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Reproduction and brain. I Morphofunctional basis of brain control: advances and therapeutical implications
aumenta la producción del péptido liberador de
corticotropina en un solo subtipo neuronal (neuronas CRH
clásicas) sino que transitoriamente se pueden detectar
mensajeros RNA de este péptido en otras neuronas de este
y otro núcleo, incluidas neuronas neurotransmisoras
glutamatérgicas y GABAérgicas. Ello puede ser indicio de
que existan muchos subtipos o subclases de neuronas que
sintetizan o pueden sintetizar CRH, que son heterogéneas
en sus características y comportamiento, con regulaciones
diversas extra e intrahipotalámicas. Romanov y cols, 2017,
(38) considera la existencia de una “modalidad funcional”
específica (o cuadro específico de una situación en un
individuo de una especie) en cada caso más que una
respuesta de neuronas concretas de un subtipo. También
hay que considerar la posibilidad de que no solo existan
diferentes ortólogos de un péptido funcional (como ocurre
en el caso del péptido inhibidor, denominado GnIH, de las
neuronas GnRH, que fabrican y liberan el péptido
liberador de hormonas gonadotropas, sino diferentes
transcriptos de función diversa (39-42) y que tienen
especial importancia en la modulación sexual, el desarrollo somático, controlando esencialmente la síntesis del
y el control reproductivo.
Finalmente señalar la importancia que tiene las
características de la producción y su regulación de los
receptores los distintos péptidos activadores e inhibidores
en todos los tipos neuronales secretores y no secretores de que sintetizan el péptido liberador de gonadotropinas
todos los núcleos y áreas hipotalámicas, así como en los
restantes núcleos del SNC y células receptoras extra-SNC.
Muchos de los cambios fisiológicos y patológicos residen
en las modificaciones de los receptores más que en la
funcionalidad de las “vías” nerviosas y moleculares del
hipotálamo (43-46). Este es un capítulo bastante
desconocido en muchos casos. Sin embargo, sí se conocen
bien algunos casos, como los cambios en los receptores de
melatonina en la pars tuberalis (47-50). Esta región
expresa una densidad muy alta de estos receptores por lo
que es responsable del efecto de los cambios de la
melatonina debidas al fotoperiodo y que repercuten en la
función de los núcleos hipotalámicos relacionados, así
como la de los tanicitos de la eminencia media (con la
consiguiente regulación de señales que llegan desde el
sistema porta a los núcleos hipotalámicos).
Las neuronas más importantes en la reproducción son:
3.1. Neuronas productoras del péptido liberador de
gonadotropinas (GnRH, gonadotropin releasing hormone)
(51-56)
Estas neuronas se encuentran repartidas por distintos
núcleos hipotalámicos (arcuatus, paraventricular,
periventricular, área preóptica) y también en estructuras
“reticulares” extrahipotalámicas (septum, Banda Diagonal
de Broca). Su origen embriológico se sitúa en la placa
olfatoria, emigrando hacia el cerebro y “colonizando el
cerebro basal anterior y el hipotálamo (51). Aparte de su
proyección hacia la eminencia media donde liberan el
péptido al sistema porta hipotálamo hipofisario (Figura 4), inhibidor en codorniz y roedores, pero el efecto es
se han evidenciado proyecciones hacia otros núcleos
hipotalámicos, al órgano vasculoso de la stria terminalis y también están reguladas de diferentes maneras por el
a regiones extrahipotalámicas como la amígdala, el
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hipocampo y el córtex piriforme. Ello indica que no solo
controlan la reproducción sino que están implicadas en
otras funciones de control del SNC. Los principales
receptores para el péptido se encuentran en las células
adenohipofisarias, pero también existen receptores en las
gónadas (roedores y primates, incluida la especie humana),
en la placenta y la glándula adrenal. Presentan un tipo de
secreción pulsátil muy característico, adecuado al
desarrollo del ser y el estado reproductivo (en la mujer pre
púber, los picos de secreción se producen cada 3-4 horas,
mientras que en la mujer fértil acaecen cada 1 ó 2 minutos
(52-56)). Tienen una regulación sumamente compleja con
células específicas principales dedicadas a este fin pero
también son subsidiarias de la función de otros sistemas
reguladores hipotalámicos (estrés, ingesta, regulación
energética y metabólica, control emocional, etc.) (43-45).
También es importante el control llevado a cabo por las
interneuronas (dopaminérgicas en especial) y por las
células gliales y los tanicitos mediante protaglandinas y
NO (50). El control se efectúa en dos lugares: a nivel
péptido, y a nivel de la liberación en la eminencia media
(FIG. 4).
3.2. Células secretoras del péptido inhibidor de las células
(células GnIH, inhibidoras de células GnRH) (39-42, 45,
57, 58)
Se consideraba, desde los años setenta que el GnRH
era el único péptido hipotalámico regulador de la síntesis y
liberación de las gonadotropinas hipofisarias, pero en el
año 2000 se descubrió un nuevo péptido inhibidor (GnIH-
(39, 40)) con diferentes ortólogos en distintas especies.
Este péptido en distintas especies es sintetizados y liberado
por neuronas hipotalámicas, especialmente en el núcleo
paraventricular en aves y en el área hipotalámica
dosomedial en mamíferos (41) y cuyos axones pueden ir a
la eminencia medial y/o a otros núcleos hipotalámicos,
pero también por células gonadales de diferentes
vertebrados. Receptores para este péptido se encuentran en
células GnRH y otras hipotalámicas, así como en la
adenohipófisis y gónadas. Los estudios han mostrado que
existe una gran disparidad de localización de estas
neuronas en los núcleos hipotalámicos de las diferentes
especies de aves y mamíferos (roedores, rumiantes), con
axones o no liberadores del péptido en la eminencia media.
Las neuronas secretoras de GnIH también parecen estar
reguladas de muy diferente manera. Especial atención se
ha prestado a su implicación en la regulación de la
producción de gonadotropinas en aves y mamíferos cuya
reproducción depende del fotoperiodo. En estas especies,
la expresión de la GnIH es dependiente de los niveles de
melatonina. La melatonina es una hormona de producción
nocturna que actúa sobre las células productoras de GnIH
(que poseen alta concentración de receptores para
melatonina) para inducir expresión y liberación del péptido
contrario en hámster y oveja (57). Las células GnIH
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