Fisiologia da glândula pineal (epífise)

A glândula pineal, ou epífise, é o crescimento do telhado do terceiro ventrículo do cérebro. Está coberto com uma cápsula do tecido conjuntivo, da qual as madeixas que separam o órgão em lóbulos entram. As lóbulos do parênquima contêm pinealócitos e células gliais. Entre os pinealócitos, distinguem-se maiores, mais leves e pequenas células escuras. A peculiaridade dos vasos da epífise é, aparentemente, a ausência de contatos próximos entre células endoteliais, pelo que a barreira hematoencefálica neste órgão é insustentável. A principal diferença entre a epífise de mamíferos eo órgão correspondente das espécies mais baixas é a ausência de células fotorreceptoras sensíveis nele. A maioria dos nervos da epífise são representados pelas fibras das células do gânglio simpático cervical superior. As terminações nervosas formam redes em torno dos pinealócitos. Os processos deste último contatam os vasos sanguíneos e contêm grânulos secretoros. A epífise é especialmente notável em uma idade jovem. No período de puberdade, seu tamanho geralmente diminui, e posteriormente os sais de cálcio e magnésio são depositados. Essa calcificação muitas vezes permite que você veja bem a epífise nas radiografias do crânio. A massa da glândula pineal em um adulto é de cerca de 120 mg.

A atividade da epífise depende da periodicidade da iluminação. À luz, os processos sintéticos e secretoros são inibidos e, na obscuridade, se intensificam. Pulsos de luz são percebidos receptores da retina e actuam na regulação dos centros nervosos simpáticos do cérebro e da medula espinal do sistema e ainda mais - para o gânglio simpático cervical superior, dando origem a inervação da glândula pineal. No escuro, as influências neurais inibitórias desaparecem e a atividade da epífise aumenta. A remoção do gânglio cervical superior simpático leva ao desaparecimento do ritmo da actividade da glândula pineal de enzimas intracelulares envolvidas na síntese das suas hormonas. As terminações nervosas que contêm norepinefrina através de receptores beta celulares aumentam a atividade dessas enzimas. Essa circunstância parece contradizer os dados sobre o efeito inibitório da estimulação dos nervos simpáticos na síntese e secreção da melatonina. No entanto, por um lado, mostra-se que nas condições de teor de serotonina iluminação no ferro é reduzido, e por outro lado - é detectado e o papel de fibras colinérgicos na regulação do oxindol-O-metiltransferase (OIOMT) epífise.

A regulação colinérgica da atividade da epífise é confirmada pela presença neste órgão da acetilcolinesterase. A fonte das fibras colinérgicas é também o gânglio cervical superior.

A epífise produz principalmente indol-N-acetil-5-metoxitriptamina (melatonina). Ao contrário do seu antecessor, a serotonina, esta substância é sintetizada, aparentemente, exclusivamente na glândula pineal. Portanto, sua concentração no tecido, bem como a atividade do OIOMT, servem como indicadores do estado funcional da epífise. Como outras O-metiltransferases, OIOMT usa S-adenosilmetionina como o doador do grupo metilo. Os substratos de metilação na epífise podem servir como serotonina e outros 5-hidroxiindoles, mas a N-acetilserotonina é mais (20 vezes) o substrato preferido desta reação. Isto significa que durante a síntese da melatonina, a N-acetilação precede a O-metilação. O primeiro passo na biossíntese da melatonina é a conversão do aminoácido de triptofano sob a influência da hidroxilase de triptofano em 5-hidroxitriptofano. Com a ajuda da descarboxilase de aminoácidos aromáticos, a serotonina é formada a partir deste composto, parte da qual é acetilada, convertendo-se em N-acetilserotonina. O estágio final da síntese de melatonina (conversão de N-acetilserotonina sob a ação de OIOMT), como já foi observado, é específico para a epífise. A serotonina não acetilada é desaminada por monoamina oxidase e é convertida em ácido 5-hidroxi -indoleacético e 5-hidroxitriptofol.

Uma quantidade significativa de serotonina também entra nas terminações nervosas, onde é capturada por grânulos, o que evita a degradação enzimática desta monoamina.

Acredita-se que a síntese de serotonina ocorre nos pinealócitos leves e é controlada por neurônios noradrenérgicos. Fibras parassimpáticas colinérgicos regulam a libertação de serotonina a partir de células de luz e, assim, a sua acessibilidade para pinealócitos escuras, que também detém a modulação noradrenérgica da formação e secreção de melatonina.

Existem dados sobre a produção da epífise, não apenas indóis, mas também substâncias de natureza polipeptídica e, de acordo com vários pesquisadores, são os verdadeiros hormônios da glândula pineal. Assim, é isolado um péptido (ou mistura de péptidos) antigonadotropicamente ativo com um peso molecular de 1000-3000 daltons. Outros autores postulam o papel hormonal da arginina-vasotocina isolada da epífise. Ainda outros - receberam da epífise dois compostos peptídicos, um dos quais estimulou e o outro inibiu a secreção de gonadotropinas pela cultura das células pituitárias.

Em adição às incertezas sobre a verdadeira natureza da hormona (s) da glândula pineal, existe divergência quanto à questão das maneiras que entra no corpo: o sangue ou fluido cerebrospinal. No entanto, a maioria das evidências sugere que, como outras glândulas endócrinas, a epífise secreta seus hormônios na corrente sanguínea. O problema da ação central ou periférica de hormônios epifisários está intimamente relacionado com esse problema. Em experiências em animais (principalmente em hamsters) encontrou que a regulação epifisária da função reprodutiva, realizada pelo efeito glândula pineal no sistema hipotálamo-pituitário e não directamente sobre as gónadas. Além disso, a administração de melatonina no ventrículo do cérebro III reduziu os níveis de luteinizante (LH) e folículo-estimulante (FSH), hormonas e teor de prolactina aumentada no sangue, ao passo que a infusão de melatonina nos vasos portais da pituitária não foi acompanhada por uma alteração na secreção de gonadotropinas. Uma das acções dos locais de aplicação de melatonina no cérebro é o eminência mediana do hipotálamo, os quais são produzidos liberiny e estatinas, que regula a actividade da pituitária anterior. No entanto, ainda não está claro se a produção destas substâncias pela acção da melatonina varia ou modula a actividade dos neurónios mono-aminérgica e, portanto, envolvido na regulação da produção de factores de libertação. Deve-se ressaltar que os efeitos centrais de hormônios da glândula pineal não provam sua secreção directa no líquido cefalorraquidiano, como eles vão ser expostos e do sangue. Além disso, há uma evidência da acção da melatonina no nível testicular (onde esta substância inibe a formação de Andes-Roguin) e outras glândulas endócrinas periféricas (por exemplo, efeito de enfraquecimento TTG na síntese da tiroxina pela glândula tiróide). A introdução prolongada da melatonina no sangue reduz a massa dos testículos e o nível de testosterona no soro mesmo em animais hipofisectomizados. As experiências também mostraram que o extracto dos blocos pineal gland bezmelaninovy o efeito de gonadotropinas em peso de ovário em ratos hipofisectomizados.

Assim, os compostos biologicamente ativos produzidos por esta glândula aparentemente não têm apenas uma ação central, mas também periférica.

Entre os muitos efeitos diversos desses compostos, sua influência na secreção das gonadotropinas da glândula pituitária atrai a maior atenção. Os dados sobre a violação da puberdade em tumores epifisários foram a primeira indicação de seu papel endócrino. Tais tumores podem ser acompanhados tanto pela aceleração como pelo atraso da puberdade, que está associada à natureza diferente dos desfechos de células parenquimatosas e não parenquimatosas da epífise de tumores. A principal evidência do efeito antigonadotrópico dos hormônios da glândula pineal foi obtida em animais (hamsters). No escuro (isto é, nas condições de ativação da função epífise), os animais apresentam uma involução pronunciada dos órgãos genitais e uma diminuição do nível de LH no sangue. Em indivíduos epifisteectomizados ou em condições de cortar os nervos da epífise, a escuridão não tem esse efeito. Acredita-se que a substância antigonadotrópica da epífise evita a liberação de luliberina ou sua ação na glândula pituitária. Simultáneamente, embora menos precisos, os dados são obtidos em ratos cuja escuridão atrasa um pouco a puberdade e a remoção da epífise leva a um aumento nos níveis de LH e FSH no sangue. O efeito particularmente distinto antigonadotrópico da epífise é observado em animais com uma função perturbada do sistema hipotálamo-hipófise-gonadal pela introdução de esteróides sexuais no período pós-natal inicial.

A epífiseectomia em tais ratos restaura o desenvolvimento sexual. Os efeitos antigonadotrópicos da glândula pineal e seus hormônios também são reforçados em uma condição de anosmia e jejum.

O efeito inibitório sobre a secreção de LH e FSH não tem apenas melatonina, mas seus derivados - 5-metoxitoptofol e 5-oxtriptofol, bem como a serotonina. Como já observado, os produtos polipeptídicos inadequadamente identificados da epífise também têm a capacidade de influenciar a secreção de gonadotropinas in vitro e in vivo. Um desses produtos (com um peso molecular de 500-1000 daltons) foi 60-70 vezes mais ativo que a melatonina em relação ao bloqueio da hipertrofia do ovário restante em camundongos ovariectomizados unilaterais. Outra fração de péptidos de epífise, pelo contrário, produziu um efeito de gonadotrofina.

A remoção da epífise em ratos imaturos leva a um aumento do teor de prolactina na glândula pituitária com uma diminuição simultânea do seu nível no sangue. Mudanças análogas ocorrem em animais mantidos em luz constante, enquanto as mudanças opostas ocorrem em ratos no escuro. Acredita-se que a glândula pineal segrega uma substância que interfere com a influência do fator inibidor da prolactina (UIF) do hipotálamo na síntese e secreção de prolactina na glândula pituitária, pelo que o conteúdo hormonal na glândula diminui. A epífiseectomia causa mudanças opostas. A substância ativa da epífise neste caso é provavelmente a melatonina, uma vez que sua injeção no terceiro ventrículo do cérebro aumentou transitoriamente o nível de prolactina no sangue.

Nas condições de uma ausência constante de luz, o crescimento dos animais diminui e o teor de hormônio do crescimento na glândula pituitária diminui significativamente. A epífiseectomia remove o efeito da escuridão e às vezes, em si, acelera o crescimento. A introdução de extratos de epífise reduz o efeito de crescimento estimulante dos medicamentos pituitários. Ao mesmo tempo, a melatonina não afeta a taxa de crescimento dos animais. Talvez algum outro fator epífise (fatores) inibe a síntese e liberação de somatoliberina ou estimule a produção de somatostatina.

Em experimentos, mostrou-se que a influência da epífise na função somatotrópica da glândula pituitária não é mediada por uma deficiência de andrógenos ou hormônios tireoidianos.

Em ratos epifisteectomizados, a secreção de corticosterona aumenta de forma transitória, embora a resposta ao estresse das glândulas adrenais seja significativamente enfraquecida após a remoção da epífise. A secreção de corticosterona aumenta em condições de iluminação constante, o que, como é sabido, inibe a atividade da glândula pineal. Há evidências de que a remoção da epífise enfraquece a hipertrofia compensatória da glândula adrenal restante após a adrenalectomia unilateral e interrompe o ritmo circadiano da secreção de glicocorticóides. Isso indica a importância da epífise para a função adrenocorticotrópica do lóbulo anterior da glândula pituitária, o que é confirmado por uma alteração na produção de ACTH pelo tecido da glândula pituitária retirada dos animais epifisectomizados. Em relação ao início ativo da epífise, que afeta a atividade adrenocorticotrópica da glândula pituitária, não há consenso na literatura.

A remoção da epífise aumenta o teor de hormônio estimulante de melanócitos (MSH) na glândula pituitária, enquanto a introdução da melatonina na paralisia cerebral do ventrículo cerebral reduz seu conteúdo. O nível do último na glândula pituitária dos ratos que vivem na luz aumenta e a introdução da melatonina bloqueia esse efeito. Acredita-se que a melatonina estimula a produção hipotalâmica do fator de inibição de melanotropina MITO.

A influência da epífise e seus hormônios em outras funções tropicas da glândula pituitária é menos estudada. Alterações na atividade das glândulas endócrinas periféricas podem ocorrer devido à ação direta de fatores epifisários. Assim, a remoção da epífise leva a um certo aumento na massa da glândula tireoidea, mesmo na ausência da glândula pituitária. A taxa de secreção de hormônios tireoidianos aumenta muito pouco e brevemente. No entanto, de acordo com outros dados, a epífise tem um efeito inibitório sobre a síntese e secreção de TSH em animais imaturos.

Na maioria dos experimentos, a administração subcutânea, intraperitoneal, intravenosa e até intraventricular da melatonina resultou em uma diminuição da função de concentração de iodo da glândula tireoidea.

A epífise das glândulas adrenais, sem afetar o estado do feixe e as zonas reticulares do córtex, quase duplicou o tamanho da zona glomerular, o que indica a ação direta dos produtos epífises nas células que produzem mineralocorticóides. Além disso, a substância (1-met-hidroxi-1,2,3,4-tetra-hidro-beta-carbolina), estimulando a secreção de aldosterona e, portanto, chamada adrenoglomerulotropina, foi isolada da epífise. No entanto, logo foram obtidos dados que negaram o papel fisiológico deste composto e até questionando a própria existência de um fator adreno-glomerulotrófico específico da epífise.

Há relatos de que a remoção da epífise reduz a atividade funcional das glândulas paratireóides. Há observações opostas. Os resultados do estudo da influência da epífise na função endócrina do pâncreas são principalmente negativos.

No presente, ainda existem muitas questões não resolvidas relativas, em particular, à natureza dos compostos produzidos por esta glândula. A menor dúvida é a influência da epífise na secreção de hormônios tropicos na glândula pituitária, mas não se pode excluir a possibilidade de seu efeito imediato sobre as glândulas endócrinas periféricas e outros órgãos. Aparentemente, sob a influência de estímulos do ambiente externo, as epífises não produzem um, mas vários compostos que se originam principalmente no sangue. Essas substâncias modulam a atividade dos neurônios monoaminérgicos no sistema nervoso central que controlam a produção de liberdades e estatinas por certas estruturas do cérebro e, assim, influenciam a síntese e a secreção de hormônios tropicos na glândula pituitária. A influência da epífise nos centros hipotalâmicos é predominantemente inibitória.

[1], [2], [3], [4]