e o GH são capazes de gerar um estímulo positivo para produção
de somatostatina, presente no hipotálamo, que por sua vez age em células somatotróficas, inibindo a
secreção de GH.
O receptor desses hormônios é o do tipo acoplado à proteína G. A inibição do GH ocorre a partir da
atuação do GH e IGF, inativando, respectivamente, o neurônio liberador do GHRH e ativando o neurônio
secretor de somatostatina. Isso gera uma diminuição na produção da PKA na célula somatotrófica, e
portanto, da secreção de GH.
O receptor do GH é o tirosina cinase, mais especificamente aquele que ativa a via da JAK-STAT,
visto por exemplo no tecido adiposo e muscular. Neste primeiro, o GH favorece lipólise; cliva triacilglicerol
para ser utilizado na forma de energia, reduzindo a captação de glicose; enquanto que no músculo atua em
síntese proteica e redução da captação de glicose. No fígado, o GH atua para estimular a produção de IGF,
envolvendo uma via de JAK-STAT, além de agir para ativação de enzimas gliconeogênicas, as quais atuam
na produção e liberação de glicose para o corpo.
O fígado produz glicose em situações de jejum. O jejum é um tipo de estresse associado à elevação
do GH no organismo. As células do núcleo hipotalâmico, principalmente o do núcleo arqueado, são capazes
de detectar, por exemplo, hipoglicemia, estresse de exercício físico e outros, disparando a secreção de
GHRH para promover lipólise - maior queima de lipídio em jejum -, favorecendo a liberação de mais
glicose pelo fígado, mantendo a glicemia em condições favoráveis para sobrevivência e consciência -
80mg/dL, para garantir a glicose como fonte energética. O jejum é capaz de ser mantido por longos
períodos pela capacidade de recrutar essas reservas energéticas.
O GH, além de exercer efeito lipolítico e da produção de glicose, ele também pode ter ação
anabolizante, aumentando a síntese de proteínas por meio da captação de aminoácidos - crescimento do
nosso corpo. Tanto o GH quanto o IGF atuam em diversos tecidos de forma anabolizante. No músculo,
pode gerar o aumento de massa corporal magra; no tecido adiposo, a diminuição da adiposidade (efeito
lipolítico), aumentando a oxidação de ácidos graxos; além de favorecer o aumento do tamanho e
funcionamento dos órgãos e o crescimento linear do organismo.
Durante a puberdade, há um aumento do GH e, consequentemente, do IGF-I , promovendo o
crescimento de ossos, tecidos e crescimento linear, além da diferenciação, proliferação e aumento do
metabolismo celular, que ocorrem exclusivamente na puberdade.
Além de detectar condição de jejum e hipoglicemia, o núcleo arqueado também é sensível à
aminoácidos. Portanto, quando há a ingestão de prt, há o estímulo para produção do GHRH, estimulando a
produção de GH que por sua vez estimula liberação do IGF, havendo também aumento da secreção de
insulina pela célula beta da ilhota pancreática. A ingestão de proteínas é, portanto, crucial para liberação
de GH quanto de insulina, os quais favorecem a liberação de IGF, aumentando síntese de proteínas,
crescimento, armazenamento; promovendo anabolismo.
A ingestão de glicose não é um estímulo para produção de GHRH e, consequentemente, de GH. No
entanto, gera o aumento da secreção de insulina. Se houver apenas ingestão de carboidratos, não favorece
a secreção do GH, não havendo estímulo para produção do IGF e, consequentemente, inibindo
anabolismo.
Durante o jejum, como não há estímulo para produção de insulina - mínima durante jejum -, a
secreção do IGF não será suficiente para promover a somatomedina pelo fígado, havendo redução de
síntese proteica e de crescimento, havendo mobilização calórica: aumento da atuação do GH no tecido
adiposo para promover lipólise, utilizando ácidos graxos para produzir ATP.
Distúrbios associados ao GH
O nanismo (anões de Laron) é caracterizado por indivíduos com ausência de receptores normais
para o GH, não produzindo o IGFs. Dessa forma, o GH deixa de ter uma atuação, em que a somatomedina
deixa de ser liberada e os indivíduos que comportam essa condição tem o seu crescimento comprometido
durante a puberdade, dado que o pico do GH é nesta época e há maior liberação de IGF.
O gigantismo ocorre de maneira oposta ao nanismo, assim como a acromegalia - aumento da
produção de GH. No caso desta, há um aumento no crescimento do tamanho dos ossos da face devido à um
adenoma nos somatotrofos após a puberdade; enquanto naquela houve um aumento da produção de GH
por um tumor nos somatotrofos durante a puberdade, afetando todo seu organismo.
PROLACTINA
A prolactina também é um hormônio de crescimento, liberada por somatotrofos e tem um papel
importante sobre o desenvolvimento e funcionamento das mamas, promovendo o crescimento do número
de células e da mama durante a gravidez e lactação. Ela é produzida e secreção controladas pelo
hipotálamo, sendo caracterizada como “proteína do estresse” - pico de prolactina durante cirurgia, medo e
exercício físico. Como estimuladores da produção desse hormônio tem-se a serotonina, beta-endorfina e a
ocitocina e, como inibidor, a dopamina.
Na glândula mamária, as células dos alvéolos - responsáveis pela produção de leite - são responsivas
à prolactina. Ela age em receptores do tipo tirosina cinase, mais especificamente e principalmente a via
JAK-STAT, em que a ligação do hormônio ao receptor irá ativar as STATs que irão até o núcleo e estimular
a produção de uma série de RNAs mensageiros e suas respectivas proteínas, principalmente enzimas
envolvidas com a síntese de lactose, lipídios e da caseína, proteína importante que compõe o leite.
Portanto, na lactação, há a proliferação de ductos e lóbulos alveolares, acumulando substratos energéticos
(leite) nos alvéolos e síntese de enzimas para produção de lactose e caseína (leite).
A liberação e o ciclo de prolactina ocorre de forma semelhante a ocitocina; contudo, ainda é um
mistério sobre o hormônio liberador deste. O que se sabe é que a liberação de prolactina se encontra
sempre inibida pela dopamina, em que há hormônios dopaminérgicos no hipotálamo, os quais são inibidos
durante a amamentação por estímulos causados na mãe (choro, tato, cheiro, etc). Quando a dopamina
deixa de ser liberada, os lactotrofos na adeno hipófise são capazes de liberar a prolactina e, estando esta em
produção conjunta a ocitocina, permite a realização de lactogênese e a ejeção de leite.
A dopamina também será inibida em situações de estresse, medo e de situações emocionalmente
intensas; pois podem disparar grande secreção de prolactina. É comum acontecer inibição da menstruação
em situações de estresse, principalmente no começo do ciclo em que a adolescente está aprendendo a lidar
com este fenômeno. A prolactina pode agir sobre neurônios hipotalâmicos que liberam o GHRH - liberador
de gonadotrofinas - e, na adenohipófise, a liberação de LH e FSH ficaprejudicada, gerando uma redução
do estímulo do ovário e, consequentemente, fazer com que a pessoa deixe de ovular algumas vezes,
gerando amenorreia lactacional
Esses hormônios podem ser regulados e ter um comportamento de acordo com o ritmo circadiano.
O hormônio de crescimento GH por exemplo, tem um pico no começo da noite e gradativamente vai
reduzindo e, ao decorrer do dia, apresenta pequenos picos. Exemplo do citosol e melatonina.