Receptores para hormonas sexuales en pituitaria y sistema nervioso central

Receptores para hormonas sexuales en pituitaria

y sistema nervioso central

Weisenberg, Liliana Sara

1985

Tesis Doctoral

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Universidad de Buenos Aires

www.digital.bl.fcen.uba.ar

Contacto: [email protected]

Este documento forma parte de la colección de tesis doctorales y de maestría de la Biblioteca Central Dr. Luis Federico Leloir. Su utilización debe ser acompañada por la cita bibliográfica con reconocimiento de la fuente.

This document is part of the doctoral theses collection of the Central Library Dr. Luis Federico Leloir. It should be used accompanied by the corresponding citation acknowledging the source.

Fuente / source:

UNlVERSlDAD DE BUENOS Al RES

FACULTAD DE ClENClAS EXACTAS Y NATURALES

RECEPTORES PARA HORMONAS SEXUALES EN

PlTUlTARlA Y SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

Autor: Liliana Sara Weisenberg Director: Dr. Alejarrdro F. De Nicola

Tesis presentada para optar al titulo

de Doctor en Ciencias Qulmicw

UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES

RECEPTORES PARA HORMONAS SEXUALES EN PITUITARIA Y SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

Autor: Liliana Sara Weisenberg Director: D r . Alejandro F. De Nicola

Tesis presentada para optar a1 t i t u l o de Doctor en Ciencias ~ u i m i o a s

.

- I- L

A D r . Alejandro F. De Nicola agradezco especialmente e l aporte de sus c ~ n o c i m i a n t ~ o s y su constante apoyo y estfmulo que hipieron po-

- _{s i b l e l a r e a l i z a c i d n de e a t e trabajo.}

. A m i s compaiieros de l a b o r a t o r i o por su colaboraoi6n. 'comprensi6n y buen humor permanente.

A l a Sra. Elsa de Matteo por l a ayuda t e c n i c a hrindada.

. .

- .

.

_. - .

.

_. .

_{. .}

- _{A 1 D r . Carlos Libertun y sus colaboradores por e l t r a b a j o compar-}

-

t i d o .

A todoa 10s i n t e g r a n t e s d e l Institute de ~ i o l o ~ f a y Medicina Expe- rimental.

A

Aldo

KG-

INDT CE

7

-

.

I INTRODUCCION

I. Resefia Anatthnica y F i s i o l 6 g i c e sobre l a Unidad ~ i p o t g l a m o -

CI

1

.-

- .

- Hipofisarla

b) ~ i t o f i s i o l o g f a de l a h i p 6 f i s i s C) Hormonas hipofj.sarias. Funcidn 2. Reseiia ~ n a t 6 m i c a d e l ~ i p o t d l a m o

a ) Hormonas hipotaldmicas I

-

'- '.'II. Hormonas y Receptores

2

. ' r-

-

s 1. Concepto de receptor y t e j i d o blanco

2. ~ i n i r n i c a d e l receptor hormonal

3. Receptores neurales e h i p o f i s a r i o s para e l e s t r a d i o l

4.

Mecanismos a l t e r n a t i v o r de accidn estrogdnica

air-

-, '

CAPITTJLO I1

-p

I

8 ;

₁₂

FFECTOS DE LA LESION DE LA EMINENCIA MEDIA DEL AIPOTALAMO SOBRE

'

a

LA. UNION

Y

CAPTACION DE ESTRADIOL ,Dl LA HIPOFISIS ANTERIOR

. -

C _{/.. .}

, - -

Materiales y

M B ~ O ~ O S

-

Animales

-

~ e s i d n de eminencia media

-

-

~ l k e c c i b n de zonav c e r e b r a l e s

-

Receptores Ehsayo de r e c e p t o r citoplasmdtico p a r a e s t r a d i o l 3

-

captaci6n de ( H) e s t r a d i o l por l a p i t u i t a r i a a n t e r i o r y zonas d e l sistema nervioso c e n t r a l

-

~ e t e r m i n a c i 6 n de p r o t e i n a s

-

~ e t e r m i n a c i 6 n de l a s h t e s i s p r o t e i c a

-

~ e t e r m i n a c i 6 n de 10s n i v e 1 . e ~ s i r i c o s de hormonas h i p o f i s a r i a s : r

,

L ~ n d l i s i s e s t a d i s t i c o s h m p Resultados CAPITULO 1x1

EFECTO DE LA BROMOCRIPTINA Y LHRH SOBRE.LOS

RECEPTORES ESTROGENIGOSgDE LA ANTEROHIPOFISIS,

1ntroducci6n

M a t e r i a l e s y M Q ~ O ~ O S

?--

'

--

.

-

irdx-'-

--

- . , . -

Lesi6n de l a eminencia media

-

Transplante de l a h i p 6 f i s i n debajo de l a cdpsula r e n a l

Tratarniento con drogas que rnodifican l a secrecidn de p r o l a c t i n a

- - T Tratamiento con e l fact,or l i b e r a d o r de gonadotrof i n a s

Ensayo d e l receptor citoplasmQtico para e s t r a d i o l Ensayo de intercambio nuclear para e s t r a d i o l

-

1ncubaci6n " i n v i t r o " de p i t u i t a r i a a n t e r i o r

-

~ e t e r m i n a c i d n de 10s n i v e l e s s d r i c o s de horrnonas h i p o f i s a r i a s

-

Andlisis estadf s t i c o s

CAPITULO I V d m 1 ; .

3 T El?EXTOS.

DE

L A DIABETES SOBRE LA UNION

DXE

ESTRADIOL

. .

.-

_{- .}

'.

EN EL CITOSOL;DE.LA.PITUITARIA ANTERI0R.E HIPOTALAMO

f

-

-'* ' . 1ntroducci6~,.,.' ' P .. h . .

,

. Materiales y Mdtodos l l r - 7 1 ; 17,: . - d l -

-

Animales - 1 -

.'

-

~ n d u c c i d n de l a d i a b e t e s ,- Receptores '

.

~ 1 % ; k.

,

-

d Ensayo del receptor citopLasm6tico para e s t r a d i o l

-

fl

,pag

e-

-

!I-,?

3

-

captacidn nuclear de ( H) e s t r a d i o l por l a p i t u i t a r i a a n t e r i o r

-

Andlisis e s t a d i s t i c o s Resultados

~ i s c ~ ~ s i b n

CAMBIOS W LA TRANSLOCACION NUCLEAR DEL COMPLETO ('H)-E2

RECEPTOR EN LA PITUITARIA ANTERIOR DE RATAS DIABETICAS

Materiales y M ~ ~ O ~ O S

-

~ n d u c c i d n de l a d i a b e t e s

-

~ n d u c c i d n d e l r e c e p t o r p r o g e s t a c i o n a l .

-

~ e c o l e c c i d n de sangre a n t e r i o r m s a y o de intercambio n u ~ l e a r - ~ a r n e s t r a d i o l en

el

d t e r o Ensayo,de intercambio n u c l e a r para e s t r a d i o l en l a p i t u i t a r i q .

& + -: 4 - - ~d -

*

a n t e r i o r 110 Ensayo de r e c e p t o r c i t o s 6 l i c o p r o g e s t a c i o n a l en l a p i t u i t a r i a

-

b-

,.-neterminacib de 10s niveles sdricos de hormonas

.

.

~ndlisis estadfsticos

.

_. - I '

-.

-

i

Resultados ?? ; Discttsi6n I - - I APITULO

VI

. I

EFEC&i HORMB~ALIIBS SOBRE LOS RECEPTORES ESTROCmICOS

-

.

LIBRES

EN

NUCLEOS CEL,ULABES DE

LA

PITUITARIA ANTERIOR

Materiales y ~Qtodo.

-

Tratamientoe hormonales

~eterminacidn de receptores libres nucleares para estradiol

anterior

-

-

~ n i d n a ADN-aelulosa

-

Anilisis estadfsticoa

I

Resultados

CONCLUSf ONES FIWAT.,ES

' .

- I

1 .

INTRODUCCION

- -

Las biomole'culas pueden c l a s i ~ c a ' r ' s e en i n f o r m a c i o n h e s y no informacionales. En e s t e Gltimo grupo s e encuentran 10s a z 6 c a r e s y l a s g r a s a s mientras que l a s mole'culas informacionales son: l a s p r o t e i n a s , - 10s 6 c i d o s n u c l e i c o s y l a s hormonas e s t e r o i d e s . La gran v e r s a t i l i d a d y e s p e c i f i c i d a d de las hormonas e s t e r o i d e s implica que un carnbio t a n s u t i l como l a i n t r o d u c c i 6 n o c a r e n c i a de un oxigeno o un hidrbgeno modifique s u s t a n c i a l m e n t e su a c t i v i d a d b i 0 1 6 ~ i c a .

En e l caso de 10s e ~ t r 6 ~ e n o s su elabo1.aci6n por 10s o v a r i o s e s compleja y su c a r a c t e r f e n d l i c o 10s d i s t i n g u e claramente d e l r e s t o de l a s hormonas. Por e s t e motivo son mol6culas cagacep d e modificar l a a c t i v i d a d g e n 6 t i c a (son conductoras de informaci6n) -en c a n t i d a d e s c i r - c u l a n t e s extremadamente pequesas, d e l orden de picogramos, mientras que o t r o s e s t e r o i d e s t a l e s como c o r t i c o i d e s o progestigenos n e c e s i t a n con- c e n t r a c i o n e s 10 a 100 veces mayores p a r a i n d u c i r cambios a n i v e l de s u s c e l u l a s e f e c t o r a s . E s t a s c a r a c t e r f s t i c a s posiblemente s e r e l a c i o n e n con algunas p e c u l i a r i d a d e s de 10s r e c e p t o r e s e s t r o g e n i c o s que en e l c u r s o e v o l u t i v o - han s i d o sometidos a v a r i a c i o n e s c f c l i c a s : d i u r n a s , e s t r a l e s ,

-. .

P

f - . - -

mens t r u a l e s o a6n

m6s

prolongadas.

De a l l i e l c a r a c t e r altamente r e g u l a t o r i o de 10s r e c e p t o r e s e s t r o g 6 n i c o s que s i r v i 6 de base a 10s t r a b a j o s a q u i presentados, y que

u t i l i z a m o s como h i p 6 t e s i s p a r a e x p l o r a r l a m o d u l a c i b d e 10s r e c e p t o r e s en d i v r r s a s s i t u a c i o n e s e x p e r i m e n t a l e s .

=..,-.

- Y - 1 - b - , :lz,m I --I - - r - v - . - k ~ A - -1 ' J - - -

-

=

F

RESERA

ANATOMICA Y FISIOLOGICA SOBRE LA UNIDAD HIPOTALAMO-HIPOFISARIA 1. ~ i ~ 6 f i s i s . Datos anatorno-fisiol6gicos

La h i p 6 f i s i s e s una g16ndula endocrina de o r i g e n ectod6rmic0, s i t u a d a en l a s i l l a t u r c a d e l e s f e n o i d e s y separada d e l crgneo por una delgada membrana (diafragma h i p o f i s a r i o ) , l a c u a l e s a t r a v e s a d a por un t a l l o delgado ( t a l l o h i p o f i s a r i o ) que une l a gl6ndula con e l hipotdlamo. La h i p d f i s i s t i e n e un doble o r i g e n embriolbgico: e l ectodermo g e n e r a l y e l ectodermd n e u r a l . Esto o r i g i n a dos p a r t e s p r i n c i p a l e s completamente d i s t i n t a s : a ) l a a d e n o h i p d f i s i s , de o r i g e n e p i t e l i a l , que d e r i v a de l a b o l s a de Rathke (evaginaci6n d e l ectodermo de l a r e g i d n bucofarfngea p r i m i t i v a ) y b ) l a n e ~ r o h i ~ d f i s i s . que proviene de una evaginacibn d e l p i s o d e l d i e n d f a l o . La a d e n o h i p 6 f i s i s e a t 6 formada por l a p a r s d i s t a l i a , l a p a r s intermedia y l a p a r s t u b e r a l i s (que e s una pequefia p o r c i h d e l l b b u l o a n t e r i o r que s e e x t i e n d e h a c i a a r r i b a p a r a adosarse en forma de c o l l a r a 1 p i s o d e l d i e n c k f a l o )

.

La neurohipdf i s i s comprende e l proceso i n f u n d i b u l a r y e l t a l l o n e u r a l o infundibulo. E s t e , a s u vez, s e h a l l a c o n s t i t u i d o por e l t a l l o i n f o n d i b u l a r y l a eminencia media, que c i e r r a por su c a r a v e n t r a l a 1 r e c e s o i n f u n d i b u l a r d e l t e r c e r v e n t r i c u l o . E l t a - 110 h i p o f i s a r i o e s t 6 formado por e l t a l l o n e u r a l j u n t o con l a s porciones de l a a d e n o h i p d f i s i s que l o rodean ( F i ~ u r a 1- 7 ) .

E l s i g u i e n t e e s un esquema de l a s p r i n c i p a l e s d i v i s i o n e s r

I

1 ) P a r s d i s t a l i s ~ d e n o h i p 6 f isis

(

2 ) P a r s t u b e r a l i s

r

1 ) Proceso i n f u n d i b u l a r Neurohipdf i s i s

2 ) T a l l o n e u r a l o a ) T a l l o i n f u n d i b u l a r i n f undfbulo b) Eminencia media

La n e u r o h i p 6 f i s i s s e encuentra directamente conectada con e l hipotdlamo por medio de 10s axones nerviosos que vienen desde 10s nfi- cleoe s u p r a d p t i c o y p a r a v e n t r i c u l a r y corren a l o l a r g o d e l t a l l o hipo- f i s a r i o . A t r a v 6 s de e s t a s v i a s s e t r a n s l a d a n productos hormonales que segregan l a s neuronas (neurosecreci6n) p a r a s e r almacenados y l i b e r a d o s

La h i p d f i s i s r e c i b e una r i c a i r r i g a c i b sangufnea por una se- r i e de a r t e r i a s que nacen de l a c a r d t i d a i n t e r n a ( F i ~ u r a 1-2). La neuro- h i p 6 f i s i s e s i r r i g a d a directamente por medio de l a s a r t e r i a s h i p o f i s a - r i a s i n f e r i o r e s que s e c a p i l a r i z a n en l a gldndula. h e s t o s c a p i l a r e s

I

terminan l o s axones d e l sistema ~ u p r a 6 ~ t i c o y p a r a v e n t r i c u l a r

.

La p a r s d i s t a l i s y l a p a r s intermedia r e c i b e n sangre de las a r t e r i a s h i p o f i s a - r i a s s u p e r i o r e s , que s e c a p i l a r i z a n a n i v e l de l a eminencia media y

c o n s t i t u y e n e l plexo c a p i l a r primario d e l sistema p o r t a h i p o i i s a r i o . Estos c a p i l a r e a contactan con axones de neuronas d e l hipotdlamo b a s a l medio ( d r e a h i p o f i s o t r o p a y nGcleo a r c u a t o ) . De e s t o s c a p i l a r e s s e f o r - man 10s vasos p o r t a l e e l a r g o s , que deecienden a l o l a r g a d e l t a l l o

h i p o f i s a r i o y s e c a p i l a r i z a n en l a p a r s d i s t a l i s y p a r s intermedia f o r - $ando un plexo c a p i l a r secundario d e l sistema p o r t a h i p o f i s a r i o . De e:-

, +

y d e l sistema de l a n e u r o h i p d f i s i s s a l e n l a s venas h i p o f i s a r i a s que drenan en 10s senos cavernosos. Los vasos p o r t a l e s c o r t o s pasan de l a n e u r o h i p 6 f i s i s h a c i a l a p a r s d i s t a l i s donde terminan anastomosdndose con 10s c a p i l a r e s adenohipofisarios.

Las c d l u l a s a d e n o h i p o f i s a r i a s s e pueden c l a s i f i c a r seg6n d i v e r s o s c r i t e r i o s : a f i n i d a d t i n c t o r i a l , inmunoflorescencia y micros- copfa e l e c t r d n i c a . Actualmente s e s u s t e n t a l a i d e a que cada hormona s e

-

.secrets

por un t i p 0 de c e l u l a e s p e c i a l i z a d a .

-

' _

h .

='

*h--&:-

-

---

L

Las c d l u l a s s e d i v i d e n en crom6filas o crombfobas, s e g h ten-

- 1

.

-

?:I

J

-

- .

gan a no a f i n i d a d por 10s c o l o r a n t e s . Dentro de las crom6filas. a q u e l l a s que s e tifien con c o l o r a n t e s Qcidos, a c i d b f i l a s o e o s i n d f i l a s , o con co- l o r a n t e s b&sicos, bas6f i l a s

.

- -

' I . . '-?,--,-L.

, d - - - Las c e l u l a s a c i d b f i l a s , que son l a s predominantes, segregan 7 7 p . -

somatotrofina, contienen grdnulos e n t r e 300 y 400 mu de diametro y au- mentan durante e l crecimiento. En l a r a t a y en l a vaca e x i s t e n c e l u l a s p a r e c i d a s , con menos grdnulos y mds grandee, e n t r e 600 y 700 mu, encar- gadas de s e c r e t a r p r o l a c t i n a . E s t a s c d l u l a s aumentan en ndmero y tamaiio

d u r a n t e e l embaraoo y l a ~ t a n c l ~ ~ La! c&ulas b a d f i l a s con g r h u l o e de

- - 7 [- a -

.l.- -

e l 2-4% de l a s c d l u l a s parenquimatosas de l a a d e n o h i p d f i s i s de l a r a t a y aumentan en n6mero y tamaiio luego de l a t i r o i d e c t o m i a . Otras b a s d f i - l a s con grdnulos a l g o mayores, 200 mu, s e r e l a c i o n a n con l a secreci6n de gonadotrofinas: hormonas l u t e i n i s a n t e y f o l ~ c u l o e s t i m u l a n t e . Las c6- l u l a s l u t e i n i z a n t e s aumentan de tamaiio a1 f i n a l i z a r l a f a s e e s t r o g 6 n i c a y p e r s i s t e n en l a p r o g e s t a c i o n a l ; l a s f o l i c u l o e s t i m u l a n t e s aumentan de t a m d o en l a primera f a s e d e l c i c l o sexual. Las c e l u l a s c o r t i c o t r o p a s son probablemente baso'filas, aunque en algunas s i t u a c i o ~ e s p a t o l 6 g i c a s l a hormona p o d r i a s e r segregada por c e l u l a s cromdfobas; c o n s t i t u y e n e l 4% de l a poblacidn t o t a l y aumentan durante e l e s t r e s crdnico.

Las c e l u l a s de l a p a r s t u b e r a l i s no s e d i f e r e n c i a n de aque- l l a s de l a p a r s d i s t a l i s .

b

En l a p a r s intermedia e x i s t e n c 6 l u l a s productoras de hormona melanocitoestimulante (MSH) con grdnulos s e c r e t o r i o s pdlidos. Estudios de P o r t e y col. ( 2 ) demostraron l a p r e s e n c i a de c 6 l u l a s de c o r t i c o - t r o f i n a en l a p a r s intermedia de v a r i a s e s p e c i e s de mamiferos.

La n e u r o h i p d f i s i s e s t d c o n s t i t u i d a por neuroglfa, f i b r a s y c 6 l u l a s nerviosas. Las f i b r a s a m i e l f n i c a s comunican l a neurohipif i s i s con l a s neuronas de 10s ndcleos hipotaldmicos, supradptico y paraven- t r i c u l a r . Estos axones t r a n s p o r t a n l a s neurohormonas: vasopresina o a n t i d i u r e t i c a y o x i t o c i n a .

P _{bosomas d e l r e t i c u l o endoplasmitico rugoso, pasan por l a s c l s t e r n a s} ael

~ , , . : ~ Y & t f c u l o y son transportadas a 1 aparato de Golgi en v e s ~ c u l a s pequerlas.

-

++

F-

*., En l a s c i s t e r n a s de 10s s6culos aplanados del aparato de Colgi s e con-

**

--

densan 10s productos s e c r e t o r i o s , desde donde . l o ~ grdnulos rodeados de membrana s e mueven a1 citoplasma y s e funden con o t r o s para formar un

gran grdnulo maduro. Cuando s e produce una l i b e r a c i 6 n BaBiva de hormona. -

r e l i b e r a e l producto s e c r e t o r i o en 0 1 espacio perivascular. con manto-

- _{nimiento de eu estado de a g r e g a c i h . mientras que l a membrana l i m i t a n t e} queda formando p a r t e de 1; membrana plasm6tica. Este proceso s e denomi-

na exocitosie.

Una vez terminado e l period0 de gran actividad, l a c 6 l u l a re- gula e l exoeao de hormona acumulada y de organelas. Esto ae l l e v a a ca-

bo por autofagia. En l a s c Q l u l a s p r o l a c t f n i c a s d s r a t a s e deacribid un

mecaniemo de regulacidn d e l cual p a r t i c i p a n l o e lisoaomas. Se d e t e c t 6 l a preeencia de f o s f a t a s a dcida y enzimaa h i d r o l i t i c a s contenidas en eetoa organoides, que contribuyen a l a degradacidn de l a hormna acumu- l a d a y de l a e organelas c e l u l a r e s s u p e r f i c i a l e e (Finura 1-3) ( 3 ).

f i e a r i a e eon l a e siguientesr

Hormonae hipofisariag.

&

Lae hormonas h i p o f i e a r i a s c l a s i f i c a d a s en adeno y neurokipo-

-,

.-

I .

. .

.

. L -

r

a ) C o r t i c o t r o f i n a (ACTH) b, ) Foliculoes timulante (FSH) b) Gonadotrof i n a s F

-

b2) L u t e i n i z a n t e (LH)

I

d ) Somatotrofina (STH)

I

e ) T i r o t r o f i n a (TSH)

I

f ) Melanocitoestimulante (MsH) a ) Vasopresina

a ) C o r t i c o t r o f i n a : Es un p o l i p e p t i d o de cadena l i n e a l con un peso mole- .cular de

4

500 conteniendo 39 amino6cidos. Actda estimulando l a f r a c c i d n

- 'L

g l u c o c o r t i c o i d e y androgenica de l a c o r t e z a s u p r a r r e n a l e incrementan- do l a sin$esi"s d e p r o t e i n a s ' t o t a l e s , o s e a que l a ACTH produce un efec- t o t r d p i c o sobre l a produccidn de e s t e r o i d e s y t r d f i c o sobre e l t e j i d o a d r e n a l

.

b) Gonadotrofinas: Producen l a maduracidn de 10s t e s t i c u l o s i n f a n t i l e s ,

impulsando t a n t o l a eepermatog6nesis como l a migraci6n t e s t i c u l a r y en _{I -}

-

₇

l a mujer i n f l u y e n sobre l a funcidn y maduracidn d e l ovario. Ambas son

glucoprotefnas con pesos moleculares aproximados de 30 000 (FSH) y 1

r :

40 000 (LH)

,

que v a r f a n s e g h l a s especies. La FSH e s t i m u l a en l a muj e r

.*

'

l a o v u l a c i b y l a m a d u r a c i b f o l i c u l a r y en e l v a r b l a espermatog6nesis. La LH d e s a r r o l l a e l cuerpo l 6 t e o y en e l hombre l a produccidn de t e s t o s -

terona por el testiculo, la cual a su vez mantiene Za.espermatog6nesis

L

.':.

y activa el desarrollo de 10s 6rganos sexuales accesorios, tales como

el conduct0 deferente, ~rdstata y vesfculas seminales.

c) Prolactina: Es m a proteina de peso molecular 23 000 y de gran varie- dad de funciones. Una de las principales acciones fisiolbgicas consiste

en estimular la produccidn ldctea. Su secrecibn se estimula por un re-

flejo neurohormonal a partir de la succidn del pes6n mamario.

dl Sorna.totrofina: Es un polip6ptido de 190 aminodcidos y peso mole- cular 21 500. Tiene marcados efectos anab6licos y sobre el crecimiento

dseo y en gonsecuencia determina el increment0 eobre el crecimiento

total. Estimula la sintesis global de protehas lo cual da corn resul- tad0 una retencidn nitrogenada. Retiene ademds potasio

,

sodio, cloro y fdsforo. Es ligeramente li~olitica y tiene ef ectos diabet6genos.

,.=

s e) Tirotrofina: Ee una glucoprotefna con un peso molecular aproximado I

' . de 28 000. Eatimula el crecimiento de la tiroides favoreciendo una ma-

yor absorcidn de yodo y la sinteeis de laa hormonas tiroideas.

f) Melanocitoestimulante: Es un pdptido de estructura similar a1 ACTH.

Segdn su estrmctura quimica se distinguen dos tipos de'hormonar &MSH

con una secuencia identica a1 ACTH en sue primeros trece ahnodoidos y

la P-MSH. Es setimulante de la pigmentacib cuthea wlan6gena.

La

vwopreeina y la oxitocina eon octapdptidos con un peso molecular aproximado de 1 200. La vasopresina u hormona antidiuretica

.-- bulos r e n a l e s . En d o s i s farmacol6gicas e l e v a l a t e n s i 6 n a r t e r i a l por su

..

r

e f e c t o c o n s t r i c t o r sobre 10s vasos sanguineos p e r i s f d r i c o s .

La o x i t o c i n a provoca l a c o n t r a c c i b d e l 6 t e r o y l a expulsi6n de l a l e c h e por contracci6n de l a s c d l u l a s m i o e p i t e l i a l e s de 10s a c i n o s de l a g l i n d u l a mamaria,

2. R E s ~ A ANATOMICA

DEL

HIPOTALAMO

E l hipotdlamo e s l a regi6n v e n t r a l d e l dienodfalo que rodea a l a cavidad d e l t e r c e r v e n t r f c u l o , en e s t r e c h a r e l a c i d n con l a h i p 6 f i - sis. Su origen e s d i e n c e f d l i c o c a s i en su t o t a l i d a d . Comprende l a zona

. C #

g r i s que rodea a l a s paredes d e l t e r c e r v e n t r i c u l o en s u porcion mas

-

-

..An ~ ~aal hn r l p c n ~h f o o t a l & m f c o , i ~ sue e s una h e n d i d u a hori-

.

E l l i m i t e a n t e r i o r e s t & dado por un plano f r o n t a l ye e l l f m i t e d o r s a l

- - # L - .. - 1 - - - & - , a

--

-r- .rm -1 nnn que pasa por d e l a n t e d e l quiasma opclco y el g o a w r r v + - pv4 w r Y r a z A v

~r-rt.ica1 nue pasa inmediatamente por d e t r d s de 10s cuerpos mamilares.

Lateralmente e s t d l i m i t a d o por un plano imag' - - L - - - A - - A - - - * * A

-

m a r l o anGeropos curru+- quo

.

n a a a n n r f u e r a de 10s p i l a r e s a n t e r i o r e s d e l f o r n i x . Ventralmente e s t d , .

s e prolonga h a c i a abajo en e l t a l l o h i p o f i s a r i o y en e l proceeo infundi- -

-

-

-

delimitado por un8 delgada pared en forma de embudo (infundibulum) que

.

;r

1 - - b u l a r de l a n e u r o h i p 6 f i s i s . Entre e l infundfbulo y e l t a l l o p i t u i t a r i o

f- .

u : .

-

: I . - e x i s t e una pequefia prominencia: l a eminencia -. media d e l t u b e r cinereum.

3 -

-

- -- -

. . . . I '

E s t a zona de t e j i d o nervioso e a t 6 c o n s t i t u i d a por una zona d o r s a l , subependimaria o i n t e r n a que contiene 10s axones a m i e l i n i c o s neuro se-

c r e t o r i o s d e l sistema supra6ptico-paraventriculo-ne~rohi~ofisario y una

-lW

zona e x t e r n a o f i b r o s a que c o n t a c t a con 10s c a p i l a r e s primaries d e l sis-

tema p o r t a - h i p o f i s a r i o .

Las neuronas hipo taldmicas que f o r man agrupaciones c e l u l a r e s bien c a r a c t e r i z a d a s r e c i b e n e l nombre de n6cleos mientras que 10s sec- t o ~ e ~ eon una c l a r a d e l i m i t a c i d n c i t o a r q u i t e c t d n i c a s e denominan Breas.

~ e g h Le Gros Clark ( 5

,

6

) s e puede d i v i d i r e l hipot81amo en t r e s r e g i o n e s f r o n t a l e s en l a s c u a l e s se incluyen 10s ndcleos y Breas hipotal8micas. E s t a s son: l a zona p r e d p t i c a , l a zona t u b e r a l i s y l a zo- na mamilaris. La regi6n p r e d p t i c a incluye: l a s & r e a s p r e d p t i c a e hipota- ldmica a n t e r i o r con pequefias neuronas de escaso m a t e r i a l b a s b f i l o y gran c a n t i d a d de v e s f c u l a s v i s i b l e s a 1 microacopio e l e c t r b n i c o : e l ndcleo supradptico que cabalgando sobre e l extrerno l a t e r a l d e l quiasma s e ex- t iende anteroposteriormente y e s t d compuesto por grandes neuronas con m a t e r i a l Gomori p o s i t i v o . Los axones que s e o r i g i n a n en e s t a s c e l u l a s a t r a v i e s a n l a zona i n t e r n a de l a eminencia media y terminan en l a neu- r o h i p d f i s i s (haz supradptico-neurohipofisario). El n6cleo p a r a v e n t r i - c u l a r s e h a l l a en posici6n d o r s a l y p o s t e r i o r con r e s p e c t o a1 aupra6p- t i c o ; l a s f i b r a s a m i e l f n i c a s que s e o r i g i n a n en e s t e n d c l e o , (haz para-

ventrfculo-ne~rohi~ofisario) s e d i r i g e n tambien a l a eminencia media. El nGcleo s ~ p r a ~ u i a s m d t i c o e s t 6 cons t it uido por neuronas con c i t o p l a s -

ma c l a r o que s e extiende lateralmente a l extremo v e n t r a l d e l t e r c e r

ventriculo. f s t e s e encuentra rodeado par un conjunto de pequefias neu- _.

_.

ronas que constituyen e l niicleo parvoceltdar p e r i v e n t r i c u l a r l ~ i a ~ r a

1-41.

Eh l a regidn t u b e r a l hipotaldmica s e encuentran l a s i r e a s hipotal6micas l a t e r a l y d o r s a l , con neuronas medianas. Por f u e r a de l a

I capa ependimaria d e l t e r c e r v e n t r i c u l o s e s i t u a n 10s nGcleos dorsomedia- no y ventromediano. E l n6cleo arcuato contiene neuronaa, r i o a s en cate- colaminas, a ambos lados d e l extremo v e n t r a l d e l t e r c e r v e n t r i c u l o a n i - v e l d e l infundibulo ( 7 ) ; Bstas envian f i b a s que terminan en l a emi- nencia media en contact0 con 10s c a p i l a r e s primaries d e l sistema porta- hipof i s a r i o

.

En l a regi6n hipotaldmica mamilar s e destaca e l Qrea supra- ' mamilar y e l complejo mamilar con una porcidn l a t e r a l de c e l u l a s poque- fias d i s p u e s t a s en forma compacta y una medial de neuronas g r a d e s y me- dianas. Las r e s t a n t e s agrupaciones mamilares e s t d n c o n s t i t u i d a s por neuronas medianas y pequefias. '

a ) Hormonas hipotaldmicas

Las neuronas hipota16micas encargadas de r e g u l a r l a adenohi- p 6 f i s i s s i n t e t i z a n una s e r i e de sustanciair c ~ d f u n c i b hormonal, mds conocidas como f a c t o r e s l i b e r a d o r e s e inhibidoreg. Cada hormona antero- h i p o f i s a r i a t e n d r i a una o mds hormona hipotaldmica que l a regula. Actual- mente s e u t i l i z a e l nombre de hormona para aquellaa s u s t a n c i a s hipotalb-

y i g u r a 1-4: Areas y n6cleos hipotal8rnicos: 1 ) l r e a p r e 6 p t i c a (medial y l a t e r a l ) ; 2) i r e a hipotaldmica a n t e r i o r ; 3) n i c l e o para- v e n t r i c u l a r ;

4 )

ndcleo supra6ptico; 5) Brea hipotaldmica d o r s a l ; 6)

n6-

c l e o dorsomediano; 7) ndcleo ventromediano; 8) n6cleo a r c u a t o ;

9)

nd- c l e o supraquiasm&tico; 10) Brea hipotaldmica p o s t e r i o r ; 11 ) cuerpos mamilares; 12) $rea hipotalgmica l a t e r a l ( 1

1.

micas cuya estructura se conoce y que ha sido demostrada como el regula-

t

dor fisioldgico de la correspondiente hormona anterohipofisaria; en

cambia se mantiene el termino factor para otros reguladores hi~otaldmi- cos cuya estructura no ha sido determinada y en consecuencia su activi-

dad fisi016~ica no puede relacionarse con una estructura especif ica. Se

7!

recomienda llamarlos con un prefijo que indica la hormona hipofisaria a la que regula y un sufijo que indica el efecto liberador(1iberina) o inhibidor (estatina)

.

Actualmente se conoce la composici6n quimica de somatos tatina (GH-RIH)

,

luteoliberina (LHRH)

,

tiroliberina

(TRH)

y pro- lactostatina

(PIF)

.

Con respecto a1 PIF muchos aceptan a la dopamina,

aunque otros autores creen que la dopamina actda estimulando la secre-

ci6n de otro factor inhibidor ( 107).

.,

Entre 10s factores que a6n se desconoce su estructura figuran:

I

factor liberador de corticotrofina (CRF), factor liberador de la hormo- na de crecimiento (GH-RF)

,

factor liberador de prolactina

(PRF)

,

factor inhibidor de la liberacidn de la hormona estimulante del melanocito (MIF) y factor liberador de la hormona estimulante del melanocito (MRF) ( 3 ).

Segh la teoria postulada por Harris (

9

), las fibras nervio- sas hipotaldmicas liberan sustancias hormonales en 10s capilares del plexo capilar primario del sistema vascular porta-hipofisario, en la e-

minencia media. Estas sustancias sedan transportadas a traves de 10s vasos porta largos a 10s sinusoides de la gldndula pituitaria donde regularian la secrecidn o inhibicidn de las distintas hormonas.

Estas hormonas podrian sintetizarse tambi6n en regionee ex-

trahipotaldmicae para ser vertidas a1 lfquido cefal~rra~ufdeo. Esta es

la teoria postulada por Knigge (10 )

.

Desde all$ serfan captados por 10s taniditos, chlulas ependimarias especializadas, que debido a una

11. HORMONAS Y RECEPTORES

Las hormonas e s t e r o i d e s son mol6culas pequefias y con a c t i v i - dad bioldgica muy especif i c a . Incluyen 10s estrdgenos, progestdgenos, andrdgenos

,

glucocorticoides y mineralocorticoides. Estas mol6culas e-

jercen su e f e c t o sobre l a s c d l u l a s blanco actuando principalmente a n i - v e l de l a t r a n s c r i p c i d n genetics (1 1

,

12) y su e f e c t o s e manifiesta a t r a v e s de cambios a n i v e l metab6lic0, morfoldgico y de conducta. D i s - cutiremos a continuacidn algunos conceptos, enfatizando l a r e l a c i d n de 10s mismos con 10s estrdgenos.

1. Concevto de receptor y t e l i d o blanco

Definiendolo de una manera simple, e l receptor

(R)

e s una pro t e f n a citoplasmdtica e s p e c i a l que puede u n i r selectivamente una de- terminada hormona, l l e v a r a su acumulaci6n en e l t e j i d o blanco y como consecuencia de esa unibn, i n i c i a r una s e r i e de procesos a n i v e l c e l u l a r que finalmente determinan una respuesta f i s i o l b g i c a . Jensen fue e l p r i - mero en s i n t e t i z a r un e s t e r o i d e altamente radioactivo y probar l a exis-

3

t e n c i a de un r e c e p t o r en e l d t e r o u t i l i z a n d o (

H)-E2

( 13 )

.

A p a r t i r de e s t o s t r a b a j o s se originaron una s e r i e de estudios que demostraron que a n i v e l d e l sistema reproductivo, e l Gtero, l a vagina y l a s mamas eran drganos blanco para 10s estrdgenos, como a s i tambi6n regiones d e l

sistema nervioso c e n t r a l que regulan l a s e c r e c i 6 n de hormonas h i p o f i - sarias e i n f l u y e n sobre l a conducta s e x u a l , y l a h i p 6 f i s i s . Sin embargo con determinaciones

m6s

s e n s i b l e s s e d e s c r i b i e r o n r e c e p t o r e s p a r a e s t r 6 - genos en higado ( 1 4 )

,

rifib ( 1 5

1.

a d r e n a l ( 1 6 , I 7 ) y o v a r i o ( 1 8 )

.

2. Dindmica d e l r e c e p t o r hormonal

E l modelo aceptado d e l mod0 de accidn de 10s e s t e r o i d e s en l a s c e l u l a s blanco p o d r f a resumirse en l a Fipura 1-2. La hormona e n t r a a l a c & l u l a , seg& l a mayorfa de 10s a u t o r e s , por simple d i f u s i 6 n . Despu6s qua l a hormona s e uni6 a1 r e c e p t o r , & t o e s u f r e n un cambio e n a i d t i c o o conformacional a n t e s de e n t r a r a1 n6cleo. E s t e proceso denominado

Ntransformacibn" i m p l i c a l a conversi6n d e l complejo receptor-hormona

L

c i t o p l a s m 6 t i c o en una forma con a l t a a f i n i d a d por e l nGcleo y capacidad p a r a l a i n d u c c i b d e r e s p u e e t a biol6gica. E s t e conoepto s e ba-sa en ob-

s e r v a c i o n e s r e a l i z a d a s Itin v i t r o l 1 en l a s c u a l e s s e v i b que e l r e c e p t o r n a t i v o en p r e p a r a c i o n e s crudas de c i t o s o l e r a i n c a p a s de u n i r s e a 1 nGcleo o a1 d c i d o d e s o x i r r i b o n u c l e i c o

(ADN)

a menos que f u e r a c a l e p t a d o o manipu- l a d o d e o t r a manera. Durante l a 11transformaci6n" s e producen cambios que dependen d e l a hormona, l a temperatura, sal o d i l u c i 6 n y producen v a r i a - c i o n e s en e l peso molecular, e s t r u c t u r a c u a t e r n a r i a o en l a s propiedades de sedimentacidn; a veces 10s cambios son mds s u t i l e s y l a 6 n i c a conse- cuencia v i s i b l e e s l a capacidad p a r a u n i r s e a 1

Am.

Con r e s p e c t o a1 r e - c e p t o r e s t r o g 6 n i c o . Jensen y colaboradores ( 1 9 ,20

,

al

) a l i n c u b a r c i -

MEMBRANA CELULAR MEMBRANA NUCLEAR

8

Q

)@8

Q

TRANSLACION ~>sot4As

Fiaura

1-5:

Modelo g e n e r a l de l a a c c i b de l a s hormonai e s t e r o i d e s que muestra l a unidn de l a hormona ( H ) a1 r e c e p t o r c i t o p l a s m 6 t i - co ) l a t r a n s l o c a c i 6 n a 1 ndcleo y l a induccidn ds l a t r a n s c r i p c i h g e n 6 t i c a por e l r e c e p t o r n u c l e a r (Rn) p a r a p r o d u c i r ARN mensajero (ARN.) que es t r a n s l a d a d o a 10s ribosomas citopJasgndt$cos

-.

p a r a s i n t e t i z a r una

a Y . * ' :' ; -

pTn

,

;-

7,:

- ---p-F--

_.

_{- &:;Ill} r

_-

- ' . I . .

-

I _5:

-c*

mTm

_-,

-

_. - _{: .}

'%J

-

-

-

. . . -

_-

_..

_-

.. .

_.U

-

1 ' 1 4 . 1L 3

t o s o l u t e r i n o de r a t a con ( H)-B2 a 4 ' ~ obtenian un complejo hormona-re- c e p t o r de 8 s y que no s e u n i a a 1 ndcleo

.

Cuando s e aumentaba l a f u e r e a i 6 n i c a (0.4 M KC1) s e c o n v e r t f a e l complejo 8s a

4s

y e'ste e r a un paso r e v e r s i b l e . El complejo 4 s no s e unfa a1 nGcleo a menos que s e c a l e n t a - r a brevemente a 3 7 ' ~ y en e s t e caso s e transformaba en un complejo que

b,;:

sedimentaba en 5s. E s t e paso r e q u e r f a que l a hormona e s t u v i e r a unida a 1

.

-

r e c e p t o r , mientras que e s t o no e r a n e c e s a r i o en l a transformaci6n d e l

B

8 s a 1 4s ( 21). La forma 5s mostraba a l t a a f i n i d a d por 10s ndcleos u t e -

i r i n o s y e r a capaz de incrementar l a a c t i v i d a d de l a ARN polimerasa ( 2 2 ).

!?

b.cl

-

. Son muy v a r i a d o s 10s procedimientos que l l e v a n a l a t r a n s f o r -

1

macidn de 10s r e c e p t o r e s y e s t o l l e v a a pensar que no e s un h i c o meca- nismo s i n o que e x i s t e una amplia variedad de formas, algunas de las cua-

l e s s e r f a n : a ) ~ s o c i a c i d n o d i s o c i a c i 6 n de subunidades. E s t o s e r i a obvio p a r a a q u e l l o s r e c e p t o r e s que s u f r e n un corrimiento de s u c o e f i c i e n t e de sedimentacidn d u r a n t e l a transformaci6n. ~ e g 6 n Notides ( 23 ) h a b r i a una dimerizaci6n o a s o c i a c i d n d e l r e c e p t o r , inducida por estrdgenos, con una p r o t e f n a d i s t i n t a y Q s t o t r a n s f o r m a r f a e l complejo i n i c i a l 4 s (PM@

'

:.

75 000) en o t r o 5 s ( P M ~ 1 40 000) ; e s t a pro t e i n a t i e n e h a b i l i d a d p a r a u n i r s e a 1 ADN o bien c o n f i e r e e s t a h a b i l i d a d a1 r e c e p t o r de 75 000 y po-

*

d

:q

- 1

- 7 d r i a s e r e q u i v a l e n t e a l a " p r o t e f n a a c t i v a d o r a d e l r e c e p t o r e s t r o g 6 n i c o N - 7

-

14

- C

i d e n t i f i c a d a por Thampan y Clark ( 24 ). b ) Cambios conformacionales. Exis- -4

-

. .

a

t e n r e c e p t o r e s que aparentemente no s u f r e n cambios en e l e s t a d o de agre-

_-;

_G

- 1 I

-

-

' - . ' ~ . - .

- , -

n a l e s cuyo e f e c t o s e r f a exponer cargas p o s i t i v a s a d i c i o n a l e s en l a mole- 'I

cula, l o c u a l aumentarfa l a a f i n i d a d por e l ADN, f o s f o c e l u l o s a y o t r o s p o l i a n i o n e s (

$5

)

.

c ) Adici6n o remocidn de un f a c t o r c i t o s b l i c o . Po- d r f a s e r que l a perdida de alg6n f a c t o r f u e r a l a causa de l a s t r a n s f o r - maciones debidas a simple d i l u c i d n o d i 6 l i s i s . Existen evidencias de una molecula i n h i b i t o r i a de l a transformaci6n d e l r e c e p t o r estrogenic0 y se- r i a una molecula de bajo peso molecular, ya.que e s d i a l i z a b l e y s e des- c r i b i 6 en c i t o s o l de 6 t e r o de r a t a ( 26 ).

No se sabe con seguridad s i l a transformacidn o c u r r e " i n vivo" en e l citoplasma o en e l n6cleo c e l u l a r . Mientras que l a transformaci6n d e l R por temperatura o c u r r e " i n v i t r o " en e l citoplasma, Yamamoto ( 27 ) r e p o r t d que l a conversi6n de 4s en 5s o c u r r e mds rdpidamente en p r e s e n c i a de ADN. La p r c i d n d e l r e c e p t o r que une a 1 e s t e r o i d e e s d i s t i n g u i b l e de l a porci6n que s e une a 1 m a t e r i a l n u c l e a r . Una p r o t e 6 l i s i s suave d e l r e c e p t o r citoplasm6tico p a r a una variedad de e s t e r o i d e s genera un f r a g -

4

mento pequefio de r e c e p t o r ( m 2 - 4 x 10 ) llamado e l mero-receptor, que r e t i e n e l a f a c u l t a d de l i g a r e l e s t e r o i d e per0 p i e r d e l a capacidad de u n i r s e a 1 niicleo ( 28 ) ,

~ d s informaci6n sobre l a r e l a c i d n de las formas n u c l e a r e s y

c i t o p l a s m d t i c a d e l R estrog6nico proviene de 10s e s t u d i o s inmunoldgicos de Jensen ( 2 9 ) que produjo a n t i c u e r p o s a l a forma n u c l e a r d e l complejo . r e c e p t o r - e s t r a d i o l de

complejo e x t r a n u c l e a r

iitero de t e r n e r o , que tambien reaccionaba con e l y tambien con R estrog6nico de t e j i d o s reproducti-

vos y tumores de cada e s p e c i e e s t u d i a d a , i n c l u i d o s t e j i d o s de no mamffe-

+-?

Una vez que e l complejo hormona-receptor ha s i d o transformado ,

..

*$

-3

e n t r a a1 nGcleo en un proceso llamado "translocaci6n". E s t e esquema s e ,

-

3

basa en e l modelo de lidos pasostl e l c u a l p o s t u l a que e l r e c e p t o r no uni- -

I

do s 6 l o s e encuentra en e l citoplasma, aunque e s t e concept0 e s t 6 a c t u a l - mente en d i s c u s i d n (30 ,31 ) , Una vez en e l n6cle0, e l complej o hormona- r e c e p t o r s e une a s i t i o s e s p e c i f i c o s de l a cromatina c e l u l a r de l a s c6-

l u l a s blanco, llamados " s i t i o s a c e p t o r e s " (32 , 3 3 ). Probablemente e s t o s

_-.

s i t i o s s e encuentren c e r c a de secuencias de ADN cuya t r a n s c r i p c i h va -

1

-f a s e r inducida p o r l a hormona. Un punto i n t e r e s a n t e de d i l u c i d a r m a

vez que e l complejo s e une en e l nlicleo, e s l a r e l a c i d n que e x i s t e en-

.!

t r e e s t a unidn y l a induccidn d e l a r e s p u e s t a . La e s t i m i ~ a c i 6 n de l a . 1

-- L

'

-...

oxidaci6n de l a glucosa por estrdgeno e s mdxima con n i v e l e s muy b a j o s .#

Y de ocupacidn d e l r e c e p t o r n u c l e a r ( 34 ); en cambio e x i s t e una r e l a c i d n -

-

l i n e a r e n t r e l a induccidn de una p r o t e f n a e s p e c f f i c a inducida por e s -

. I t r a d i o l ( I P ) y l a r e l a t i v a s a t u r a c i d n d e 10s r e c e p t o r e s ( 35 ) cuando s e

.

a n a l i z a e l e f e c t o de estrdgenos de d i f e r e n t e p o t e n c i a b i o l d g i c a y con- - I

:g

-1

c e n t r a c i o n e s d i s t i n t a s de e s t r a d i o l t a n t o " i n vivov como " i n v i t r o v . * t

S i bien 10s r e c e p t o r e s por c 6 l u l a s e c a l c u l a r o n en aproxima-

.

- r

damente 15 000-20 000, no s e sabe s i todos son n e c e s a r i o s p a r a l a r e s - p u e s t a hormonal ( 3 6 ). Aparentemente h a b r f a una r e l a c i d n l i n e a r e n t r e

. . ' %a L

-

-

.

._i - 1 . ..rq --

.-

_L-

_x

c . - _{< -}

. .

- . . - .

-.

m

- '"YlY lh - -;1

. _

., L*.

='*

.

. - _-.. :-I.

7wi

l d g i c a temprana, aunque l a producci6n de r e s p u e s t a s

m6s

t a r d i a s bo ne-

-

.

I c e s i t a r i a l a ocupaci6n de todos e l l o s . Dosis b a j a s de e s t r a d i o l , que r e . s u l t a n en l a ocupacidn d e l r e c e p t o r n u c l e a r d e l 20% y e l mantenimiento de e s t o s n i v e l e s de r e c e p t o r por c i e r t o perfodo c r i t i c 0 de tiempo, son capaces de p r o d u c i r ma r e s p u e s t a mixima d e l crecimiento u t e r i n o , aun- que no l a estimulacidn m6xima de r e s p u e s t a s m6s tempranas ( 37). MQS a h , s i n importar e l nGmero i n i c i a l de comple j o s estrdgeno-receptor que t r a n s l o c a n a l nGcleo por d i f e r e n t e s d o s i s de e s t r a d i o l , s d l o 2 000-3 000 permanecen en e l n6cleo por mds de 6 horas.

Una vex que s e produjo e l e f e c t o de l a inducci6n g e d t i c a , no s e conoce e l d e s t i n o d e l r e c e p t o r . S i efectivamente, l a p r e s e n c i a de l a hormona e s n e c e s a r i a p a r a l a unidn y r e t e n c i d n d e l r e c e p t o r en e l n6- c l e o (1 9 ,38

-

41), una manera simple de terminar e l mecanismo s e r i a l a p e r d i d a d e l l i g a n d o y l a migracidn p a s i v a d e l r e c e p t o r no unido de v u e l t a a1 citoplasma. Despu6s de una inyeccidn de estrdgeno que produce l a disminuci6n d e l r e c e p t o r c i t o s d l i c o u t e r i n o , aproximadamente un 40%

d e l r e c e p t o r r e a p a r e c e en e l citoplasma a p e s a r de a g r e g a r s e i n h i b i d o r e s

.

de l a s h t e s i s de ARN y p r o t e i n a s (42 , 4 3 , 4 4 )

,

l o c u a l implica que s e - - t r a t a de un r e c i c l a j e d e l r e c e p t o r desde e l ndcleo. E l 60% r e s t a n t e s e

presume que e s nuevamente s i n t e t i z a d o

.

En p i t u i t a r i a a n t e r i o r e hipotd- lamo, dos drganos blanco p a r a estrbgenos, s e d e s c r i b i b una r e g d a c i d n s i m i l a r p a r a e l r e c e p t o r c i t o p l a s m & t i c o en r e l a c i d n a l a dependencia de l a s i n t e s i s p r o t e i c a ( 4 5 ) . E x i s t e l a p o s i b i l i d a d que e l r e c e p t o r s e a

7

ma-

& A

L&<

'

, c F r c - ,

-

;=

'. . -

I'

.

."4

' - *

degradado en e l ndcleo. ya que s e ha d e s c r i t o ( 46 ) l a e x i s t e n c i a de una - C

'1

- .

p r o t e a s a muy abundante en nficleos de oviductos y con un f u e r t e Km por

-2

?K

-w

c

a

e l r e c e p t o r de progesterona. La r u p t u r a d e l r e c e p t o r por e s t a enzima " i n

I , - v i t r o " l l e v a a fragmentos p r o t e o l i t i c o s que ya no s e unen a 1 ADN ( 47 ),

p o d r i a e s p e c u l a r s e entonces, que l a enzima puede funcionar en e l ndclao p a r a l i b e r a r e l r e c e p t o r d e l m a t e r i a l gen6tico y degradarlo.

3. Receptores n e u r a l e s e h i p o f i s a r i o s p a r a e l e s t r a d i o l

Los r e c e p t o r e s n e u r a l e s e h i p o f i s a r i o s p a r a e l e s t r a d i o l t i e - nen c a r a c t e r f s t i c a s s i m i l a r e s a 10s r e c e p t o r e s p e r i s f 6 r i c o s y a1 i g u a l que e l l o s actdan regulando l a a c t i v i d a d gendmica.

Con r e s p e c t o a1 r e c e p t o r estroggnico e x i s t e una d i f e r e n c i a importante e n t r e 10s r e c e p t o r e s n e r v i o s o s e h i p o f i s a r i o s y 10s u t e r i n o s . En d t e r o s e d e s c r i b i e r o n dos c l a s e s de s i t i o s 'de unidn t a n t o en e l c i - toplasma como en nficleo. E l s i t i o I t i e n e l a s c a r a c t e r f s t i c a s d e l c l 6 - s i c o r e c e p t o r e s t r o g 6 n i c o c i t o s 6 l i c 0 , con un Kd= 0.8 IIM y una concentra- cidn aproximada de 0.6 pmol/dtero y s e t r a n s l o c a a1 ndcleo despu6s de una i n y e c c i d n de e s t r a d i o l . E l r e c e p t o r t i p 0 I1 t i e n e menor a f i n i d a d por e l e s t r a d i o l ( K d ~ 30 nM) y e s t h p r e s e n t e s en mayor concentracidn que e l t i p o I (2.0 pmol/dtero) ( 48 ), aunque e s t a sugerencia e s t 6 en r e v i - s i d n ( 49 )

.

E s t o s r e c e p t o r e s t i p 0 11, no disminuyen despu6s de una i n - yeccidn de e s t r a d i o l y podrfan s e r v i r p a r a c o n c e n t r a r estrdgenos en l a s

I

i

c e l u l a s blanco.

.

.

_ C

Con r e s p e c t o a1 ndcleo, e l r e c e p t o r t i p 0 I aumenta despues de

:

una inyeccidn de estr6geno y acompasa l a disminuci6n d e l r e c e p t c r cite- s b l i c o . E l r e c e p t o r t i p o I1 n u c l e a r s e detects en 10s n6cleo; despugs de exponer t e j i d o tumoral u t e r i n o o mamario a estrdgenof " i n viva" Y se

3 d e t e c t a r o n por intercambio n u c l e a r usando a l t a s concrrbraciones de (

HI-

e s t r a d i o l ( 50 ). En cambio con r e s p e c t o a 1 recep+d- de sistema n e r v i o s o c e n t r a l e h i p b f i s i s , s e ha d e s c r i t o un dnico ,..PO c i t o s d l i c o que apnre-

ce como 8s en b u f f e r de b a j a f u e r z a i&ioti. y 4s en b u f f e r de a l t a f u e r - a a i d n i c a y t r a n s l o c a a 1 nGcleo, de donde s e e x t r a e como 5S, despugs de una inyeccidn de e s t r a d i o l .

El s i s t e m a d e l r e c e p t o r e s t r ~ g 6 n i ~ ~ en l a p i t u i t a r i a y e l cerebro de r a t a e s funcionalmente heterog6neo, Eeto s e comprueba por 10s s i g u i e n t e s datos: a) E l estradj.01 induce e l r e c e p t o r progestacio- n a l an p i t u i t a r i a y en menor medida en h a p r e 6 p t i c a e hipot8lam0, pe- r o no en amfgdala. Cabe mencionar s i n embargo, que e l r e c e p t o r progea- t a c i o n a l no e s t d p r e s e n t e exclusivamsnte en c e l u l a s que contienen recep- t o r e s e s t r o g k n i c o s , ya que e x i s t e en c o r t e a a , una zona r e l a t i v a m e n t e pobre en c e l u l a s e s t r o f i l i c a s , b) EI e s t r a d i o l a f e c t a l a a c t i v i d a d de d i v e r s a s eneimas de t e j i d 0 nervioeo (MAO, t i r o s i n - h i d r o x i l a s a , e t c . )

Per0 en ninguna de l a s r e g i o n e s e s t u d i a d a s a f e c t a a t o d a s e l l a s . c ) ~ 6 - 10 e x i s t e aromatizacibn de t e s t o s t e r o n a en e l t e j i d o nervioso, con n i - v e l e s mayores en amfgdala y menores en d r e a ~ r e d ~ t i c a e hipot61amo, y

mds a h : la actividad de aromatasa no tiene m a distribucidn uniforme en estas dreas. La pituitaria no es capaz de aromatizar testosterona;

3 3

cuando se inyecta ( H)-testosterona se puede recobrar ( H)-estradiol en n6cleos purificados de celulas de drea prdptica, hipot6lamo y anfgdaia,

per0 no de pituitaria ( 51 ). d) De a l g h mod0 la accidn del estradiol en la pituitaria estd asociada con una variedad de funciones celulares especificas mds que con funciones comunes a todas esas celulas ( 52 ).

La ontogenia de 10s receptores hormonales en cerebro e hipdfi- sis es muy importante ya que su presencia implica la aparicidn de la sensibilidad en estas zonas a 10s esteroides sexuales. Una de lau con- secuencias es la diferenciacidn sexual en el cerebro durante un primer period0 critic0 muy temprano y que va a definir el futuro comportarnien- to sexual del adulto. En la rata, 10s receptores estrog6nicos aon ya detectados unos dias antes del nacimiento ( 53-55 ) y aumentan rd- pidamente durante la primera semana de vida, adquiriendo una distribu- cidn similar a1 animal adulto en Area predptica, hipot6lamo y arnigdala. La mayor diferencia reside en la presencia de receptores estrogenicos en la corteaa cerebral del recien nacido (53 ,56 ,57 ), que desaparecen

entre la segunda y tercer semana de vida y @st& prdcticamente ausentes en el animal adulto. Su funci6n no esti totalmente aclarada aunque se- guramente no e s t h involucrados en la respuesta al estrdgeno derivado de testosterona, ya que la corteza cerebral no posee enzimas aromatizan- tes ( 92).

--Ll-q;

. r - - . :.'-

;I

En l a hipdf i s i s a n t e r i o r ,

3

de una inyecci6n de ( H)-E2, aunque 10s i n d i c e s de m a r c a c i b revelan que

'

l a s c e l u l a s que mds concentran l a hormona en animales c a s t r a d o s son l a s

3

n . _ - 3 - 7

gonadotropas y l a c t o t r o p a s . Hasta 3 horas despugs de l a inyeccidn de ( H ) - -

" 3 0 % de l a s c e l u l a s gonadotropas y l a c t o t r o p a s e s t d n marca-

b2, cerca aeL I L

das y e s t a c i f r a disminuye a un 60-709 llegando a l a s 7 horas. Es impor- t a n t e d e s t a c a r que s i e x i s t e n cambios en e l medio hormonal, 6 s t o s pueden

3

modular selectivamente l a capacidad de c a p t a r ( H)-B2 de c i e r t o t i p o de c 6 l u l a s hipof i s a r i a s ( 58 )

.

4.

Mecanismos a l t e r n a t i v o s de acci6n e s t r o g Q n i c a

Hasta ahora hemos d i s c u t i d o e l concepto y l a dindmica d e l recep- t o r hormonal basdndonos en un dogma mantenido a p a r t i r de 10s primeros es- t u d i o s que se r e a l i z a r o n sobre r e c e p t o r e s e s t r o g e n i c o s en c i t o s o l u t e r i n o : e l r e c e p t o r e s una prote$na ~ i t o ~ l a s m d t i c a , que unida a l a hormona t r a n s - locan a1 ndcleo donde e j e r c e n su accidn. Estos conceptos o r i g i n a r o n e l llamado modelo de "10s dos pasos". S i n embargo debe mencionarse que e s t e

+

concepto s e encuentra actualmente en r e v i s i 6 n .

S i bien habian a p a r e c i d o algunos t r a b a j o s que sugerfan a l t e r n a -

-

?-I

h

t i v a s d e l modelo c l d s i c o ( 59 -62 )

,

fueron 10s e s t u d i o s de King

!

63 ) y

-

Welshons ( 6 4 ) 10s que a t r a j e r o n nuevamente l a a t e n c i d n sobre l a l o c a l i s a -

-

+I, -L ---

- y - -

-

contra el receptor estrog6nico de cultivos celulares y del tract0 repro- ductivo y observ6 inmunoreactividad s61o en el nbcleo, aunque no excluy6

.

=v .>

gL;.

la existencia del receptor en el citoplasma. El segundo trabajo de Gorski

++

:

y cola (

by)

utUia6 una metodologf

. . - do la teorfa propuesta, Este grupo prepar6 cdlulas enucleadas a partir de

-.

Ei.

.

, _{c6lulas de un tumor hipofisario, tratdndolas con citochalasina y observd}

F

. A I C -

.I

r que 10s receptores disminuian en 10s citoplasmas enucleados con respecto

k-:

a la c6lula entera

y

que 10s receptores se recobraban en la fracci6n nu-

b . clear.

-

l

F,,

-

-.

-

Se pueden plantear entonces varias poaibilidades que se descri-

ben en la F i ~ r a

1-6.

La primera opcib inqluye a1 modelo cldsico de accidn

,-:I

de hormonas esteroides en el cual el receptor en ausencia del ligando se

encuentra en el citoplasma y en presencia del ligando forma un complejo hormona-receptor que transloca a1 nbcleo. La segunda opci6n implica la presencia de receptores libres en el n6clea en ausencia del ligando. Eh .-

este caso se presenta la posibilidad que coexistan el receptor libre nu-

-3

clear junto a1 receptor citoplasmdtico vacio

(A),

como ae demuestra en el

Capitulo Vf, o bien que la localizaci6n sea sdlo nuclear

(B).'.-

.!Ib

Queda entonces por dilucidar esta nueva alternativa, aunque a1 I

significado primario de la idea del modelo de I1loa dos pasos" se mantiene:

_--

-,

74

- --sl 10s complejos hormona-receptor son elementos que regulan la actividad ge-

- m -

Modelo

cldsico

d e

la

accidn

I

de

hormonas

ester

oicles

sin

Iiqando

Recept

ores

.Ii

bres nucleares

(sin

ligando)

F'imra 1-6: E l modelo cldsico de l a accidn de l a 6 hormonaa eeteroides

i a p l i c a l a presencia d e l receptor

(R)

en e l citoplaslaa en aueencia d e l ligando y eu translocacidn a 1 n6cleo luego de unirse a 1 e s t e r o i d e (s). El eegundo modelo implica l a presencia d e l R en e l n6- cleo en ausencia de hormone, con l a poeibilidad que coexista.con e l

111. ACCIONES FISIOLOGICAS DE LOS ESTROGENOS . . . .. L

--

1 -'. .4 .

.

-3

.

L - ' I F

;*>g*-&

r F --a .'C%..

4-

m-:

7-r

& I b w d

*

&

E l 17-p - e s t r a d i o l es un e s t e r o i d e secretado por 10s ovarios y actda principalmente sobre t e j i d o s asociados a funciones sexuales ta- - l e s como d t e r o , mama y vagina. Este e s t e r o i d e , s i n embargo, 05th f u e r - temente involucrado en 10s mecanismos de retroalimentacibn d e l e j e hipotblamo-hipofiso- ovdrico y estimula e l comportamiento sexual ac- tuando sobre c 6 l u l a s nerviosas en e l cerebro. A p a r t i r d e l us0 de las thcnicas de a u t o r r a d i o g r a f f a s e ha podido i d e n t i f i c a r l a s zonas de ma- yor concentracidn de estrdgeno en e l cerebro de r a t a s adultas: e l b e a predptica, e l hipot6lamo y l a amfgdala junto a o t r a gldndula muy r e l a - cionada con l a s e s t r u c t u r a s nerviosas anteriormente citadas: l a p i t u i - t a r i a . E l 85% de l a s c 6 l u l a s de l a p i t u i t a r i a s e marcan despu6s de una .

3

i n y e c c i b de ( H ) - E ~ y cada ndcleo c e l u l a r a i s l a d o contiene un prome- 3

d i o de 12 000 mol6culas de (

H)-E~,

una capacidad s i m i l a r a l a c 6 l u l a

uterina. En 10s t e j i d o s nerviosos, en cambio, s d l o e l 50% de l a s ~ 6 1 ~ - - *

l a s contiene receptores estrog6nicos. y cada ndcleo c e l u l a r contiene

r - c

3

I

3

e n t r e 3 000 y

5

000 mol6culas de (

H)-E2

(52

1.

E l Ep, como ya s e coment6, e s t d intimamente relacionado con e l funcionamiento d e l e j e hipot61amo-hipof iso-ovdrico. Una de las carac- t e r i s t i c a s de e s t e e j e e s l a c i c l i c i d a d con que ocurren loa cambios en 10s d i s t i n t o s elementos que e s t h involucrados en 41, como varia- ciones hipota18micas de l a s f n t e s i s y l i b e r a c i b de

LHRH,

que produce m a l i b e r a c i 6 n c f c l i c e de gonadotrofinas, ovulaci6n y p r o d u c c i b de

e l c i c l o e s t r a l normal de l a s r a t a s , que l l e v a a l a a hembras a exhibir comportamiento sexual cada 4 d i a s , en e l atardecer que precede a l a ovulacidn ( F i ~ u r a 1

-

7).

A t r a v 6 s de 10s estudios r e a l i z a d o s por Barraclough ( 65 ) en .: l a r a t a s e explican e s t o s mecanismos en base a l a e x i s t e n c i a de centros hipotal&micos ubicados en l a s dreae a n t e r i o r e s de l a e s t r u o t u r a nervio- sa, que s e d e s a r r o l l a n bnicamente en l a hembra y t i e n e n l a capacidad de a c t i v a r en forma c f c l i c a a l a adenohipdfisis, l a que segrega sus gona- dotrof i n a s con una secuencia c a r a c t e r f s t i c a d s tiempo en cada sspecie

.

Eata descarga gonadotrdfica c i c l i c a produce l a estirnulacidn ovdrica que s e ve traducida por secrecidn de e s t e r o i d e s y ovulaci6n.

\

Una de l a s c a r a c t e r f s t i c a s d e l centro c f c l i c o e s l a de r e s - ponder a 10s e ~ t r 6 ~ e n o s con una descarga de LHRH y por l o t a n t o de gona- d o t r o f i n a , produciendo un mecanismo de retroalimentaci6n p o s i t i v a . Este mecanismo c a r a c t e r i s t i c o de l a hembra, e s e l responsable de l a ovula- cidn y l a conservacidn de 10s ciclos. S i e s t e mecanismo de retroalimen- . t a c i d n p o s i t i v o s e we afectado ya sea por f a c t o r e s de origen nervioso

( a l t e r a c i d n de l a concentracidn de neurotrammisores, i n f l u e n c i a s de o t r i s

-

-

El

e s t r u c t u r a s nerviosas en l a s e n s i b i l i d a d d e l centro c i c l i c o )

,

hormona- l e s (modificacibn de l o a n i v e l e s c i r c u l a n t e s de e s t e r o i d e s ) o de o t r o t i p o , entonces a f e c t a n directamente l a o v d a c i d n y 10s c i c l o s sexuales

(-66

)

.

E l e s t r a d i o l f a c i l i t a l a secuencia de eventos elevando l a sensi-

' 3'

- d - I ' *

h

-

I

,,

I

' I ' I -n r.. in': '

..

-

t

"' I

---

. - '

F'-'

--

-

- CONDUCTA ESTRAL-IS:;.~: 2 3

4

DIAS

F i g u r a l - 7 : Ciclo e s t r a l normal de l a r a t a que l l e v a a l a s hembras a e x h i b i r e s t r o o conducta sexual cada

4

d i a s . Dos d i a s despu6s d e l comportamiento e s t r a l , en e l d i a 2 d e l d i e s t r o , comien-

ga a e l e v a r s e e l n i v e l sanguine0 de e s t d g e n o , alcanzando un p i c 0 en e l p r o e s t r o . aumento d e l e s t r b g e ~ o provoca un p i c 0 en e l n i v e l sanguineo de LH an l a t a r d e d e l p r o e s t r o , produciendo l a o v d a c i d n en l a madrugada d e l d i a

4,

e s t r o ( 52 )

.