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DESARROLLO DEL SISTEMA ENDOCRINO MORFOLOGÍA DEL DESARROLLO El sistema endocrino forma parte de un sistema global de regulación de las funciones vitales básicas del organismo y de la relación del individuo con el ambiente y con los demás miembros de la especie. Este sistema global está integrado por los sistemas nervioso, endocrino, inmunitario y psíquico. El principal nexo entre los sistemas nervioso central y endocrino es el eje hipotálamo-hipofisario que a partir de la hipófisis, se ramifica en diversas vías de comunicación con las otras glándulas endocrinas y desde éstas, a todos sus órganos blanco (diana). Desarrollo de la Glándula Hipófisis La hipófisis es un órgano mixto involucrado en la integración neuroendocrina. Posee una porción neural o neurohipófisis y una glandular endocrina o adenohipófisis que poseen diferentes orígenes embrionarios pero estrechamente vinculados. Ya en la 3ra Semana de Desarrollo se identifica en la zona medial del área preplacodal, la región precursora de adenohipófisis Durante la 4ta SD se forma la placoda hipofisaria, un engrosamiento medial del ectodermo epidérmico, como resultado de interacciones del mesénquima cefálico de la línea media y el ectodermo del área preplacodal medial. La placoda se ubica por delante del extremo cefálico de la placa neural en cuya zona medial se ubica la región precursora de la neurohipófisis. Durante el plegamiento del embrión, en la región cefálica se forma la prominencia frontal que delimita el techo del estomodeo. La placoda hipofisaria es llevada entonces al fondo del techo del estomodeo, por delante de la membrana bucofaríngea (Fig. 12-1). La placoda rápidamente se in vagina en el mesénquima y forma una fosa hipofisaria que contacta estrechamente con el neuroepitelio medial del piso diencefálico. A continuación, la fosa se suelta del ectodermo y forma la bolsa de Rathke; ésta queda invaginada en el mesénquima de la región adosada al piso diencefálico (Fig. 12-1). Éste, a su vez, origina una prolongación tubular medial, el infundíbulo, que es el esbozo de la neurohipófisis. La bolsa de Rathke se “suelta” del ectodermo y se transforma en una vesícula epitelial incluida en el mesénquima cefálico, se profundiza en el mesénquima de la base de cráneo y cuando éste se osifica queda como una estructura intracraneal, alojada en la silla turca del esfenoides (Fig. 12-1.E-F). La silla turca se halla encima del techo de la faringe. El infundíbulo mantiene su contacto con el piso del diencèfalo que originará el hipotálamo. La bolsa de Rathke se localiza inmediatamente por delante de la neurohipófisis en desarrollo; por proliferación celular diferencial origina evaginaciones superolaterales que rodean el infundíbulo y forman la pars tuberalis. La porción de la bolsa cercana al infundíbulo permanece delgada y forma la pars intermedia. La porción ventral prolifera, se engruesa y forma la pars distalis. Por proliferación celular se obliteran todas las cavidades salvo la que separa la pars distalis de la pars intermedia que queda como una única cavidad; la hendidura residual. Mientras ocurren todos estos cambios, el infundíbulo se diferencia en el tallo pituitario y una porción dilatad que forma la pars nervosa del lóbulo posterior o neurohipófisis (Fig. 12-2). Fig. 12-1. Desarrollo de la hipófisis. Esquemas de cortes sagitales de embriones humanos que ilustran la relación de la placoda hipofisaria con el tubo neural, la formación de la fosa hipofisaria su crecimiento e interacción con el infundíbulo, su desprendimiento del ectodermo del techo del estomodeo y su ubicación en el cartílago esferoidal. La fila superior de la figura ilustra el proceso con bajo aumento. Los recuadros se representan con mayor aumento en la región inferior. En cada panel (A- F y A'-F’), los esquemas están en la misma escala. A. Mediados del PS (24 días). B. Principios de 5º SD (30 días). C. Fines de 5 º SD (37 días). D. 6º SD (43 días). E. 7º SD (50 días). F. 8º SD (54 días). Desarrollo de la Glándula Pineal La glándula pineal o epífisis también posee función de integración neuroendocrina. Su esbozo aparece, en la 6t SD como un engrosamiento en la placa del techo del diencéfalo, cerca del límite con el mesencéfalo. El esbozo está constituido por dos partes, una porción cefálica que crece como un brote sólido formado por cordones celulares y una porción caudal que crece como una evaginación sacular del techo diencefálico entre las comisuras habenular y posterior (véanse Figs.. 9-33 y 12-6). Desde la 7ma SD crece en dirección dorsal y caudal, y hacia el final de la 8va SD se ubica sobre el techo del mesencéfalo. La porción cefálica forma cordones que se ramifican en un mesénquima muy vascularizado y con su crecimiento queda dorsalmente a la porción caudal. Estos cordones se cavilan pero su luz no se comunica con la del tercer ventrículo. La cavidad de la porción caudal forma el receso pineal. Durante su desarrollo recibe inervación simpática proveniente del nervio pineal (conario), que posee ramificaciones perivasculares que ingresan radialmente en el parénquima atravesando la lámina basal y también recibe axones que ingresan desde la comisura habenular. Desarrollo de la Glándula Tiroides La glándula Tiroides se localiza en la parte anterior del cuello a nivel de C5 y T1. Está compuesta por dos lóbulos derecho e izquierdo, unidos por una porción más estrecha el istmo, queda delante por de la laringe y la tráquea a nivel del 2do y 3er cartílago traqueal. Comienza a formarse a los 24 ± 1 días (4ta semana) como un engrosamiento del endodermo en la línea media del piso de la faringe primitiva, justo dorsal a la yema lingual medial (entre la 1ra y 2da bolsa faríngea)(fig. A). Este engrosamiento pronto se invagina en dirección caudal, introduciéndose entre el mesénquima que formará la lengua para constituir el divertículo tiroideo (fig. B). Durante la 5ta semana este divertículo va a crecer caudalmente por delante del hioides y los cartílagos laríngeos hasta el nivel del segundo o tercer cartílago de la tráquea, donde se bifurca y forma el primordio tiroideo (fig. C-D). En este momento el primordio tiroideo se mantiene unido a su punto de origen en el piso de la faringe primitiva por un estrecho conducto, el conducto tirogloso,. Desde la 7ma SD, el conducto tirogloso sufre regresión en toda su extensión y desaparece. La región del extremo terminal del conducto tirogloso queda como una pequeña prolongación cónica, el lóbulo piramidal (pirámide de Lalouette). El lugar de origen del divertículo tiroideo persiste como una pequeña depresión en el dorso de la lengua (en el vértice de la V lingual) conocida como “agujero ciego” (fig. E). La tiroides inicia su función recién en la 12a SD. Desarrollo de la Glándula Paratiroides Durante la 4ta SD, la 3ra y 4ta bolsa faríngea proliferan y forman dos prolongaciones epiteliales endodérmicas macizas, una dorsal y una ventral. Los esbozos de las glándulas paratiroides se constituyen por la asociación del endodermo de las cuatro prolongaciones dorsales con el mesénquima branquial adyacente derivado en su mayor parte en la cresta neural craneal. Las prolongaciones ventrales constituyen el esbozo del órgano linfático central, el timo. Desde la 5ta SD, las prominencias dorsales se separan del epitelio de la bolsa faríngea, se introducen en el mesénquima e inician su histogénesis. Los esbozos derivados de la 3a bolsa faríngea se desplazan caudalmente, junto con el esbozo del timo, y por ello originan las paratiroides inferiores. El extremo distal del conducto tirogloso se ubica luego ventralmente a dichos tejidos y por ello las paratiroides inferiores quedan en la cara dorsalde la tiroides. Los esbozos derivados de la 4 a bolsa faríngea quedan en posición más cefálica y forman las paratiroides superiores. Éstas también quedan en el dorso de la tiroides que aún crece en dirección caudal Desarrollo de la Glándula Suprarrenal La corteza y la médula de las glándulas suprarrenales (glándulas adrenales) tienen orígenes distintos (fig. A) La corteza se desarrolla a partir del mesodermo y la médula, a partir de las células de la cresta neural. A lo largo de la sexta semana, la corteza aparece en forma de un grupo de células mesenquimales a cada lado de! embrión, entre la raíz del mesenterio dorsal y la gónada en desarrollo (fig. C). Las células que constituyen la médula proceden de un ganglio simpático adyacente que deriva de las células de la cresta neural. Inicialmente, las células de la cresta neural forman una masa en el lado medial de la corteza embrionaria (fig. B). A medida que la corteza las rodea, estas células se diferencian hacia células secretoras de la medula suprarrenal. Más adelante aparecen células mesenquimales adicionales a partir del mesotelio (una capa única de células aplanadas), las cuales rodean la corteza. Estas células originan la corteza permanente de la glándula suprarrenal (fig. C). Mediante inmunohistoquímica se ha identificado una «zona transicional» localizada entre la corteza permanente y la corteza fetal. Se ha sugerido la posibilidad de que la zona fasciculada proceda de esta tercera capa. La zona glomerulosa y la zona fasciculada están presentes en el momento del nacimiento, pero la zona reticular no puede identificarse hasta el final del tercer año (fig. H). En relación con el peso corporal, las glándulas suprarrenales del feto son entre 10 y 20 veces mayores que en una persona adulta y también son más grandes comparadas con los riñones (figs. 12-3 y 12-8). Estas glándulas suprarrenales grandes resultan de! importante tamaño de la corteza suprarrenal fetal, que produce los precursores esteroideos que utiliza la placenta para la síntesis de estrógenos. La médula suprarrenal mantiene un tamaño relativamente pequeño hasta el nacimiento. Las glándulas suprarrenales disminuyen rápidamente de tamaño a medida que la corteza fetal involuciona durante el primer año de vida (fig. H). Las glándulas pierden, aproximadamente, la tercera parte de su peso durante las primeras 2-3 semanas después del nacimiento y no vuelven a recuperar su peso original hasta el final del segundo año. Desarrollo del páncreas El páncreas se desarrolla entre las capas del mesenterio desde las yemas pancreáticas dorsal y ventral del endodermo, que se originan a partir del extremo caudal del intestino primitivo anterior (fig. 11-10 A y B y fig. 11-9). La mayor parte del páncreas procede de la gran yema pancreática dorsal que aparece al inicio y se desarrolla a una corta distancia craneal a la yema ventral. La yema pancreática ventral, más pequeña, se desarrolla en la proximidad de la zona de entrada del colédoco en el duodeno y crece entre las capas del mesenterio ventral. A medida que el duodeno rota hacia la derecha y adquiere su característica configuración en «C», la yema pancreática ventral se desplaza dorsalmente junto con el colédoco (fig. 11-10 C a G). Al poco tiempo queda situada por detrás de la yema pancreática dorsal y después se fusiona con ella. La yema pancreática ventral forma el proceso unciforme y parte de la cabeza del páncreas. A medida que rotan el estómago, el duodeno y el mesenterio ventral, el páncreas queda situado en la pared abdominal dorsal (en una posición retroperitoneal). Cuando las yemas pancreáticas se fusionan, sus conductos se anastomosan o se abren el uno en el otro (fig. 11-10 C). El conducto pancreático se forma a partir del conducto de la yema ventral y de la parte distal del conducto de la yema dorsal (fig. 11-10G). La parte proximal del conducto de la yema dorsal persiste a menudo a modo de conducto pancreático accesorio, que se abre en la papila duodenal menor, localizada unos 2 cm por encima del conducto principal (fig. 11-10 G) Páncreas endocrino Hasta la 8va SD no es posible identificar células endocrinas. Desde la 9na o 10,5ta SD la inmunocitoquímica permite identificar la aparición de los diferentes tipos celulares de los islotes pancreáticos. Estos primeros se hallan entremezclados con células de los túbulos epiteliales. Desde la 11,5ta SD en adelante aumentan las células granulares en los túbulos y aparecen grandes grupos (islotes) en el intersticio intertubular. Los diferentes tipos celulares aparecen en distintos momentos y en distintos lugares de los islotes. A las 9na SD se encuentran células A; las células D lo hacen en la 10,5ta SD en posición preferentemente periférica. Las células B también aparecen en la 10,5a SD, pero principalmente en el centro de los islotes (algunas se ven en las paredes de los túbulos); las células PP aparecen recién en la 17ma SD en la región periférica de los islotes. Las proporciones relativas de tipos celulares se modifican durante el desarrollo. Por ejemplo, en la 8va SD, el 50% de las células son células A, y luego disminuyen a un 15- 20% en el adulto; el porcentaje de células D decrece desde un 20-25% en el neonato a un 5% en el adulto. Eje hipotálamo-hipófisis El hipotálamo y la hipófisis guardan estrechas relaciones anatómicas y funcionales, regulan la función de diversas glándulas endocrinas como tiroides, glándulas suprarrenales, gónadas La Neurohipófisis Las neuronas magncelulares, cuyos somas se localizan en los núcleos supraóptico y paraventricular del hipotálamo, sintetizan las hormonas neurohipofisarias ADH (hormona antidiurética) y oxitocina La Adenohipófisis Son cinco clases de células en la adenohipófisis que sintetizan, almacenan y segregan seis hormonas adenohipofisarias: 1. Prolactina 2. Hormona de crecimiento (GH) 3. Hormona Foliculoestimulante (FSH) 4. Hormona Luteinizante (LH) 5. Hormona Tiroestimulante (TSH) Corticotropina ( ACT)