Trabalho - Hormonas Hipotálamo Hipófise

Hormonas Hipotalâmicas e Hipofisárias Bioquímica II António Hermenegildo Carina Ricardo Helena Sousa Patrícia Querido

Hormonas São substancias mensageiras, secretadas para o liquido extracelular, que contêm informação fundamental para o funcionamento das células: •Regulam a função metabólica das células •O seu efeito pode ter uma duração que vai desde os segundos a horas •Têm tendência a produzir um efeito prolongado •Podem ser classificadas como: •Endócrinas – Produzidas por glândulas endócrinas e libertadas na corrente sanguínea (via para atingirem as cels. Alvo) •Parácrinas – Secretadas directamente para a região que rodeia a glândula, actuam nas células que rodeiam a glândula. •Autócrinas – Actuam na própria glândula que as

Existem ainda lipidos biologicamente activos que desempenham uma actividade local semelhante à das hormonas - Eicosanóides

Hormonas Tipos: •Hormonas Peptidicas - a maioria das hormonas pertence a esta classe, são hidrofilicas, encontram-se armazenadas em grânulos secretórios e são libertadas por exocitose: -Aminas -Tiroxina -Péptidos e Hormonas proteicas •Hormonas Esteróides – estão quimicamente relacionadas com as hormonas lipofilicas metabolizadas através do colesterol. Não são armazenadas, mas podem ser sintetizadas sempre que necessário: -Hormonas Adrenocorticais -Hormonas das Gonadas •Derivados de Tirosina: •Hidrofilicas: Catecolaminas, dopamina, norepinefrina, epinefrina

Funções gerais das Hormonas

Hormonas Hipotalâmicas

Hipotálamo: •Encontra-se localizado por cima da Hipófise •É constituído por um conjunto de pequenos núcleos situados no diencefalo atrás do quiasma óptico.

Produz Hormonas que estimulam a Hipófise anterior

Hormonas Hipotalâmicas Relação funcional Hipotálamo/hipófise: •mediada pelo sistema porta bem como pelo eixo hipotálamohipofisário. •Estas duas estruturas são o principal ponto de interacção entre os sistemas nervoso e endócrino – o Hipotálamo regula a actividade secretora da Hipófise. •A Actividade do Hipotálamo é influenciada pela informação sensorial que entra no SNC (e é comunicada pelas vias aferentes) bem como pelas emoções. •O Hipotálamo só produz hormonas que estimulam a Hipófise

Existe um mecanismo de Feedback entre o Hipotálamo e a Hipófise

Hormonas Hipotalâmicas:

•Péptidos de pequenas dimensões •Possuem actividade fisiológica exclusiva em concentrações elevadas e são libertadas de forma descontinua – as células da Hipófise anterior respondem melhor à acção intermitente destas hormonas do que de forma continua.

Hormonas Hipotalâmicas

GHRH: •Hormona estimuladora da secreção da Hormona do Crescimento •A génese desta hormona é determinada pelo cromossoma 20; •Possui três formas: -44aa (forma mais importante) -40aa -37aa •É sintetizada e libertada pelo núcleo arqueado do hipotálamo, pode ser também libertada em menores quantidades pelo núcleo ventromedial; •O seu transporte é feito por via sanguínea através da ligação a uma prot. de transporte •Une-se a receptores membranares acoplados à prot.G (GPCR) dos somatotropos (na hipófise) activando a Adenil Ciclase e a Fosfolipase C (em menor quantidade);

GHRH:

Hormonas Hipotalâmicas

•Consequências do aumento da concentração de Adenil Ciclase e a Fosfolipase C nos somatotropos

G H

Hormonas Hipotalâmicas

GRH: •Hormona estimuladora da secreção da ACTH (adrenocorticotropina) •É codificada pela região 12 do braço longo do cromossoma 8; •Péptido com 41aa; •É secretada pelas células dos núcleos paraventricular, •O seu transporte é feito por via sanguínea através da ligação a uma prot. de transporte (semi-vida maior) •Une-se a receptores membranares das células corticotrofas (na hipófise) aumentando a concentração intracelular de AMPc e Ca2+ •A sua função principal é estimular a secreção da ACTH

GRH:

Hormonas Hipotalâmicas •Consequências do aumento corticotrofas (na hipófise):

de

[Ca2+]

e

AMPc

nas

células

Hormonas Hipotalâmicas

TRH: •Hormona estimuladora da secreção da TSH (tirotrofina) •É um tripéptido; •É sintetizada em maior quantidade na área anterior do hipotálamo, pode também ser sintetizada na porção posterior, cérebro, medula espinal e tracto •Une-se à membrana dos tirotropos e tem como mensageiros o Ca2+ e fosfoinositois. •A sua função principal é estimular a secreção da TSH

segundos

Hormonas Hipotalâmicas

TRH:

•Consequências do aumento de [Ca2+] e fosfoinositol nos tirotropos (na hipófise):

Hormonas Hipotalâmicas

Gn-RH: •Hormona estimuladora da secreção de gonadotropina •É um Péptido com 10aa; •É sintetizada na área supraóptica •Une-se a receptores do tipo GPCR nos gonadotropos, provocando um aumento da concentração de Ca2+ nestas •É inibida pelos opiáceos endogenos. •A sua função principal é estimular a secreção da LH e FSH

Hormonas Hipotalâmicas

Gn-RH:

•Consequências do aumento de [Ca2+] nos gonadotropos (na hipófise):

Hormonas Hipotalâmicas

GHIRH: •Hormona inibidora da secreção da hormona do crescimento •É um Péptido com 14aa; •É sintetizada no núcleo ventromedial bem como em zonas do SNC e sist. Gastrointestinal; •Une-se a receptores actuando em proteínas G provocando a libertação de AMPc •A sua função principal é inibir a libertação de GH através da modulação da frequência e duração dos períodos de secreção desta hormona.

Hipófise

Hipófise 



Orgão bi-lobado que secreta 9 hormonas principais Adeno-hipófise ou hipófise anterior – células endócrinas: ◦ Pars Distalis ◦ Pars Intermedia ◦ Pars Tuberalis Sintetiza variadas hormonas

•Neuro-hipófiseou hipófise posterior – neurónios secretores - Recebe, armazena e liberta hormonas provenientes do hipotálamo

Hipotálamo-hipófise anterior 

Eminência Mediana

◦ Representa a interface entre entre o SN e a Adenohipófise ◦ Formada Por três camadas: 1. Epidemial (E) 2. Fibrosa (Interna-ZI) 3. Paliçada (Externa – ZE)

Hormonas da Adenohipófise  8 hormonas ◦ GH (hormona do crescimento) ◦ TSH (hormona estimulante da tiróide) ◦ ACTH (hormona adrenocorticotropica) ◦ FSH (hormona foliculo-estimulante) ◦ LH (hormona luteinizante) ◦ PRL (prolactina) ◦ CS (somatotropina coriónica) ◦ hCG (gonadotropina coriónica) •Existe também a pré-opiomelanocortina (POMC) Isolada na hipófise Clivada enzimaticamente ACTH ( hormona Adrenocorticotropica) Beta-LPH (beta-lipotropina) MSH (hormona estimulante dos melanócitos) Endorfinas (beta, gama, alfa endorfinas)

Hormona do Crescimento GH    

Tem acção directa na célula alvo A secreção é controlada pela GHRH – hormona libertadora de GH Hormona com maior concentração Receptor está associado à tirosina quinase JAK2 que resulta da activação:

Fosforilação de STAT Activação de MAP-Quinase Activação da PI3 Quinase Activação da Fosfolipase •Os efeitos relacionados com o crescimento são mediados pelo IGF-I (Insulin growth factor-I) •É mimetizada pela somastotropina coriónica CS

Factores que afectam a secreção de GH

Funções da GH 

Síntese de Proteínas

- Aumenta o transporte de aa para as células musculares e estimula a transcrição •Metabolismo de Hidratos de Carbono

- Antagoniza a Insulina •Metabolismo dos Lípidos Promove a libertação de AG e glicerol do tecido adiposo Promove a beta-oxidação •Metabolismo dos Minerais - Promove o balanço positivo de Cálcio, Magnésio e Fósforo •Efeitos mimetizadores da PRL -Lactogenése

Acções Metabólicas: IGF-I e II 

Efeito em ossos e cartilagem:

◦ Estimulação dos condrócitos – formação de cartilagem ◦ Mitogénico ◦ Estimulação dos Osteoblastos ◦ Estimulação da formação de colagénio ◦ Estimulação da formação da matriz óssea •Mimetiza a acção da insulina com mínima eficácia

Homologia com a proinsulina

Hormona estimulante da tiróide - TSH A secreção é controlada pela TRH – hormona libertadora tirotropina  Liga-se a receptores membranários, activando a adenil-ciclase, estimulando a sintese das hormonas tiroideias  A TSH também tem efeitos tróficos sobre a tiroíde  Aumenta a síntese de T3 – triodotironina e T4 tiroxina – produzidos pela tiroíde 

Funções da TSH protólise da tireoglobulina  funcionamento da bomba de iodeto  iodetação da tirosina  tamanho e actividade secretora das células da tiróide  hiperplasia da glandula  Actua via receptor de membrana, ligando a proteina Gs, AMPc 

Gonadotropinas 

FSH - A secreção é controlada pela GnRH – hormona libertadora de gonadotropinas - Liga-se às células foliculares nos ovários e às células de Sertoli nos testiculos activando a adenil-ciclase

LH

- A secreção é assegurada pela GnRH - Liga-se a receptores membranários estimulando a produção de progesterona pelo corpo Lúteo e testosterona pelas células de Leyding hCG - Estimula a formação do corpo Lúteo •hCG

Prolactina - PRL A sua produção é controlada pela PRIH – hormona inibitória da secreção de PRL  Tem acção directa nas células alvo  Produzido por células denominadas de lactotropos que apresentam um aumento drástico durante a gravidez  O receptor da membrana e transdução de sinal é semelhante ao da GH  Promove o inicio e manutenção da lactação – ejecção de leite depende da ocitocinina  Inibida pela dopamina 

Mecanismo de acção da PRL

Pro-opiomelanocortina POMC 

A familia de peptidos POMC inclui: -Hormonas

ACTH (hormona adrenocortitropica) Beta- LPH (beta-lipotropina) MSH (hormona estimulante dos melanócitos) - Neurotransmissores Endodorfinas

Hormona Adrenocorticotropica - ACTH 

 

 

A sua libertação é controlada - CRH – hormona libertadora Corticotropina - Stress - concentração de glicose - trauma fisico - IL-1 Resulta da primeira clivagem do POMC Liga-se a um receptor membranário activando a adenil-ciclase (embora os canais de cálcio tambem estejam envolvidos na transdução de sinal) Estimula a produção de glucocorticoídes, mineralocorticoides e dehidroepiandrosterona Glucocorticóides inibem por feedback negativo a libertação de CRH e ACTH

Actua via receptor da membrana acoplado a proteína Gs, AMPc  Síntese e secreção de cortisol e outros esteróides pelo cortéx da glandula Suprarenal  Crescimento de zonas específicas do corté supra-renal 

Beta-Lipotropina - LPH Resulta da primeira clivagem do POMC  Promove a lipólise e a mobilização de AG  Tem um papel fisiológico reduzido  Principal precursor das endorfinas 

Hormona estimulande dos melanócitos -MSH 

Estimula a melanogénese, causando a dispersão de grânulos de melanina intracelulares resultando no escurecimento da pele

Visão Geral:

Hormonas da Neurohipófise

ADH (Hormona antidiurética)  Oxitocina  Estas hormonas são produzidas no hipotálamo transportadas pelos axónios associadas a Neurofisinas hipófise posterior onde quando estimuladas são libertadas para a circulação 

•Péptido com 9 aa •A estimulação dos mamilos é a principal estímulo para a libertação da oxitocina •A distensão vaginal e uterina são estímulos secundários •Um fragmento de oxitocina estimula a libertação de PRL •O estrogénio estimula a sua libertação e a progesterona inibe •Actua via receptores de membrana acoplados á proteina G, IP3 e Ca2+

OXITOCINA:

OXITOCINA:

• O seu mecanismo de acção é desconhecido • Causa a contracção do musculo liso do útero • Estimula a contracção das células mioepiteliais que rodeiam os alvéolos mamários estimulando a expulsão de leite

ADH:

Peptido de 9 aa  Produzido pelas células dos nucleos supraopticos e paraventriculares do hipotálamo – terminais nervosos da neurohipofise 

ADH: 

Mecanismos de acção: - Existem 2 tipos de receptores: - V1 Extra-renais, activam a fosfolipase C, provocando vasoconstrição e aumentando a resistencia vascular periférica -V2 Existente apenas nas células epiteliais renais, activam a adenil-ciclase, a membrana do túbulo distal tornase permeável reabsorção de água

ADH:

Os impulsos neurológicos que estimulam a sua libertação são provocados por inúmeros factores: - Osmolaridade plasmática precepcionada por osmoreceptores hipotalâmicos, baroreceptores cardiacos - Stress físico e emocional - Acetilcolina - Epinefrina inibe a sua libertação 