Hormonas del hipotálamo

¿Qué son las hormonas del hipotálamo?

Las hormonas del hipotálamo son un grupo de hormonas producidas en esta región cerebral, encargadas de diversas funciones, como regular la temperatura corporal, organizar conductas de alimentación, agresión y reproducción, o estructurar las funciones viscerales.

El hipotálamo es una región nuclear del cerebro. Es una estructura subcortical, forma parte del diencéfalo y se encuentra justo debajo del tálamo. Es básico para la coordinación de conductas esenciales, vinculadas con el mantenimiento de la especie.

Una de las principales funciones del hipotálamo es liberar e inhibir hormonas de la hipófisis. La regulación del funcionamiento de estas hormonas permite realizar y modular un gran número de procesos físicos y biológicos.

Hormonas estimuladoras del hipotálamo 

Las hormonas del hipotálamo pueden dividirse en dos grandes categorías: las estimuladoras y las inhibidoras.

Las hormonas estimuladoras son las que producen una estimulación directa sobre la liberación hormonal, y funcionan mediante el eje hipotálamo-hipófisis. 

El hipotálamo recibe información del córtex cerebral y del sistema nervioso autónomo. Asimismo, interpreta de forma directa una gran variedad de estímulos ambientales (como la temperatura y la iluminación).

Ante la recepción de estos estímulos, envía señales a la hipófisis para regular la actividad de la tiroides, suprarrenales y gónadas, con el objetivo de satisfacer las necesidades específicas del cuerpo. 

• Hormona liberadora de corticotropina. Péptido de 41 aminoácidos, liberado por el hipotálamo ventromedial del cerebro y transportado por la sangre hasta el sistema porta-hipofisario. Cuando la hormona llega a la hipófisis, concretamente a la adenohipófisis, se encarga de promover la producción y secreción de corticotropina (ACTH). La corticotropina es una hormona polipeptídica que estimula las glándulas suprarrenales. Ejerce su acción sobre la corteza suprarrenal y estimula la esteroidogénesis, el crecimiento de la corteza suprarrenal y la secreción de corticosteroides. La carencia de esta hormona en la sangre provoca una disminución del cortisol. Induciendo un estado de hipoglucemia y debilidad. También puede producir disminución de andrógenos adrenales en sangre, generando reducción del vello axial púbico y reducción de la libido. Así pues, la hormona liberadora de corticotropina es estimulada mediante estados de balance energético positivo y es reducida en estado de balance energético negativo, como la falta de alimentación. Por otro lado, los nutrientes que se encuentran en la sangre también afectan los niveles de expresión de esta hormona. En este sentido, la hormona liberada por el hipotálamo permite regular los procesos biológicos principalmente relacionados con el hambre y el funcionamiento sexual.
• Hormona liberadora de la hormona de crecimiento. La hormona liberadora de la hormona de crecimiento (GHRH) pertenece a una familia de moléculas entre las que se encuentran la secretina, el glucagón, el péptido intestinal vasoactivo y el péptido gástrico inhibidor. Se produce en el núcleo arqueado y en el núcleo ventromedial del hipotálamo. Cuando se produce, viaja por los vasos sanguíneos hasta la hipófisis. Existen dos formas químicas del GHRH. La primera presenta 40 aminoácidos y la segunda 44. Ambos tipos ejercen una gran cantidad de acciones sobre las células somatotrópicas. Cuando la GHRH se fija en la membrana de las células hipofisarias, produce una elevada estimulación de la secreción de la hormona del crecimiento (GH). Esta estimulación la realiza mediante un mecanismo dependiente de calcio y activa la adenilciclasa a través de la acumulación de AMP cíclico. Asimismo, activa el ciclo del fosfatidilinositsol y ejerce una acción directa dentro de la célula. La hormona del crecimiento es una hormona peptídica que estimula el crecimiento y la reproducción celular. Asimismo, permite la regeneración de músculos y tejidos del organismo. Los efectos de la GH pueden describirse de forma general como anabólicos. Y llevan a cabo una gran variedad de acciones sobre el organismo, como:
  • Incrementar la retención de calcio y mineralización de los huesos.
  • Aumentar la masa muscular.
  • Promover la lipolisis.
  • Incrementar la biosíntesis de proteínas.
  • Estimular el crecimiento de todos los órganos internos excepto el cerebro.
  • Regular la homeostasis del cuerpo.
  • Reducir el consumo de glucosa del hígado y promover la gluconeogénesis.
  • Contribuir al mantenimiento y función de los islotes pancreáticos.
  • Estimular el sistema inmunológico.

• Hormona liberadora de gonadotropina (LHRH). Actúa de forma directa sobre los receptores hipofisarios de alta afinidad. Cuando estimula dichos receptores, aumenta la producción de la gonadotropina. Es secretada principalmente por neuronas del área preóptica y está constituida únicamente por 10 aminoácidos. La acción de la LHRH sobre la hipófisis se inicia mediante la fijación a receptores específicos de la superficie celular. El proceso de liberación de LHRH se activa a través de la movilización del calcio intracelular. Los agonistas adrenérgicos facilitan la liberación de la hormona, mientras que los opiáceos endógenos la inhiben. Asimismo, los estrógenos incrementan la cantidad de receptores de LHRH y los andrógenos la reducen. La liberación de esta hormona por el hipotálamo varía notablemente a lo largo de la vida del ser humano. La LHRH aparece inicialmente durante el embarazo, alrededor de la décima semana de gestación aproximadamente. Durante esa época, la LHRH desencadena un incremento brusco de gonadotropinas. Luego, la liberación de estas hormonas disminuye ostensiblemente. Las gonadotropinas son hormonas implicadas en la regulación de la reproducción de los vertebrados. Concretamente, existen tres tipos (todos liberados por la LRHR): la hormona luteinizante, la hormona estimulante del folícula y la gonadotropina coriónica. La hormona luteinizante es la encargada de iniciar la ovulación en la mujer, y la hormona estimulante del folículo estimula el crecimiento del folículo ovárico que contiene el óvulo. Finalmente, la gonadotropina coriónica se encarga de administrar los factores nutricionales y estimular la producción de cantidades necesarias de otras hormonas para el embrión. Por eso, la LHRH motiva una elevada estimulación de gonadotropinas durante el embarazo.
• Hormona liberadora de tirotropina. O (TSHRH), es un tripéptido generado en el área hipotalámica anterior. También se puede producir directamente en la hipófisis posterior y en otras zonas del cerebro y la médula espinal. La TSHRH circula por los vasos sanguíneos hasta llegar a la hipófisis, donde se acopla a una serie de receptores específicos. Cuando llega a la hipófisis, estimula la secreción de tirotropina a través del incremento del calcio citoplasmático libre. El fosfatidilinositol y los fosfolípidos de la membrana participan en la secreción de tirotropina. La acción de la TSHRH se ejecuta sobre la membrana y no depende de la internalización, aunque esta última tiene lugar y motiva el incremento de secreción de tirotropina. La tirotropina, también denominada hormona estimulante de la tiroides, regula la producción de hormonas tiroideas. Concretamente, es una sustancia glicoproteica que aumenta la secreción de tiroxina y triyodotironina. Estas hormonas regulan el metabolismo celular a través de la activación del metabolismo, la tensión muscular, la sensibilidad al frío, el incremento del ritmo cardíaco y la ejecución de las actividades mentales de alerta. De este modo, se encarga indirectamente de la regulación de procesos básicos del organismo a través de la activación de la hormona que regula el funcionamiento de las hormonas tiroideas.
• Factores liberadores de prolactina. Finalmente, los factores liberadores de prolactina (PRL) son un grupo de elementos constituidos por neurotransmisores (serotonina y acetilcolina), sustancias opiáceas y estrógenos. Estos factores estimulan la liberación de prolactina mediante la colaboración de la TSHRH, el péptido intestinal vasoactivo, la sustancia P, la colecistoquinina, la neurotensina, la GHRH, la oxitocina, la vasopresina y la galanina. Todas estas sustancias se encargan de incrementar la segregación de prolactina en la hipófisis. La prolactina es una hormona peptídica que produce leche en las glándulas mamarias y sintetiza progesterona en el cuerpo de lúteo. Por otro lado, en los hombres, la prolactina puede afectar la función adrenal, el equilibrio electrolítico, el desarrollo de los senos, y algunas veces la galactorrea, disminución de la libido e impotencia. La prolactina se produce principalmente durante el embarazo. Los valores en sangre de esta hormona oscilan entre 2 y 25 ng/mL en mujeres no embarazadas y entre 2 y 18 ng/mL en hombres. En mujeres embarazadas, la cantidad de prolactina en sangre incrementa entre 10 y 209 ng/mL. Así pues, los PRL actúan de forma específica durante el embarazo para incrementar la producción de leche. Cuando no hay situación de embarazo, la función de esta hormona queda muy reducida.

Hormonas inhibidoras del hipotálamo 

Las hormonas inhibidoras del hipotálamo desempeñan una función opuesta a las estimuladoras. En vez de estimular la producción de hormonas corporales, inhiben su secreción y generación.

Este tipo de hormonas hipotalámicas también actúan sobre la hipófisis. Se producen en el hipotálamo y viajan hasta dicha región para realizar las funciones determinadas.

Existen dos tipos de hormonas hipotalámicas inhibidoras: los factores inhibidores de PRL y la hormona inhibidora de GH.

• Factores inhibidores de PRL. Los factores inhibidores de PRL están constituidos principalmente por la dopamina, sustancia generada en los núcleos arqueados y paraventriculares del hipotálamo. Una vez producida, la dopamina viaja a través de los axones de las neuronas hasta terminaciones nerviosas, donde se libera a la sangre. Se transporta a través de vasos sanguíneos y llega a la hipófisis anterior. Cuando se acopla a los receptores de la hipófisis realiza una acción totalmente antagónica a los factores liberadores de prolactina. Es decir, en vez de estimular la secreción de esta hormona, inhibe su producción. La inhibición la realiza mediante interacciones con los receptores D2 (receptores de dopamina ligados a la adenilatociclasa). Asimismo, inhibe la formación de AMP cíclico y la síntesis de fosfonisitol, una acción altamente relevante en la regulación de la secreción de PRL. A diferencia también de los factores estimuladores de prolactina, la acción de la dopamina en la hipófisis es mucho más abundante. Esta actúa siempre que no es necesaria la producción de prolactina, es decir, cuando no hay embarazo, para evitar sus efectos de dicha hormona, innecesarios si no hay embarazo.
• Hormona somatostatina. La somatostatina, u hormona inhibidora de (GH), consta de una hormona de 14 aminoácidos, distribuida por múltiples células del sistema nervioso. Actúa como neurotransmisor en distintas regiones de la médula espinal y el tronco encefálico. Las células específicas secretoras de somatostatina intervienen en la regulación de la secreción de insulina y glucagón, y constituyen un ejemplo de control parácrino hormonal. La somatostatina es una hormona que actúa a través de cinco receptores acoplados a la proteína G y utiliza diversas vías de segundos mensajeros. Se encarga de inhibir la secreción de GH y reducir las respuestas de esta hormona a los estímulos secretagogos. Los principales efectos de esta hormona son:
  • Disminución de la tasa de digestión y la absorción de nutrientes por el tracto gastrointestinal.
  • Inhibición de la secreción de glucagón e insulina.
  • Inhibición de la motilidad gástrica, duodental y de la vesícula biliar.
  • Reducción de la secreción de ácido clorhídrico, pepsina, gastrina, secretina, jugo intestinal y enzimas pancreáticas.
  • Inhibición de la absorción de glucosa y triglicéridos a través de la mucosa intestinal.

Referencias

1. Carmichael, M.S., Humbert, R., Dixen, J., Palmisano, G., Greenleaf, W., Davidson, J.M. Plasma oxytocin increases in the human sexual response, J. Clin. Endocrinol. Metab.
2. Gardner, D.G., Shoback, D. Greenspan’s Basic and Clinical Endocrinology (8th edición). McGraw Hill.
3. Goodman & Gilman. Las bases farmacológicas de la terapéutica. Novena edición. McGraw Hill Interamericana.
4. Murray, R.K., Mayes, P.A., Granner, D.K. et al. Bioquímica de Harper. Editorial Manual Moderno.