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La endocrinología del sistema reproductor femenino está formada por múltiples glándulas repartidas por todo el organismo, pero desde el punto de vista reproductivo tienen especial importancia el hipotálamo, la hipófisis, el ovario en la mujer y el testículo en el hombre. La función reproductiva femenina está regulada por el sistema nervioso central con dos sitios principales de acción dentro del cerebro: el hipotálamo y la hipófisis.
Los primeros estudios de la neuroendocrinología sugerían que era la glándula pituitaria o hipófisis la responsable de coordinar la función reproductiva. Sin embargo, el papel principal se lo llevó más tarde el hipotálamo. En esta nueva hipótesis, el hipotálamo dirigiría las acciones a través de neurotransmisores y neurohormonas liberadas a los vasos portales con conexión directa a la hipófisis.
La acción entre ambas estructuras conllevaría al funcionamiento y la producción de hormonas por parte de los ovarios y, con ello, el ciclo menstrual. Sin embargo, los estudios fisiológicos en las últimas dos décadas exponen que el orden de los eventos no es tal y como se conocía. Esto, ya que parece ser que el ciclo menstrual está regulado por los esteroides sexuales y péptidos producidos en el propio ovario. Aunque el hipotálamo y la hipófisis son esenciales para el funcionamiento de todo el mecanismo, la función endocrina que conduce a la ovulación se produce por una retroalimentación con la hipófisis.
El hipotálamo
El hipotálamo es una estructura que forma parte del cerebro, en particular del diencéfalo. El diencéfalo se encuentra oculto bajo la superficie cerebral y se divide en dos partes: el tálamo y el hipotálamo. El tálamo se sitúa en la parte dorsal y el hipotálamo en la parte baja de la pared lateral del tercer ventrículo. Es decir, en la base del cerebro justo por debajo del quiasma óptico. El hipotálamo es una estructura pequeña de unos 2 cm de largo por 1.5 cm de ancho. Está en estrecha relación con la hipófisis a través de la eminencia media gracias a un sistema de vasos.
El sistema de vasos por el que se comunican el hipotálamo y la hipófisis es un sistema porta. Es un sistema en el que la sangre pasa de una red capilar (del hipotálamo) a una vena porta y de ahí vuelve a otra red capilar (hipófisis) sin pasar por el corazón. Es un sistema que permite una rápida difusión antes de que las hormonas se degraden. En el hipotálamo se encuentran neuronas peptidérgicas que responden tanto a estímulos endocrinos como a neurotransmisores y que secretan hormonas inhibidoras y liberadoras.
Existen varios tipos de neuronas peptidérgicas que actúan sobre la hipófisis, modulando la secreción de diferentes hormonas; sin embargo, las neuronas liberadoras de la hormona liberadora de gonadotropina son esenciales para la regulación de la función reproductiva. Estas neuronas son únicas y se originan durante el desarrollo embrionario en el bulbo olfativo y desde aquí migran hacia el hipotálamo.
Las neuronas liberadoras de GnRH no están agrupadas en núcleos separados, se encuentran formando redes laxas; aunque se localizan mayormente en el núcleo paraventricular posterior, en el hipotálamo medio basal y en el área preóptica. Además, la mayoría están localizadas en el núcleo arcuato.
GnRH
Una neurona liberadora de GnRH, típica en un hipotálamo adulto, tiene dos proyecciones dendríticas que se extienden entre 2 y 3 cm hacia la eminencia media. En el ser humano se pueden encontrar entre 1000 y 1500 neuronas liberadoras de GnRH interaccionando entre sí y con otras señales metabólicas y neuroendocrinas. Un fallo en esta migración podría resultar en un hipogonadismo hipogonadotrofo, un trastorno que impide una maduración sexual correcta. La GnRH de los mamíferos es un pequeño neuropéptido de 10 aminoácidos aislado por primera vez del hipotálamo porcino.
Se libera de manera pulsátil en el sistema porta hipotálamo-hipofisario y llega posteriormente a la hipófisis anterior. Es allí donde estimula la síntesis y liberación de LH y FSH. Tiene una vida media de 2 a 4 minutos, con una degradación rápida, y no es detectable en la circulación periférica, solo en el sistema porta. La mayoría de los vertebrados tienen al menos dos y generalmente tres formas de GnRH.
En humanos, además de GnRH-I, se ha encontrado un segundo subtipo, llamado GnRH-II. Un análisis de la evolución de GnRH indica 3 formas principales: GnRH-I formada en el hipotálamo, GnRH-II formada en núcleo del cerebro medio y GnRHIII formado en varias especies de peces, lo que indica la aparición de diversas formas antes de la aparición de vertebrados.
Cuando la migración de las neuronas hacia el hipotálamo en el feto finaliza, se activa el generador de pulsos de GnRH. La secreción hipotalámica de GnRH aumentará en la vida posnatal temprana, lo que conduce a una activación temporal de la esteroidogénesis gonadal (especialmente en el hombre). Durante la infancia, la liberación pulsátil de GnRH se suprime y las gónadas permanecen normalmente inactivas (aunque pueden responder a la estimulación exógena de la gonadotropina) hasta su activación al comienzo de la pubertad.
Modulación interna de los pulsos de GnRH
La regulación de los pulsos de GnRH se lleva a cabo a través de varios mecanismos de feedback. El control del ciclo reproductivo depende de la liberación constante de GnRH y esta, a su vez, depende de las interrelaciones complejas y coordinadas entre GnRH, otras neurohormonas, las gonadotropinas pituitarias y los esteroides gonadales. La interacción entre estas sustancias se rige por los efectos de retroalimentación o feedback, tanto estimuladores como inhibidores, como lo son: • El feedback largo: se refiere a los efectos de retroalimentación de los niveles circulantes de las hormonas esteroideas en la glándula diana, y esto ocurre tanto en el hipotálamo como en la hipófisis (GnRH, FSH y LH).
El feedback corto
Indica una retroalimentación negativa de las hormonas pituitarias en su propia secreción, presumiblemente a través de efectos inhibitorios sobre la liberación de hormonas en el hipotálamo (LH y FSH).
El feedback ultracorto
Se refiere a la inhibición por la hormona liberadora en su propia síntesis. Estas señales propias, así como las señales de los centros superiores del sistema nervioso central, pueden modificar la secreción de GnRH a través de una serie de neurotransmisores, principalmente dopamina, noradrenalina y endorfina, pero también serotonina y melatonina. Las neuronas GnRH carecen de receptores de estradiol, por lo tanto, se cree que la regulación de la hormona esteroide está mediada por esta colección de neurotransmisores:
- La dopamina es un neurotransmisor de la familia de las catecolaminas que inhibe la producción de prolactina a nivel hipofisario y la producción de GnRH en el hipotálamo.
- La serotonina es un neurotransmisor de la familia de las indolaminas que inhibe la producción de GnRH en el hipotálamo.
- La norepinefrina es un neurotransmisor de la familia de las catecolaminas que estimula la producción de GnRH en el hipotálamo.
- El neuropéptido Y (NPY) es uno de los péptidos más abundantes en el sistema nervioso central y juega un papel clave en la homeostasis energética. Las neuronas productoras de NPY en el hipotálamo se activan por el ayuno, estimulan el hambre y el comportamiento de búsqueda de alimentos. También tiene influencia en la producción de GnRH (dependiendo de la concentración de estrógenos presente), ya que aumenta la producción de GnRH en el hipotálamo de forma general. En cambio, en ausencia de estrógenos, inhibe la producción de GnRH.
Opioides endógenos
Hay tres clases de opioides: endorfinas, encefalinas y dinorfinas: – Las β-endorfinas son secretadas en el hipotálamo con unos niveles diferentes en el cerebro según la fase del ciclo. Las concentraciones endógenas de endorfinas aumentan a lo largo de todo el ciclo ‘es decir van desde casi nulas durante la menstruación hasta concentraciones máximas durante la fase lútea. Un incremento en las endorfinas puede inhibir la secreción de GnRH y, por ende’ de gonadotropinas. Es por ello que, en mujeres que realizan deporte de competición, se llega a producir una amenorrea hipotalámica secundaria a la liberación de opioides endógenos.
La reproducción asistida
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