Sistema portal hipofisario - Hypophyseal portal system
| Sistema portal hipofisario | |
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| Detalles | |
| Identificadores | |
| latín | Venae portales hypophysiales |
| Malla | D007030 |
| Terminología anatómica | |
El sistema portal hipofisario es un sistema de vasos sanguíneos en la microcirculación en la base del cerebro , que conecta el hipotálamo con la pituitaria anterior . Su función principal es transportar e intercambiar rápidamente hormonas entre el núcleo arqueado del hipotálamo y la glándula pituitaria anterior. Los capilares del sistema portal están fenestrados (tienen muchos canales pequeños con alta permeabilidad vascular ) lo que permite un intercambio rápido entre el hipotálamo y la hipófisis. Las principales hormonas transportadas por el sistema incluyen la hormona liberadora de gonadotropina , hormona liberadora de corticotropina , la hormona del crecimiento de la hormona liberadora , y hormona liberadora de tirotropina .
Estructura
El suministro de sangre y la dirección del flujo en el sistema portal hipofisario se ha estudiado durante muchos años en animales de laboratorio y especímenes de cadáveres humanos con métodos de inyección y de moldeo por corrosión vascular . Los vasos portales cortos entre los lóbulos neural y de la hipófisis anterior proporcionan una vía para el intercambio hormonal rápido. Específicamente dentro y entre los lóbulos hipofisarios hay evidencia anatómica de vasos interlobulares confluentes, incluidas las vénulas que proporcionan sangre desde el lóbulo anterior al neural, y derivaciones capilares que intercambian sangre entre los lóbulos intermedio y neural. Estas estructuras microvasculares indican flujos de información de momento a momento entre los lóbulos de la glándula pituitaria.
Los resultados de otros estudios mostraron que el tallo neural hipofisario y la región ventromedial del núcleo arcuato hipotalámico reciben sangre arterial de ramas y capilares infundibulares ascendentes y descendentes, provenientes de arterias del sistema arterial hipofisario superior. Los pequeños vasos ascendentes que surgen de las anastomosis que conectan el sistema arterial hipofisario superior con el inferior también suministran sangre a los vasos hipofisarios. Muchas de estas ramas son continuas entre el núcleo arqueado proximal y la hipófisis anterior, lo que permite un intercambio hormonal rápido. Otra evidencia indica que los espacios capilares perivasculares de la eminencia media y el núcleo arqueado son contiguos, lo que potencialmente facilita los mensajes hormonales entre la sangre sistémica y el hipotálamo ventral .
Desarrollo
La secreción adecuada de hormonas es crucial para el crecimiento del feto en desarrollo . Para permitir una secreción hormonal controlada en los órganos en desarrollo del feto, las hormonas estimulantes deben intercambiarse en las estructuras reguladoras del cerebro en las primeras etapas del desarrollo. Los vasos sanguíneos que intercambian hormonas entre el hipotálamo y la glándula pituitaria, similares a los del sistema portal hipofisario, se pueden observar en las primeras etapas del desarrollo del feto. En la literatura actual, la mayoría de las investigaciones se realizan utilizando ratones como especies modelo. En tales estudios, el desarrollo del sistema portal hipofisario comienza a los 14,5 dpc (días después del coito) . Dos poblaciones de pericitos surgen del mesodermo y el neuroectodermo y se forman en la ubicación aproximada del sistema portal en lo que eventualmente se convertirá en el cerebro maduro. Además, en la investigación con fetos humanos se ha observado que el sistema portal hipofisario se desarrolla completamente en la semana 11.5 del período de gestación fetal humana. Esto se determinó inyectando un compuesto de caucho de silicona en muestras de varias etapas de gestación. En una muestra en la semana 11.5, la eminencia media y el tallo infundibular contenían el compuesto, lo que sugiere la existencia de un sistema portal completamente desarrollado. La investigación adicional en esta área ayudaría a determinar si el desarrollo podría completarse o no en una etapa incluso más temprana.
Función
Los péptidos liberados cerca de la eminencia media de los núcleos hipotalámicos se transportan a la pituitaria anterior, donde aplican sus efectos. Las ramas de la arteria carótida interna proporcionan el suministro de sangre a la pituitaria. Las arterias hipofisarias superiores forman el plexo capilar primario que suministra sangre a la eminencia media. Desde este sistema capilar, la sangre se drena en las venas portales hipofisarias hacia el plexo secundario. Los péptidos liberados en la eminencia media entran en los capilares del plexo primario. Desde allí, se transportan a la hipófisis anterior a través de las venas portales hipofisarias hasta el plexo secundario. El plexo secundario es una red de capilares sinusoides fenestrados que suministran sangre a la pituitaria anterior. Las células de la pituitaria anterior expresan receptores específicos acoplados a proteína G que se unen a los neuropéptidos, activando cascadas de segundos mensajeros intracelulares que producen la liberación de hormonas de la pituitaria anterior.
La siguiente es una lista de hormonas que dependen del sistema portal hipofisario para mediar indirectamente su función al actuar como un medio de transporte desde varios núcleos del hipotálamo a la pituitaria anterior.
- Hormona liberadora de gonadotropina ( GnRH ): regula la liberación de la hormona estimulante del folículo y la hormona luteinizante de la pituitaria anterior; esta vía juega un papel crítico en la actividad reproductiva y el desarrollo
- Hormona liberadora de corticotropina ( CRH ): regula la liberación de hormona adrenocorticotrópica de la pituitaria anterior; esta cascada es principalmente responsable de las respuestas al estrés
- Hormona liberadora de la hormona del crecimiento ( GHRH ): regula la liberación de la hormona del crecimiento de la pituitaria anterior; como su nombre indica, su función principal es ayudar a controlar el crecimiento, el metabolismo y la reproducción celular
- Hormona liberadora de tirotropina ( TRH ): regula la liberación de la hormona estimulante de la tiroides de la pituitaria anterior; funciona para mediar varias respuestas en la glándula tiroides, incluida la síntesis de hormonas adicionales
Significación clínica
El funcionamiento excesivo o insuficiente, así como las deficiencias del hipotálamo o la glándula pituitaria, pueden tener un efecto negativo sobre la capacidad del sistema portal hipofisario para intercambiar hormonas entre ambas estructuras rápidamente. Esto puede tener efectos importantes en las respectivas glándulas diana, imposibilitando que lleven a cabo sus funciones correctamente. Las oclusiones y otros problemas en los vasos sanguíneos del sistema portal hipofisario también pueden causar complicaciones en el intercambio de hormonas entre el hipotálamo y la glándula pituitaria.
El sistema portal hipofisario también juega un papel importante en varias enfermedades que involucran la pituitaria y el sistema nervioso central. En varios casos de tumores metastásicos hipofisarios e hipofisarios, el sistema portal actúa como la vía para la metástasis desde el hipotálamo a la hipófisis. Es decir, las células cancerosas del hipotálamo se multiplican y se diseminan a la pituitaria utilizando el sistema portal hipofisario como medio de transporte. Sin embargo, debido a que el sistema portal recibe un suministro indirecto de sangre arterial, la formación de tumores en la pituitaria anterior es menos probable que en la pituitaria posterior. Esto se debe a que la pituitaria posterior está vascularizada por el flujo sanguíneo arterial directo. La apoplejía hipofisaria se describe como hemorragia o reducción del suministro de sangre a la glándula pituitaria. Los mecanismos fisiológicos de esta condición no se han definido claramente en la investigación actual. No obstante, se ha sugerido que el daño del tallo hipofisario conduce a una obstrucción del flujo sanguíneo en el sistema portal hipofisario y contribuye a este estado defectuoso. En la enfermedad de Erdheim-Chester , las células del sistema inmunológico llamadas histiocitos proliferan a un ritmo anormal, lo que provoca una gran cantidad de síntomas y, en casos más graves, la muerte. La alteración del sistema portal hipofisario se ha implicado como el mecanismo de varios síntomas que involucran el síntoma nervioso central, más notablemente la diabetes insípida .