El sistema porta hipofisario es un sistema de vasos sanguíneos en la microcirculación en la base del cerebro , que conecta el hipotálamo con la hipófisis anterior . Su función principal es transportar e intercambiar rápidamente hormonas entre el núcleo arqueado del hipotálamo y la glándula hipófisis anterior. Los capilares en el sistema porta están fenestrados (tienen muchos canales pequeños con alta permeabilidad vascular ) lo que permite un intercambio rápido entre el hipotálamo y la hipófisis. Las principales hormonas transportadas por el sistema incluyen la hormona liberadora de gonadotropina , la hormona liberadora de corticotropina , la hormona liberadora de la hormona del crecimiento y la hormona liberadora de tirotropina .
El suministro de sangre y la dirección del flujo en el sistema portal hipofisario se han estudiado durante muchos años en animales de laboratorio y especímenes de cadáveres humanos con métodos de inyección y fundición por corrosión vascular . Los vasos portales cortos entre los lóbulos neurales y pituitarios anteriores proporcionan una vía para un intercambio hormonal rápido. [1] [2] [3] Específicamente dentro y entre los lóbulos pituitarios hay evidencia anatómica de vasos interlobulares confluentes, incluidas vénulas que suministran sangre desde el lóbulo anterior al neural y derivaciones capilares que intercambian sangre entre los lóbulos intermedio y neural. [1] Estas estructuras microvasculares indican flujos de información momento a momento entre los lóbulos de la glándula pituitaria. [1]
Los resultados de otros estudios mostraron que el tallo neural hipofisario y la región ventromedial del núcleo arqueado hipotalámico reciben sangre arterial de las ramas infundibulares ascendentes y descendentes y de los capilares, provenientes de las arterias del sistema arterial hipofisario superior. [3] Los pequeños vasos ascendentes que surgen de las anastomosis que conectan el sistema arterial hipofisario superior con el inferior también suministran sangre a los vasos hipofisarios. Muchas de estas ramas son continuas entre el núcleo arqueado proximal y la hipófisis anterior, lo que permite un rápido intercambio hormonal. [2] [3] [4] Otra evidencia indica que los espacios perivasculares capilares de la eminencia media y del núcleo arqueado son contiguos, lo que potencialmente facilita los mensajes hormonales entre la sangre sistémica y el hipotálamo ventral . [2]
La secreción hormonal adecuada es crucial para el crecimiento del feto en desarrollo . Para permitir una secreción hormonal controlada en los órganos en desarrollo del feto, las hormonas estimulantes deben intercambiarse en las estructuras reguladoras del cerebro en las primeras etapas del desarrollo. Los vasos sanguíneos de intercambio hormonal entre el hipotálamo y la glándula pituitaria, similares a los del sistema portal hipofisario, se pueden observar en las primeras etapas del desarrollo del feto. En la literatura actual, la mayoría de las investigaciones se realizan utilizando ratones como especies modelo. En dichos estudios, el desarrollo del sistema portal hipofisario comienza tan pronto como 14,5 dpc (días posteriores al coito) . Dos poblaciones de pericitos surgen del mesodermo y el neuroectodermo y se forman en la ubicación aproximada del sistema portal en lo que eventualmente se convertirá en el cerebro maduro. [5] Además, en la investigación que involucra fetos humanos se ha observado que el sistema portal hipofisario se desarrolla completamente en la semana 11,5 del período de gestación fetal humana. Esto se determinó inyectando un compuesto de caucho de silicona en especímenes de varias etapas de gestación. En un espécimen en la semana 11,5, la eminencia media y el tallo infundibular contenían el compuesto, lo que sugiere la existencia del sistema portal completamente desarrollado. [6] Investigaciones futuras en esta área ayudarían a determinar si el desarrollo podría completarse o no en una etapa aún más temprana.
Los péptidos liberados cerca de la eminencia media desde los núcleos hipotalámicos son transportados a la hipófisis anterior, donde ejercen sus efectos. Las ramas de la arteria carótida interna proporcionan el suministro de sangre a la hipófisis. Las arterias hipofisarias superiores forman el plexo capilar primario que suministra sangre a la eminencia media. Desde este sistema capilar, la sangre se drena en las venas porta hipofisarias hacia el plexo secundario. Los péptidos liberados en la eminencia media ingresan a los capilares del plexo primario. Desde allí, son transportados a la hipófisis anterior a través de las venas porta hipofisarias hasta el plexo secundario. El plexo secundario es una red de capilares sinusoides fenestrados que proporcionan sangre a la hipófisis anterior. Las células de la hipófisis anterior expresan receptores específicos acoplados a la proteína G que se unen a los neuropéptidos, activando cascadas intracelulares de segundos mensajeros que producen la liberación de hormonas de la hipófisis anterior. [4]
La siguiente es una lista de hormonas que dependen del sistema portal hipofisario para mediar indirectamente su función al actuar como medio de transporte desde varios núcleos del hipotálamo hasta la pituitaria anterior. [7]
El funcionamiento excesivo o insuficiente, así como las deficiencias del hipotálamo o de la hipófisis, pueden provocar un efecto negativo en la capacidad del sistema portal hipofisario para intercambiar hormonas entre ambas estructuras con rapidez. Esto puede tener efectos importantes en las glándulas diana respectivas, haciendo imposible que lleven a cabo sus funciones correctamente. Las oclusiones y otros problemas en los vasos sanguíneos del sistema portal hipofisario también pueden causar complicaciones en el intercambio de hormonas entre el hipotálamo y la hipófisis.
El sistema portal hipofisario también desempeña un papel importante en varias enfermedades que afectan a la hipófisis y al sistema nervioso central. En varios casos de tumores metastásicos hipofisarios e hipofisarios, el sistema portal actúa como vía para la metástasis desde el hipotálamo hasta la hipófisis. Es decir, las células cancerosas del hipotálamo se multiplican y se propagan a la hipófisis utilizando el sistema portal hipofisario como medio de transporte. Sin embargo, debido a que el sistema portal recibe un suministro indirecto de sangre arterial, la formación de tumores en la hipófisis anterior es menos probable que en la hipófisis posterior. Esto se debe a que la hipófisis posterior está vascularizada por el flujo sanguíneo arterial directo. [8] [9] La apoplejía hipofisaria se describe como hemorragia o reducción del suministro de sangre a la glándula pituitaria. Los mecanismos fisiológicos de esta afección no se han definido claramente en la investigación actual. [10] No obstante, se ha sugerido que el daño al tallo hipofisario conduce a una obstrucción del flujo sanguíneo en el sistema portal hipofisario y contribuye a este estado defectuoso. [11] En la enfermedad de Erdheim-Chester , las células del sistema inmunitario llamadas histiocitos proliferan a un ritmo anormal, lo que provoca una plétora de síntomas y, en casos más graves, la muerte. La alteración del sistema portal hipofisario se ha implicado como el mecanismo de varios síntomas que involucran el sistema nervioso central, en particular la diabetes insípida . [12]
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