Regulación hormonal de la reproducción. hormonas femeninas PDF

Preview

Summary

hormonas femeninas...

Description

Regulación hormonal de la reproducción II. Hormonas sexuales femeninas

4º Endocrinología

Regulación hormonal de la reproducción II. Hormonas sexuales femeninas 1. Morfo-fisiología del aparato reproductor femenino La morfología general es la que vemos en la imagen, en la que destacamos:  El útero tiene un tamaño de una pera, pero tiene la capacidad de distenderse gracias a la presencia de la progesterona que se segrega durante el embarazo.  El engrosamiento de la musculatura es el cérvix, que tiene como objetivo provocar un tapón mucoso que evita la entrada de sustancias extrañas durante la gestación.  La trompa de Falopio capta el óvulo durante la menstruación para que sea allí donde se produzca la ovulación.  La vagina está formada por músculo liso y su función es contraerse (por la oxitocina) para facilitar la llegada del espermatozoide. Las gónadas femeninas son los ovarios. En él tenemos las células de la teca, que rodean a las células de la granulosa. Estos dos tipos de células son las que van a sintetizar las hormonas sexuales. De los 4 o 5 oocitos primarios que empiezan, sólo uno madura (en humanos). Lo que ocurre es que las células de la granulosa proliferan, pudiendo distinguir la zona pelúcida que rodea al oocito. Todo este proceso puede ocurrir independientemente de hormonas. Sin embargo, el folículo pre-antral (antes del antro) ya es dependiente de hormonas, que producen las células de la granulosa y la teca. En el antral ya es necesaria la presencia de hormonas, ya que en el antro hay hormonas, citoquinas, factores de crecimiento etc. Este líquido que favorece la maduración del ooctio es segregado por células de la granulosa. Por último tenemos el folículo de Graaf, donde vemos células de la teca rodeando al oocito y el cúmulus oophorus. Para que se produzca la ovulación, debe producirse un pico de LH, que induce que se rompa la pared que une el oocito al folículo, por lo que éste sale rodeado de la corona radiata (células de la granulosa).

1

2. Características de las hormonas sexuales femeninas Son los progestágenos (precursoras de las demás hormonas esteroideas), el 17-β-estradiol o E2 (porque tiene dos OH), el estriol (E3; durante el embarazo), la estriona (E1; con un grupo cetónico) y la testosterona (precursora de los estrógenos). Últimamente, se ha visto que el estriol es quien da lugar a los cánceres sensibles a hormonas.

Síntesis de los esteroides sexuales Para sintetizar los estrógenos, es necesario sintetizar previamente los andrógenos, por lo que tenemos dos vías que vemos en la imagen:

 La 17-cetoreductasa es una enzima fundamental porque da testosterona.  La aromatasa da estradiol a partir de testosterona En la corteza adrenal se pueden sintetizar andrógenos (durante la menopausia), que pasan a estrógenos en la circulación gracias a las enzimas que libera el ovario (17βHSD). Estos estrógenos llegan a la piel y pasan a E1 y E2, para así tener una fuente de estrógenos. 2

En el caso de ovarios funcionales, tenemos un ciclo ovárico desde el folículo en desarrollo hasta el folículo de Graaf. Tras la ovulación, todas las células de la teca y la granulosa que quedan son invadidas, pero en lugar de perderse proliferan (una mezcla) formando el cuerpo lúteo. Este cuerpo lúteo (denominado así por el color amarillo) es rico en gotas lipídicas y actúa como un órgano productor de hormonas para la implantación (el ovario es un órgano productor de hormonas para la producción de gametos). Si no hay fecundación, el cuerpo lúteo degenera y se produce una cicatriz. En la imagen vemos las células de la granulosa y las de la teca, que están adyacentes entre sí. Las células de la teca (similares a las de Leydig) se estimulan por la LH, activándose la AC y aumentando el AMPc. El SF1 (fundamental para la síntesis de hormonas esteroideas) se pone en marcha, activándose la StAR y la P450scc para que se sintetice pregnenolona en la mitocondria. Además, el SF-1 también activa a todas las enzimas implicadas en la síntesis de androstenediona, que pasa a las células de la granulosa (es liposoluble). Allí, la acción de la FSH (similar a las células de Sertoli) provoca la activación de la AC y el aumento de AMPc. Esto facilita la activación del SF1, que activa a las enzimas que convierten los andrógenos en estrógenos. Es decir, hay una cooperación en la que las células de la teca producen los precursores y las de la granulosa los productos finales, los estrógenos. Aun así, los andrógenos también pueden liberarse y tener función. En el cuerpo lúteo, se produce una gran cantidad de progesterona en comparación con los estrógenos (en la fase folicular había más estrógenos que progesterona). En esta fase, las células de la granulosa expresan receptores para FSH y LH, por lo que puede sintetizar una mayor cantidad de estrógenos. Sin embargo, la enorme cantidad de progesterona (primer intermediario) hace que se libere más progesterona y por eso aumenta tanto.

3

3. Regulación de la maduración sexual en los individuos femeninos Regulación de la secreción de GnRH Es la que activa la liberación de LH y FSH. Está sometida, como todas, a control cronotrópico y a estrés. Esta GnRH se sintetiza en el hipotálamo. Allí, la kispectina es un neuropéptido liberado por neuronas del núcleo arqueado y del área preóptica anterior que induce la liberación de GnRH. A su vez, está regulada por lazos de retroalimentación negativa mediada por testosterona, y lazos de retroalimentación negativa o positiva (por estradiol) según la fase del ciclo en la que se encuentre. En la fase previa al pico de LH, el estradiol actúa positivamente, mientras que en la fase posterior es negativo. Es decir, no es igual a lo que ocurre con la testosterona en el testículo (allí siempre era negativo).

La FSH y LH (inducidas por GnRH) actúan sobre las células de la granulosa o la teca respectivamente. En el núcleo arqueado se integran mucho las señales de almacén calórico. De esta manera, la leptina provoca la activación de la secreción de estas hormonas sexuales (porque hay suficientes reservas). Por eso, en chicas anoréxicas (leptina baja) se pierde la regla. Aún así, el exceso de grasa es contraproducente. En los lazos de retroalimentación también hay que tener en cuenta los lazos negativos de la inhibina sobre la FSH (sintetizadas por las de la granulosa) y los positivos de la activina sobre la LH (sintetizadas por las de la teca). En el caso del control cronotrópico, hay un pico diario y también un control a lo largo de la vida. Durante el desarrollo, el pico de secreción de hormonas se produce cuando se desarrollan las gónadas. Desde el nacimiento hasta los 20 meses, hay un pico

4

alto de FSH y LH que se cree que sirve para inducir la secreción de hormonas necesarias para la maduración del cerebro. A partir de ahí, durante la infancia hay bajos niveles hasta que en la pubertad se empiezan a sintetizar continuamente. A mitad de la pubertad, la LH aumenta sobre todo por la noche, lo cual provoca un aumento de las concentraciones plasmáticas de estrógenos y progesterona. En la pubertad avanzada, los picos aumentan en frecuencia y amplitud haciendo que los picos sean mayores. Por último, en el adulto, los picos se mantienen y por eso se dan los ciclos. Por último, en la menopausia ya no hay lazos de retroalimentación negativa (no hay progestágenos ni estrógenos), por eso aumentan la LH y FSH. Regulación de la secreción de LH Las neuronas del AVPV producen kispeptina (o metastina) junto con las del ARC. Éstas inducen que las neuronas del POA liberen GnRH a la eminencia media para que se sintetice y libere LH y FSH. Si la kispeptina no está presente, las neuronas (situadas en red) no producen GnRH (el gen sólo se expresa de manera esporádica). Sin embargo, en presencia de kispeptina las neuronas en red se sincronizan para que se den picos de expresión de GnRH. Estas neuronas integran información del fotoperíodo, sustratos metabólicos, etc. Además, las neuronas del AVPV están sometidas a retroalimentación positiva por estrógenos, provocando la liberación de kispeptina (esto explica el pico de LH). En cambio, hay un lazo de retroalimentación negativa sobre las del ARC que explica que dp de la ovulación los estrógenos inhiban la liberación de LH.

5

4. Mecanismos de regulación de la síntesis de estrógenos y progestágenos Mecanismo de acción de estrógenos y progestágenos Son hormonas cuyo receptor es nuclear, que tiene la estructura típica (dominios de unión al ADN, hormona y Hsp) y que actúa activando o inhibiendo a factores de transcripción. sin embargo, hoy día se sabe que los estrógenos también puede regular la presencia de canales, de manera que actúan de forma rápida sin tener que mediar la síntesis de mRNA específico (se dan las dos cascadas). Por tanto, a través de estas cascadas se activan segundos mensajeros intracelulares que activan a quinasas para producir efectos rápidos. En el caso de los estrógenos (como los andrógenos), tienen receptores en todas las células del organismo prácticamente (piel, encéfalo, vasos, etc).

5. Acciones fisiológicas de estrógenos y progestágenos De los estrógenos a. Sobre receptores nucleares  Órganos genitales o Ovario: aumenta PG-R o Útero: proliferación del endometrio. El útero está recubierto por una mucosa que va creciendo. Lo que hacen los estrógenos es provocar la angiogénesis en esta mucosa para poder nutrir a un posible embrión. Por eso, con la menstruación se pierde sangre (porque dejan de aumentar las hormonas sexuales). o Vagina  Características sexuales o Glándulas mamarias o Piel y anejos cutáneos o Cuantía y distribución del tejido adiposo o Sistema esquelético y muscular  Otras acciones 6

Lo que en la imagen está señalado en rojo es el papel del receptor de los estrógenos, sobre todo el del E3. En situación de bajo E3, se ve qué efecto tiene sobre las diferentes patologías, aunque éstas también se pueden ver cuando la E3 está en niveles adecuados. Por ejemplo, en el sistema cardiovascular, la ausencia de niveles correctos de estrógenos aumenta la probabilidad de infarto (en la menopausia).

De la progesterona Es la que favorece la gestación, por lo que actúa:  Útero: o Endometrio, miometrio, trompas, moco cervical.  Estimula el desarrollo alveolar y ductal de las glándulas mamarias.  Inhibe las contracciones uterinas durante el embarazo (inhibiendo a la oxitocina)  Aumenta el gasto cardíaco y la tasa ventilatoria, el apetito. Una mujer, a los 8 días de la fecundación (aún no sabe que está embarazada) ya tiene aumentada la ventilación y el gasto cardíaco. Es decir, es un efecto mucho más previo a lo que se necesita.  Otras acciones: o Termogénesis, ventilación pulmonar, natriurésis, etc. Otras hormonas ováricas  Andrógenos: o Androstenediona y testosterona. o 5-α-dihidrotestosterona y 3-α-androstenediol.  Péptidos: o Relaxina. o Inhibinas A y B. o Activinas. o β-endorfina, ACTH y α-MSH. 7

o

Vasopresina y oxitocina.

o Gonadotropina coriónica (hCG). o Somatotropina coriónica (hCS). 6. Características de los ciclos reproductores Los ciclos reproductores facilitan que tengamos una sincronía en respuestas a señales ambientales para que actúe como una ventaja adaptativa (en manada, todas las mujeres ovulan a la vez). Existen animales en los que no hay ciclos reproductores para no gastar energía, por lo que la ovulación se induce por la cópula. Por ejemplo, hay animales con ciclo de gestación corto que sólo son fértiles en primavera, para que cuando el feto nazca tenga bastante nutrientes (verano). Sin embargo, si son ciclos de gestación más cortos pues la cosa varía. En mamíferos se da el ciclo menstrual (sólo en primates) y el ciclo estral. Las diferencias se ven en la imagen. El ciclo menstrual está asociado al ciclo lunar.

Ciclo menstrual En la imagen vemos las fases del ciclo ovárico. Dura 28 días.  Fase folicular  Ovulación. Durante esta fase aumenta la temperatura.  Fase luteal. La menstruación se debe al sangrado del tejido irrigado del endometrio. Como hemos visto anteriormente, el ritmo es muy importante, y viene determinado por el hipotálamo. El pico de secreción de LH es una ventaja temporal muy concreta que ocurre en el hipotálamo y que depende del ciclo de luz/oscuridad. Justo antes del pico de FSH y LH hay un pico de secreción de estrógenos, que permiten el aumento del endometrio. Tras el pico de estradiol se produce el pico de LH (retroalimentación

8

positiva), y justo después cae el pico de estradiol porque se las células de la granulosa que producían los estrógenos se pierden. Aumenta la progesterona debido a la presencia del cuerpo lúteo. Ciclo estral  Ciclo del caballo. El pico de secreción de estradiol provoca la secreción de LH.  Ciclo del gato. Después de la cópula se produce la ovulación. 7. Placenta como órgano endocrino De la fecundación a la implantación  Penetración de las venas endometriales 15 días.  Invasión de las arterias espirales.  Arteriolas uterinas. Implantación:  Secreciones del ovario y del blastocisto: Esteroides/ Factores de Crecimiento/ Protaglandinas  Motilidad del útero: Niveles de estrógenos/progesterona.  Endometrio en el embarazo



Decidua.

Placenta    

Órgano único interpuesto entre la madre y el feto. El reconocimiento y el mantenimiento del embarazo dependen de hormonas. La unidad fetoplacentaria produce esteroides durante el embarazo. La fisiología materna cambia sustancialmente durante la gestación.

Funciones endocrinas de la placenta: El sistema endocrino fetal es en gran parte autónomo.  Unidad fetoplacentaria: o Placenta. o Corteza adrenal fetal. o Hígado fetal. Hormonas placentarias La placenta conduce a la gestante, tomando el relevo endocrino del ovario. En la gráfica vemos cómo toma este relevo la placenta.

9

 Gonadotropina coriónica (hCG).  Lactógeno placentario (hPL). También denominado somatotropina coriónica. o Facilita el aporte de nutrientes de la sangre maternal a la fetal. o Lipolítica y antagonista de la insulina. o Estimula el crecimiento y desarrollo de la glándula mamaria.  Adrenal: o DHEA. o

Aumento de transcortina Aumento de cortisol sérico. Leve aumento de ACTH.

 Alfafetoproteína (AFP), se sintetiza por el saco vitelino e hígado y se excreta al líquido anmiótico vía orina.  TSH placentaria y ACTH. Hormona relacionada con la PTH (PTHrP).  GnRH Endocrinología de la gestación Cambios hormonales en la gestante.  Tiroides: o Aumenta el tamaño y los niveles de T3 y T4. o Aumento inducido por estrógenos de TBG.  ESTRÓGENO



Aumento de angiotensinógeno



Aumento de angiotensina y aldosterona.

 Síntesis de transcortina.  PRL.  Disminución de FSH y LH. Cambios fisiológicos en la gestante:  Cardiovascular: o Aumenta: Volumen vascular, tasa cardíaca, contractilidad y gasto. o Disminuye: Resistencia periférica  Respiratorio: o Aumenta: Volumen ventilación. o

Disminuye: PCO2, capacidad residual funcional y volumen de reserva inspiratorio.

 Renal: o Aumenta hormona antidiurética y angiotensina II.  Alcalosis respiratoria. Endocrinología del parto  Factores que afectan al parto y al alumbramiento. o Endocrinos. o Paracrinos. o Autocrinos.

10

 Inicio del parto o Prostaglandinas. o Metabolismo del calcio.  Desarrollo del parto o Descenso de la razón progesterona/ estrógenos. o Aumento de la sensibilidad a oxitocina. o Formación de “uniones estrechas” en el miometrio. o Aumento de la actividad de las prostaglandinas. o

Aumento de contractilidad uterina. 

Descenso de la actividad del óxido nítrico.



Aumento de la entrada de calcio en el miocito.

Preguntas de revisión y síntesis     

¿Cómo se regula la secreción de estrógenos y progestágenos? Describa los ciclos ovárico y endometrial. Compare los ciclos estral y menstrual. Enumere las acciones fisiológicas de los estrógenos. ¿Cómo varía en el tiempo la acción endocrina del ovario?

 ¿Qué cambios hormonales indican que se ha producido la fecundación?¿Implica esto que se produzca la implantación del feto? Razone la respuesta.  Describa los niveles hormonales necesarios para el mantenimiento del embarazo.  ¿Cómo se inicia el parto?¿Qué es la unidad feto-placentaria?  ¿Qué papel tiene la prolactina en el proceso de lactancia materna?

11...