Las hormonas del sistema reproductor
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Las hembras
Los ovarios de las hembras sexualmente maduras secretan:- una mezcla de estrógenos de los cuales 17β-estradiol es el más abundante (y más potente).
- progesterona .
Los estrógenos
Los estrógenos son esteroides . Ellos- son los principales responsables de la conversión de las niñas en las mujeres sexualmente maduras.
- desarrollo de los senos
- un mayor desarrollo del útero y la vagina
- ampliación de la pelvis
- el crecimiento del vello púbico y axilar
- aumento en el tejido adiposo (grasa) de tejido
- participar en la elaboración mensual del cuerpo para un posible embarazo
- participar en el embarazo si se produce
- Ellos antagonizan los efectos de la hormona paratiroidea , minimizando la pérdida de calcio de los huesos y por lo tanto ayudando a mantener los huesos fuertes.
- Promueven la coagulación de la sangre.
Progesterona
La progesterona es también un esteroide. Tiene muchos efectos en el cuerpo, algunos no tener nada que ver con el sexo y la reproducción. Aquí nos centraremos en el papel de la progesterona en el ciclo menstrual y el embarazo [ enlace a una página especial en la progesterona ] .Cómo estrógenos y progesterona lograr sus efectos
Los esteroides, como los estrógenos y la progesterona son pequeñas, hidrofóbicas moléculas que se transportan en la sangre unido a una globulina sérica .- En las células "diana", es decir, células que cambian su expresión génica en respuesta a la hormona, que se unen al receptor de proteínas localizadas en el citoplasma y / o núcleo.
- El complejo hormona-receptor entra en el núcleo (si se formó en el citoplasma) [ Ver ] y
- se une a secuencias específicas de ADN, llamadas estrógeno (o progesterona) elementos de respuesta
- Elementos de respuesta se encuentran en los promotores de genes.
- El complejo hormona-receptor actúa como un factor de transcripción (a menudo la contratación de otros factores de transcripción para ayudar), que
- prende (a veces fuera) la transcripción de los genes.
- La expresión génica en la célula produce la respuesta.
| Enlace a una discusión de los receptores de esteroides y sus elementos de respuesta junto con una vista estéreo de un receptor de esteroides unido a la hélice de ADN de su elemento de respuesta. |
| Algunas células "diana" también tienen otros tipos de receptores de estrógeno y progesterona que se incrustan en una membrana ( retículo endoplásmico y la membrana plasmática , respectivamente). La unión de la hormona a ellos produce efectos más rápidos que los de los receptores nucleares. Por ejemplo, el esperma humano tiene receptores que dentro de un segundo de estar expuestos a la progesterona activan los espermatozoides al aumento de la motilidad [ Enlace ]. |
Reglamento de estrógeno y progesterona
La síntesis y secreción de estrógenos es estimulada por la hormona folículo-estimulante (FSH), que es, a su vez, controlada por el hipotálamo de la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH).| Hipotálamo | → | GnRH | → | Pituitaria | → | FSH | → | Folículo | → | Los estrógenos |
Los altos niveles de estrógenos suprimen la liberación de GnRH (bar) proporcionar un control de retroalimentación negativa de los niveles hormonales.
Funciona así: La secreción de GnRH depende de ciertas neuronas en el hipotálamo que expresan un gen ( KISS-1 ) que codifica una proteína de 145 aminoácidos. A partir de este se cortan varios péptidos cortos colectivamente llamados kisspectina . Estos son secretadas y se unen a los receptores G acoplados a la proteína en la superficie de las neuronas de GnRH estimulantes a la liberación de GnRH. Sin embargo, altos niveles de estrógeno (o progesterona o testosterona) inhiben la secreción de kisspectina y suprimen aún más la producción de esas hormonas.
La progesterona producción es estimulada por la hormona luteinizante (LH), que también es estimulada por GnRH.
| Hipotálamo | → | GnRH | → | Pituitaria | → | LH | → | Cuerpo lúteo | → | Progesterona |
El Menstrual Cycle
Aproximadamente cada 28 días, un poco de sangre y otros productos de la desintegración del revestimiento interno del útero (el endometrio ) se descargan desde el útero, un proceso llamado menstruación . Durante este tiempo un nuevo folículo comienza a desarrollarse en uno de los ovarios.Después de la menstruación cesa, el folículo sigue desarrollando, que secretan una cantidad cada vez mayor de los estrógenos como lo hace.
- El creciente nivel de estrógeno hace que el endometrio se vuelva más grueso y más ricamente suministrado con los vasos sanguíneos y glándulas.
- Un aumento del nivel de LH hace que el óvulo en desarrollo dentro del folículo para completar la primera división meiótica ( meiosis I ), la formación de un ovocito secundario .
- Después de unas dos semanas, hay un aumento repentino en la producción de LH.
- Este aumento de LH desencadena la ovulación : la liberación del ovocito secundario en la trompa de Falopio .
- Bajo la continua influencia de la LH, el folículo ahora vacío se convierte en un cuerpo lúteo (de ahí el nombre de la hormona luteinizante LH).
- Estimulado por la LH, el cuerpo lúteo segrega progesterona que
- continúa la preparación del endometrio para un posible embarazo
- inhibe la contracción del útero
- inhibe el desarrollo de un nuevo folículo
- Si no la fertilización no se produce (que es generalmente el caso),
- el creciente nivel de progesterona inhibe la liberación de GnRH, que, a su vez,
- inhibe aún más la producción de progesterona.
- A medida que el nivel de progesterona disminuye,
- el cuerpo lúteo comienza a degenerar;
- el endometrio comienza a descomponerse, sus células cometen muerte celular programada ( apoptosis );
- la inhibición de la contracción uterina se levanta, y
- el sangrado y los calambres de la menstruación comienzan.
Fertilización
La fertilización del huevo también está influenciada por la progesterona . Los espermatozoides nadan hacia el óvulo por quimiotaxis siguiendo un gradiente de la progesterona secretada por las células que rodean al óvulo. La progesterona se abre CatSper (" catión esperma ") canales en la membrana plasmática que rodea la parte anterior de la cola de los espermatozoides . Esto permite una afluencia de Ca 2 +iones que hace que el flagelo lata más rápidamente y enérgicamente.Más detalles sobre el proceso de la fecundación se presentan en este enlace .
Embarazo
A medida que el óvulo fecundado pasa por la trompa de Falopio, sufre sus primeras divisiones mitóticas . Al final de la semana, el embrión en desarrollo se ha convertido en una bola hueca de células llamadablastocisto . En este momento, el blastocisto alcanza el útero y se incrusta en el endometrio, un proceso llamado implantación . Con la implantación, se establece el embarazo.El blastocisto tiene dos partes:
- la masa celular interna , que se convertirá en el bebé, y
- el trofoblasto , que lo hará
- convertirse en la placenta y el cordón umbilical y
- comienzan a secretar humano gonadotropina coriónica ( HCG ).
- la misma subunidad alfa (de 92 aminoácidos) utilizado por TSH , FSH y LH y
- una subunidad beta única (de 145 aminoácidos).
Debido a que sólo el trofoblasto implantado hace HCG, su temprana aparición en la orina de las mujeres embarazadas es la base para el examen más utilizado para el embarazo (que puede proporcionar una señal positiva, incluso antes de lo contrario habría comenzado la menstruación).
Como continúa el embarazo, la placenta se convierte en una fuente importante de progesterona , y su presencia es esencial para mantener el embarazo. Las madres en situación de riesgo de dar a luz antes de tiempo se puede dar un sintético progestina para ayudar a retener el feto hasta que esté a término.
Nacimiento
Hacia el final del embarazo,- La placenta libera grandes cantidades de CRH que estimula las glándulas pituitarias de la madre y su feto a secretar
- ACTH , que actúa sobre sus glándulas suprarrenales haciendo que se liberen el precursor de estrógeno sulfato de dehidroepiandrosterona ( DHEAS ).
- Esta se convierte en estrógeno por la placenta.
- El creciente nivel de estrógeno hace que las células del músculo liso del útero a
- sintetizar conexinas y forma uniones comunicantes . Gap cruces conectan las células eléctricamente para que se contraen juntos como comience el parto.
- expresar receptores para la oxitocina .
- La oxitocina es secretada por el lóbulo posterior de la hipófisis, así como por el útero.
- Las prostaglandinas se sintetizan en la placenta y el útero.
- La inhibición normal de la contracción uterina por la progesterona se apaga por varios mecanismos mientras
- tanto la oxitocina y prostaglandinas causan que el útero se contraiga y comience el parto.
- Síntesis de leche es estimulada por la hormona pituitaria prolactina (PRL) , y
- su liberación de los senos es estimulada por la oxitocina .
- La leche contiene un péptido inhibidor . Si los pechos no están completamente vaciadas, el péptido se acumula e inhibe la producción de leche. Esta autocrina tanto la acción coincide con la oferta con la demanda.
Otras hormonas
- Relaxin
Como el momento del nacimiento se acerca en algunos animales (por ejemplo, cerdos, ratas), este polipéptido se ha encontrado para:- relajar los ligamentos púbicos
- ablandar y agrandar la abertura para el cuello del útero.
- Activinas , inhibinas , Folistatina .Estas proteínas se sintetizan dentro del folículo. Activinas y inhibinas se unen a la folistatina. Activinas aumentar la acción de FSH; inhibinas, como su nombre indica, la inhiben. ¿Qué tan importantes son en el ser humano aún está por verse. Sin embargo, el importante papel que la activina y el juego follistatina en el desarrollo embrionario de los vertebrados los justifica mencionar aquí.
Oral anticonceptivos: la "píldora"
La inhibición de la retroalimentación de la secreción de GnRH por los estrógenos y la progesterona proporciona la base para la forma más utilizada de la anticoncepción. Docenas de diferentes formulaciones de estrógenos sintéticos o progestinas (parientes de progesterona) - o ambos - están disponibles. Su inhibición de la GnRH impide el aumento de la mitad del ciclo de la LH y la ovulación. Por lo tanto no hay un óvulo para ser fertilizado.Por lo general, la preparación se toma durante unas tres semanas y luego se detuvo el tiempo suficiente para que se produzca la menstruación normal.
Los principales efectos secundarios de la píldora del tallo de una mayor tendencia a que se formen coágulos sanguíneos (estrógeno aumenta la coagulación de la sangre).
RU-486
RU-486 (también conocido como la mifepristona) es un esteroide sintético relacionado con la progesterona . A diferencia de las progestinas sintéticas utilizadas en los anticonceptivos orales que imitan las acciones de la progesterona, RU-486 es una progesterona antagonista ; es decir, bloquea la acción de la progesterona. Esto se hace mediante la unión más estrechamente a la del receptor de progesteronaque la progesterona en sí pero sin los efectos biológicos normales:- El complejo RU-486 / receptor no está activo como un factor de transcripción.
- Por lo tanto los genes que se activan por la progesterona están desactivados de la RU-486.
- Las proteínas necesarias para establecer y mantener el embarazo ya no son sintetizados.
- El endometrio se rompe.
- El embrión se separa de él y ya no puede hacer que la gonadotropina coriónica ( HCG ).
- En consecuencia, el cuerpo lúteo deja su producción de progesterona.
- La inhibición de la contracción uterina se levanta.
- Pronto el embrión y los productos de degradación del endometrio son expulsados.
RU-486 ha sido utilizado durante muchos años en algunos países. Sin embargo, las controversias en torno al aborto en los Estados Unidos mantienen que sea autorizada para su uso aquí hasta septiembre de 2000.
Menopausia
El ciclo menstrual se prolonga durante muchos años. Pero con el tiempo, por lo general entre 42 y 52 años de edad, los folículos se vuelven menos sensibles a la FSH y LH. Ellos comienzan a secretar menos estrógeno. La ovulación y la menstruación se vuelve irregular y finalmente cesan. Este cese se llama menopausia.
Con los niveles de estrógeno ahora corriendo una décima parte o menos de lo que habían sido, el hipotálamo es liberado de su influencia inhibidora (bar).Como resultado ahora estimula la pituitaria a una mayor actividad. Las concentraciones de FSH y LH en la sangre se elevan a diez o más veces sus antiguos valores. Estos niveles elevados pueden causar una variedad de síntomas físicos y emocionales desagradables.
Hormona de la terapia de reemplazo (THR)
Muchas mujeres menopáusicas eligen tomar una combinación de estrógeno y progesterona después de que dejan de hacer su propio. Los beneficios son:- reducción en los síntomas desagradables de la menopausia
- una reducción en la pérdida de calcio de los huesos y por lo tanto una reducción de la osteoporosis y las fracturas que lo acompañan.
Quizás sintéticos moduladores de respuesta de estrógeno selectivos o SERM raloxifeno (es un ejemplo) proporcionará los efectos protectores sin los dañinos. Manténganse al tanto.
Ambientales estrógenos
Algunas sustancias que encuentran su camino en el medio ambiente, tales como- DDE , un producto de degradación del DDT insecticida vez ampliamente utilizado,
- DDT en sí - que todavía se utiliza en algunos países (por ejemplo, México), y
- PCBs , productos químicos, una vez utilizados en una amplia variedad de aplicaciones industriales
Sin embargo, no existe todavía poca evidencia para apoyar estas preocupaciones.
- No relación epidemiológica se ha encontrado entre la incidencia de cáncer de mama y los niveles de estos compuestos en el cuerpo.
- En cuanto a los estudios de laboratorio que encontraron un efecto sinérgico de dos de estas sustancias en la unión al receptor (hallazgos que crearon la gran alarma), estos no se han replicado en otros laboratorios, y los autores del informe original desde entonces han retirado como no válido.
Los machos
El director de andrógenos (hormona sexual masculina) es la testosterona . Este esteroide es fabricado por las células intersticiales (Leydig) de los testículos . La secreción de testosterona aumenta bruscamente en la pubertad y es responsable del desarrollo de las denominadas características sexuales secundarias (por ejemplo, la barba) de los hombres.
La testosterona es también esencial para la producción de esperma.
| Enlace al diagrama que muestra la ubicación y la estructura de los testículos. |
| Hipotálamo | → | GnRH | → | Pituitaria | → | LH | → | Testículos | → | La testosterona |
En ratones, la osteocalcina, una hormona secretada por los osteoblastos del hueso [ Enlace ], estimula la síntesis de testosterona por las células de Leydig, incluso con más fuerza que la LH. Ya sea que este efecto se produce en los seres humanos aún está por verse.
Los hombres necesitan estrógeno, también!
En 1994, un hombre se describió que era homocigoto para una mutación en el gen que codifica el receptor de estrógeno . Una sola mutación sin sentido había convertido un codón (CGA) para la arginina temprano en la proteína en un codón de parada (TGA). Por lo tanto no receptor de estrógeno completa podría ser sintetizado.Este hombre era un extra alto, tenía osteoporosis y del "golpe de rodillas", pero era por lo demás bien. Su defecto genético confirma el importante papel que el estrógeno tiene en ambos sexos de lo normaldesarrollo de los huesos .
No se sabe si este hombre era fértil o no. Sin embargo, las mutaciones en su gen de receptor de estrógeno se han encontrado en otros hombres que son estériles, y ratones macho cuyo gen receptor de estrógeno ha sido " noqueado "son estériles.
Otra función del estrógeno en los hombres. La acumulación de grasa en el abdomen, tan característico del envejecimiento hombres (incluyendo sinceramente suyo), es causada por la disminución de los niveles de estrógeno.
Anabólicos esteroides
Una serie de andrógenos sintéticos se utilizan con fines terapéuticos. Estos medicamentos promover un aumento en el tamaño del músculo con el resultado de aumentos en la fuerza y la velocidad. Esto los ha hecho popular entre algunos atletas, por ejemplo, los levantadores de pesas, ciclistas, corredores, nadadores, jugadores de fútbol profesional.Por lo general, estos atletas (mujeres, así como hombres) toman dosis mucho mayores que las que se utilizan en la terapia estándar. Tal uso ilícito conlleva peligros (además de estar prohibido en un evento debido a una prueba de drogas positiva): acné, una disminución de la libido, y - en los hombres - tamaño de los testículos y el número de espermatozoides por nombrar algunos.
Las anomalías genéticas de la función gonadal.
Hay muchas cosas que pueden salir mal con el desarrollo sexual tanto en hombres como en mujeres; afortunadamente raramente. Echemos un vistazo a algunos que resultan claramente de la herencia de mutaciones de un solo gen.- Las mutaciones heredadas en ambas copias del gen que codifica el receptor de GnRH resultado en el fracaso para desarrollan en la pubertad.
- Las mutaciones en el gen que codifica el receptor de LH prevenir el desarrollo sexual normal en ambos sexos.
- Las mutaciones en el gen que codifica el receptor de FSH desarrollo de bloques de las gónadas, tanto en hombres como en mujeres.
- Las mutaciones en cualquiera de los genes que codifican las enzimas para la síntesis y el metabolismo de la testosterona interfieren con la función sexual normal en los hombres.
- Un espectro similar de trastornos en los machos puede ser causada por mutaciones en los genes que codifican el receptor de andrógenos .
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