Capítulo 16: Sistema endocrino

El sistema endocrino está formado por las células aisladas del sistema neuroendocrino difuso (SNED), los órganos que entre sus funciones tienen la endocrina (páncreas, ovarios, testículos) y las glándulas endocrinas. Su función es contribuir al mantenimiento de la homeostasis (conjunto de mecanismos que regulan el equilibrio interno de un organismo para mantener la vida) y la regulación del crecimiento y desarrollo del organismo (figura 16-1).

La comunicación entre las células del sistema endocrino y las células blanco se esboza en el diagrama 16-1.

Las hormonas son moléculas de señalamiento que a por su naturaleza química se dividen en tres tipos:

• Esteroides, que son derivados del colesterol, como la testosterona, la progesterona, los glucocorticoides, la aldosterona, etcétera.

• Proteínas y péptidos pequeños como la insulina, oxitocina, calcitonina, etcétera.

• Derivados o análogos de aminoácidos como las hormonas tiroideas y catecolaminas.

En las células blanco los receptores pueden ser:

• Receptores de superficie localizados en el plasmalema, a los que se unen hormonas proteicas o peptídicas.

• Receptores citoplasmáticos a los que se unen hormonas que pueden atravesar el plasmalema como las hormonas tiroideas o algunas esteroideas.

Se localiza por debajo del hipotálamo, al cual queda unida por el tallo hipofisario. La hipófisis se subdivide en varias regiones (figura 16-2 y diagrama 16-2).

Sistema porta hipotalamohipofisario. Es un sistema vascular formado por dos lechos capilares sinusoidales conectados por venas: las venas porta hipofisarias (diagrama 16-3).

El sistema transporta las secreciones neuroendocrinas desde el hipotálamo hasta la parte distal de la adenohipófisis; estas secreciones son hormonas liberadoras o inhibidoras que regulan la secreción hormonal de la parte distal.

Adenohipófisis

Parte distal. Está rodeada por una cápsula de tejido conjuntivo denso que emite tabiques al interior. El parénquima está formado por cordones o nidos de células endocrinas, rodeados por fibras reticulares y capilares sinusoidales fenestrados. Las células endocrinas secretan hormonas proteicas y en función de sus características tintoriales se dividen en cromófobas y cromófilas y éstas, a su vez, en acidófilas y basófilas (figuras 16-2, 16-3, B). Mediante inmunocitoquímica, de acuerdo con la hormona que secretan, las cromófilas se clasifican en cinco tipos: somatotropas, mamotropas, corticotropas, tirotropas, gonadotropas (diagramas 16-4 y 16-5).

Parte intermedia. En esta región se observan abundantes quistes llenos de coloide que son los remanentes de la bolsa de Rathke (figura 16-3, A). Entre los quistes se localizan células parenquimatosas basófilas y cromófobas. En el ser humano se considera que las células basófilas son corticotropas.

Parte tuberal. Se extiende a lo largo del tallo hipofisario y está muy vascularizada ya que contiene las venas porta hipofisarias. El parénquima está formado por cordones y nidos de células epiteliales cúbicas o cilíndricas bajas que mediante inmunocitoquímica parecen corresponder a células gonadotropas y corticotropas.

Neurohipófisis

Parte nerviosa. En esta región se localizan las terminaciones de los axones de las neuronas cuyos somas se localizan en los núcleos supraópticos y paraventriculares del hipotálamo (figura 16-2). Rodeando a estos axones y relacionados con los capilares se localizan los pituicitos que son células semejantes a los astrocitos en forma y función (figura 16-3, C).

Las terminaciones nerviosas presentan dilataciones que se denominan cuerpos de Herring, los cuales almacenan los gránulos neurosecretores que contienen las hormonas oxitocina y vasopresina u hormona antidiurética (ADH). Por el estímulo nervioso el contenido de los gránulos es secretado al espacio perivascular de la parte nerviosa (diagrama 16-6).

Se proyecta del techo del diencéfalo y se encuentra unida a éste por un pequeño pedículo. Está rodeada de la piamadre, que emite tabiques dividiendo a la glándula en lobulillos. Su parénquima está formado por dos tipos celulares: los pinealocitos y las células intersticiales (figura 16-4).

• Pinealocitos. Son las células secretoras. Tienen prolongaciones asociadas con los capilares sanguíneos. En la oscuridad secretan la melatonina y la luz inhibe la secreción. La melatonina sincroniza sobre todo los ciclos circadiano y el sueño-vigilia; además, se ha comprobado que interviene en la maduración sexual, como también posee capacidad antioxidante e influye en la morfología y la función de los órganos y tejido linfoide; por lo que repercute en la longevidad y la calidad de vida. Aunque la fuente principal de la melatonina es la pineal, hay otras extrapineales como son: retina, cerebelo, tracto gastrointestinal, piel y sistema inmune.

• Células intersticiales. Son células de la neuroglia semejantes a los astrocitos.

En el parénquima también se presentan los acérvulos o arenillas cerebrales, los cuales son concreciones de fosfato o carbonato de calcio que aumentan con la edad (figura 16-4).

Dicha glándula posee dos lóbulos unidos por un istmo. Está rodeada por una cápsula de tejido conjuntivo denso que emite tabiques y divide cada lóbulo en lobulillos. Los lobulillos están formados por los folículos tiroideos, rodeados por tejido conjuntivo rico en capilares fenestrados, y las células parafoliculares adosadas a la superficie externa de los folículos (figuras 16-5 y 16-6).

Los folículos tiroideos están rodeados por un epitelio simple formado por células foliculares de forma plana, cúbica o cilíndrica baja, según su actividad. Su interior está lleno de un coloide (PAS+). La superficie externa del epitelio está recubierta por una membrana basal (figuras 16-5, 16-6, B).

Las células foliculares tienen microvellosidades que miran hacia la luz del folículo y un citoplasma eosinófilo en el que destaca un abundante retículo endoplásmico rugoso, aparato de Golgi, lisosomas y gran número de vesículas de endocitosis y exocitosis.

El coloide es una glucoproteína denominada tiroglobulina que es secretada por las células foliculares y es el precursor de las hormonas tiroideas.

Las hormonas tiroideas regulan el metabolismo celular y son derivados yodados del aminoácido tirosina: la tiroxina o tetrayodotironina (T₄) y la triyodotironina (T₃). Su secreción está regulada por la TSH (diagrama 16-7).

Síntesis de las hormonas tiroideas (T₃ y T₄):

1. Síntesis de la tiroglobulina en el retículo endoplásmico rugoso y glucosilación en el mismo retículo y en el aparato de Golgi.

2. Exocitosis de la tiroglobulina a la luz del folículo.

3. Yodación de la tiroglobulina. Los iones de yoduro son introducidos por transportadores al interior de la célula folicular en la que se oxidan por la peroxidasa tiroidea. Los iones oxidados son liberados a la luz del folículo donde se unen a los residuos de tirosina de la tiroglobulina.

4. Reabsorción de la tiroglobulina y liberación de T₃ y T₄. Por estímulo de la TSH las células endocitan la tiroglobulina que es degradada por las enzimas lisosomales liberándose las hormonas tiroideas T₃ y T₄. Las hormonas salen de las células foliculares, atraviesan la membrana basal y se introducen en los capilares sanguíneos y linfáticos.

5. Células parafoliculares (células “C” o células claras). Se localizan entre la membrana basal y el epitelio de los folículos (figuras 16-5, 16-6, B). Son células pálidas más grandes que las foliculares y en las que se pueden distinguir con el microscopio electrónico de transmisión, abundantes gránulos que contienen la hormona calcitonina, misma que está regulada por los niveles de calcio en sangre y su función es disminuir estos niveles (diagrama 16-8).

Son cuatro y están situadas en el tejido conjuntivo de la superficie posterior de la glándula tiroides; están rodeadas por una cápsula de tejido conjuntivo que emite tabiques que dividen a la glándula en lobulillos. El tejido conjuntivo contiene adipocitos (figura 16-7) que aumentan en número con la edad y redes extensas de capilares sanguíneos fenestrados.

El parénquima está formado por células principales y células oxifílicas (figura 16-8).

• Células principales. Son las células más abundantes y pequeñas con citoplasma pálido (figura 16-7). Secretan la hormona paratiroidea (PTH, del inglés parathyroid hormone) que está regulada por los niveles de calcio en sangre y su función es elevar estos niveles.

• Células oxifílicas. Estas son menos numerosas y más grandes que las principales. Su citoplasma es eosinófilo debido a que tiene gran número de mitocondrias (figura 16-7). Surgen en la pubertad y parece ser que son células principales en otro momento funcional (diagrama 16-9).

Se localizan en los polos superiores de los riñones. Están incluidas en tejido adiposo y recubiertas por una cápsula de tejido conjuntivo denso que envía tabiques que se introducen en el parénquima.

El parénquima se divide en dos regiones: corteza y médula (figuras 16-9, 16-10, A).

Corteza suprarrenal

Corresponde al 80 o 90% de la glándula y secreta hormonas esteroideas. Desde el punto de vista histológico se divide en tres zonas:

1. Zona glomerular. Es la más externa, por lo que se localiza por debajo de la cápsula. Corresponde al 15% de la corteza y sus células son cilíndricas o piramidales, las cuales se agrupan en cordones curvos o cúmulos ovoides (figura 16-10, B).

   Las células además de los organitos comunes poseen un retículo endoplásmico liso abundante (para la síntesis de las hormonas esteroideas), mitocondrias con crestas transversales y múltiples complejos de Golgi. Estas células secretan los mineralocorticoides, el principal es la aldosterona (diagrama 16-10), que contribuyen en la regulación de la homeostasis de sodio y potasio. La regulación de estas células es por la adrenocorticotropina (ACTH) y el sistema reninaangiotensina.

2. Zona fasciculada. Se localiza por debajo de la zona glomerular y corresponde al 80% de la corteza. Sus células son poliédricas y se agrupan en cordones rectos, largos y de 1 a 2 células de espesor, formando columnas entre las que se disponen capilares sinusoidales (figura 16-10, B, C).

   Sus células son grandes con un citoplasma ligeramente eosinófilo y lleno de gotas de lípidos (precursores de las hormonas esteroideas) que le dan un aspecto vacuolado por lo que se denominan espongiocitos. El resto de los componentes plasmáticos es muy semejante al de las células de la zona glomerular. Secretan de manera principal glucocorticoides y en menor cantidad andrógenos débiles. Los glucocorticoides principales son el cortisol y la corticosterona (figura 16-9), que regulan el metabolismo de carbohidratos, lípidos y grasas e inhiben la respuesta inmune. La secreción de los glucocorticoides está regulada por la ACTH y éstos actúan en diferentes tejidos u órganos (diagrama 16-11).

3. Zona reticular. Se localiza por debajo de la zona fasciculada. Corresponde al 5 a 7% de la corteza. Sus células se agrupan en cordones anastomosados separados por capilares fenestrados (figura 16-10, C). Son parecidas a los espongiocitos pero con gotas lipídicas más pequeñas y gran cantidad de lipofuscina. También está regulada por la ACTH y secreta principalmente andrógenos débiles (figura 16-9) y en menor cantidad glucocorticoides.

Médula suprarrenal

Se sitúa en el centro de la glándula (figura 16-10, A) y está formada por células cromafines, células ganglionares simpáticas, tejido conjuntivo, capilares sinusoidales y fibras nerviosas (figura 16-10, D).

Las células cromafines tienen un aspecto epitelial que se agrupa en cúmulos ovoides y cordones anastomosados. En su interior hay gránulos que contienen catecolaminas: adrenalina, noradrenalina (figura 16-9). Su secreción está regulada por el sistema nervioso simpático y dependiendo del tipo de catecolamina que contiene en sus gránulos hay dos tipos celulares: con vesículas de centro denso y con vesículas homogéneas (diagrama 16-12).

Se localizan en el páncreas y son estructuras endocrinas incluidas entre los ácinos secretores de enzimas digestivas que corresponden al páncreas exocrino (figura 16-11; cuadro 16-1).

Los islotes están formados por células poliédricas agrupadas en cordones cortos rodeados por fibras reticulares y capilares fenestrados. Con técnicas de inmunocitoquímica se han descrito cinco tipos celulares cuya función es la de regular la glucemia (niveles de azúcar en sangre) y las funciones del aparato digestivo.

En la regulación de la glucemia intervienen dos hormonas: insulina y glucagon (diagramas 16-13 y 16-14).

El hipotiroidismo es la patología producida por falta de los efectos de hormona tiroidea, la causa más frecuente a nivel mundial es el déficit de yodo; mientras tanto en los países desarrollados la tiroiditis autoinmune (de Hashimoto) es la etiología principal. El estado hipermetabólico asociado se caracteriza por la instalación gradual de debilidad, fatiga, bradicardia, bradipsiquia, intolerancia al frío y estreñimiento. Cuando esta situación se agrava hay depósito de mucopolisacáridos en la dermis, a lo cual se le denomina mixedema (tumefacción de la piel por edema), siendo más evidente en la cara.

La enfermedad de Graves es la principal causa de hipertiroidismo primario (es de origen autoinmune) y se presenta con mayor frecuencia en mujeres, la cual se caracteriza por un estado hipermetabólico acompañado de exoftalmos y por bocio (crecimiento glandular por hipertrofia e hiperplasia de las células foliculares). La sintomatología consiste en irritabilidad, fatiga, nerviosismo, taquicardia, diaforesis, intolerancia al calor y temblor fino.

La insuficiencia suprarrenal o enfermedad de Addison se debe a una destrucción de la corteza, principalmente de causa autoinmunitaria, aunque también puede originarse por infecciones, cáncer metastásico, enfermedades infiltrantes, hemorragia suprarrenal o disfunción del eje hipotálamo-hipófisis. La deficiencia de mineralocorticoides conduce a un desequilibrio hidroelectrolítico, el cual se manifiesta como deshidratación e hipotensión ortostática, lo que puede ocasionar la muerte si no se trata de manera oportuna.

El síndrome de Cushing se presenta debido a un exceso de glucocorticoides (cortisol), principalmente asociado con la administración de esteroides (yatrógeno) y a la presencia de un adenoma hipofisario productor de ACTH. El exceso de cortisol se manifiesta desde el punto de vista clínico por “cara de luna llena”, obesidad central, hipotrofia muscular, estrías rojo vinosas de predominio en abdomen, hipogonadismo; mientras que metabólicamente se manifiesta por hiperglucemia y dislipidemia.

Los trastornos asociados a la hipófisis son diversos, entre los más importantes están los relacionados con la hormona del crecimiento (GH). El exceso de esta hormona puede manifestarse de dos formas; el gigantismo se debe a la sobreproducción de GH en la infancia (antes del cierre de las epífisis de los huesos largos), por lo que se origina un crecimiento lineal (aumento en la estatura). En cambio, la acromegalia sucede cuando esta alteración se da en la edad adulta, con lo que se estimula el crecimiento de tejidos blandos, así como de los huesos de manos, pies y cara, ocasionando aumento del tamaño de frente, nariz y mentón.