Las células corticotrópicas ( corticotropas o corticotropas ) son células basófilas en la hipófisis anterior que producen proopiomelanocortina (POMC) que sufre una escisión a adrenocorticotropina (ACTH), β-lipotropina (β-LPH) y hormona estimulante de los melanocitos (MSH). Estas células son estimuladas por la hormona liberadora de corticotropina (CRH) y constituyen el 15-20% de las células de la hipófisis anterior. [1] La liberación de ACTH de las células corticotrópicas está controlada por la CRH, que se forma en los cuerpos celulares de las células neurosecretoras parvocelulares dentro del núcleo paraventricular del hipotálamo y pasa a las corticotropas en la hipófisis anterior a través del sistema portal hipofisario . La hormona adrenocorticotropa estimula la corteza suprarrenal para liberar glucocorticoides y juega un papel importante en la respuesta al estrés . [2]
La función principal de las células corticotrópicas es producir la prohormona POMC en respuesta a la liberación de CRH del hipotálamo. La POMC se escinde en varias hormonas peptídicas mediante la actividad enzimática. Además de la síntesis en las células corticotrópicas, la POMC también se sintetiza en las células melanotrópicas , el núcleo arqueado del hipotálamo y los melanocitos . [3] La POMC sufre una escisión diferencial en varias hormonas peptídicas según la célula en la que se sintetiza; también varía según la especie. La POMC en las corticotrópicas de los humanos es escindida proteolíticamente por las convertasas de proproteína en ACTH y β-lipotropina . [4] Sin embargo, en ratas, la ACTH se escinde aún más en α-MSH y CLIP en la corticotrópica. [3] Estas hormonas peptídicas se almacenan dentro de vesículas en las células corticotrópicas y se liberan en respuesta a la estimulación con CRH del hipotálamo. Estas vesículas luego salen de la pituitaria anterior y viajan por todo el cuerpo a través del torrente sanguíneo para llegar a sus tejidos objetivo. [5]
Las células corticotrópicas desempeñan un papel importante dentro del circuito de retroalimentación del eje hipotálamo-hipofisario-adrenal (HPA) y la respuesta al estrés . Las células corticotrópicas producen y liberan ACTH, una hormona peptídica de 39 aminoácidos , en respuesta a la liberación de la hormona liberadora de corticotropina (CRH) del hipotálamo. La CRH es una hormona peptídica de 41 aminoácidos que es secretada por las células neurosecretoras parvocelulares , que se encuentran dentro del núcleo paraventricular del hipotálamo. [9]
Los estímulos para la liberación de CRH del hipotálamo incluyen:
La forskolina y la PACAP regulan la síntesis de CRH en el hipotálamo uniéndose a los receptores acoplados a la proteína G y estimulando y aumentando el AMPc dentro de las células a través de la acción de la adenilato ciclasa . Esto activa la vía de la proteína quinasa A , que da como resultado la unión de la proteína de unión al elemento de respuesta al AMPc (CREB) a la región promotora de CRH e induce la transcripción de CRH. Este proceso es reprimido por los glucocorticoides; esta retroalimentación inhibidora ayuda a mantener la homeostasis de la respuesta al estrés. [10]
Una vez liberada por el hipotálamo, la CRH viaja a través del sistema portal hipofisario hasta la hipófisis anterior, donde se une a los receptores acoplados a la proteína G en la membrana de la célula corticotrópica y estimula la producción de AMPc. Los efectos de la CRH sobre los corticotropos hipofisarios son potenciados por la vasopresina (AVP); la AVP es un inductor débil de la producción de ACTH por sí sola, pero tiene un fuerte efecto sinérgico sobre la producción de ACTH cuando la CRH también está unida al receptor. [11] Estas hormonas de señalización actúan a través de la transducción de señales , provocando la síntesis de POMC y la escisión final a ACTH y β-lipotropina. Estas hormonas peptídicas luego se liberan en el torrente sanguíneo, donde circulan y actúan sobre los tejidos diana.
La ACTH liberada de los corticotropos se une a los receptores acoplados a la proteína G en la corteza suprarrenal, donde estimula la producción de glucocorticoides (principalmente cortisol ). [12] La ACTH se une al receptor de melanocortina 2 y, a través de la transducción de señales, aumenta los niveles de colesterol esterasa , el transporte de colesterol a través de la membrana mitocondrial, la unión del colesterol a P450SCC y un aumento en la síntesis de pregnenolona . [5] También sirve como un estímulo secundario para la síntesis de mineralocorticoides como la aldosterona , que cumplen un papel importante en la regulación del equilibrio salino de la sangre. [13] Los glucocorticoides liberados por la corteza suprarrenal inhiben la producción de CRH y ACTH, formando un ciclo de retroalimentación negativa . [5]
Los corticotropos contienen receptores de glucocorticoides (GR) y globulina transportadora de corticosteroides (CBG o transcortina). GR es un receptor nuclear que inhibe la transcripción de ACTH a través de un elemento de reconocimiento de glucocorticoides negativo (GRE) que se une al cortisol en el ADN de POMC , pero generalmente la transcortina se une a los glucocorticoides (incluidos el cortisol, la cortisona, la desoxicortisona y la aldosterona) con alta afinidad y previene esta inhibición. [14] La inhibición tónica de los corticotropos requiere altas concentraciones de glucocorticoides, que exceden la capacidad de CBG. Esto hace que la secreción de ACTH sea vulnerable a la inhibición en pacientes que toman glucocorticoides con fines médicos, como el tratamiento de enfermedades autoinmunes o como medicación contra el rechazo de trasplantes. [15]
Las células corticotrópicas pueden tener efectos perjudiciales en el cuerpo si expresan demasiada o muy poca ACTH. Un ejemplo de ello es la enfermedad de Cushing , que puede resultar de la sobreproducción de ACTH en las células corticotrópicas debido a tumores hipofisarios conocidos como adenomas corticotrópicos ; esta es la causa de aproximadamente dos tercios de los diagnosticados con enfermedad de Cushing. [16] También es posible que esta enfermedad pueda resultar de la producción de ACTH en un tumor no hipofisario, conocido como producción ectópica, o las glándulas suprarrenales pueden producir cortisol en exceso debido a un tumor suprarrenal. [17] Esta sobreproducción de ACTH causa un aumento en los niveles de cortisol debido al aumento de la síntesis de glucocorticoides en la corteza suprarrenal que resulta en varios síntomas asociados.
Los síntomas de la enfermedad de Cushing incluyen:
Las células corticotrópicas también pueden ser la causa de la enfermedad de Addison en algunos casos. La enfermedad de Addison se caracteriza por insuficiencia suprarrenal , que se define como la producción insuficiente de glucocorticoides por la corteza suprarrenal. Si las células corticotrópicas producen una cantidad insuficiente de ACTH, esto puede dar lugar a una insuficiencia suprarrenal secundaria, lo que hace que las glándulas suprarrenales produzcan una cantidad insuficiente de cortisol. Esto puede ser causado por tumores de la hipófisis anterior o el hipotálamo, inflamación o cirugía. [19] Esto, en última instancia, da como resultado la producción insuficiente de cortisol, que tiene muchos síntomas perjudiciales.
Los síntomas de la enfermedad de Addison incluyen:
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