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Adenohipófisis: microscopía convencional e inmunohistoquímica

Enviado por bito80



  1. Aspecto macroscópico
  2. Pars distalis
  3. Pars tuberalis
  4. Pars intermedia
  5. Importancia de la inmunohistoquímica
  6. Correlatos clínicos
  7. Bibliografía

INTRODUCCIÓN

La hipófisis o glándula pituitaria es la glándula más compleja del sistema endocrino; está compuesta por una porción glandular y una porción nerviosa. Tiene aproximadamente el tamaño de una uva aplanada, de 1 cm. de longitud, de 1 a 1,3 cm. de ancho y 0,5 cm. de altura. Pesa entre 0,5 y 0,6 g en el adulto y se halla situada en una excavación el hueso esfenoides, la silla turca. Está unida a la base del cerebro por un corto tallo, el infundíbulo, pedículo que lo relaciona con el hipotálamo tanto desde el punto de vista morfológico como del funcional.

Las dos porciones que la constituyen difieren en cuanto a origen embrionario, constitución y función, y se denominan adenohipófisis y neurohipófisis. Esta glándula es considerada un órgano maestro ya que desempeña papeles centrales en varios sistemas reguladores, como ser por ejemplo, los que modulan el crecimiento, la reproducción y el metabolismo. Todos ellos están sometidos al control hormonal por parte del producto de los diferentes tipos celulares de la glándula.

En lo que a la adenohipófisis se refiere, numerosos métodos se emplean para identificar de forma más distintiva los tipos celulares, sus características morfológicas y su producto de secreción específico. En este trabajo exponemos lo más resaltante con respecto a esto último, resaltando la importancia de los avances proporcionados por la microscopía y los estudios de inmunohistoquímica.

ASPECTO MACROSCÓPICO

La adenohipófisis se desarrolla a partir del ectodermo oral y está dividida en tres porciones; compuesta por tejido epitelial glandular, será descrita con más detalle posteriormente. La neurohipófisis se desarrolla a partir del ectodermo neural, como crecimiento caudal del diencéfalo. Se continúa con el hipotálamo estableciendo una unión entre la glándula y el SNC, ya que a través del infundíbulo pasan importantes tractos nerviosos y sustancias que irán a actuar sobre la adenohipófisis.

Finalmente, la hipófisis está cubierta por una prolongación de la duramadre, la tienda de la hipófisis, en la que hay una pequeña abertura atravesada por el tallo hipofisario.

La terminología usada con respecto a la hipófisis indica que la misma está compuesta por dos lóbulos, uno anterior y otro posterior. El anterior está constituido por la pars distalis y la pars tuberalis (ambas de la adenohipófisis) y el posterior, por la pars intermedia y la pars nerviosa (de la adenohipófisis y de la neurohipófisis, respectivamente).

ADENOHIPÓFISIS

Constituye la porción glandular altamente vascularizada de la hipófisis y representa la glándula principal del sistema endocrino, ya que regula a las demás glándulas endocrinas. Se desarrolla a partir del ectodermo bucal de la orofaringe y emigra en dirección dorsal como bolsa de Rathke, para rodear parcialmente a la neurohipófisis. Presenta un color rosado en estado fresco.

Está dividida en tres porciones desiguales. La primera y más voluminosa, la pars distalis, se encuentra por delante de la luz residual de la bolsa de Rathke. La segunda, la pars tuberalis, constituye una extensión de la primera y rodea al tallo neural. La tercera porción es la pars intermedia, que forma un pequeño tabique celular por detrás de la hendidura intraglandular.

Cubierta por una cápsula fibrosa de tejido conjuntivo que se continúa con la red de fibras reticulares que sostiene al órgano, la adenohipófisis vista al microscopio presenta la apariencia típica de una glándula endocrina. Está constituida por células epiteliales dispuestas en cordones separados por capilares sinusoidales fenestrados de diámetro bastante grande.

La adenohipófisis sintetiza, acumula y libera siete hormonas producidas localmente. Estos productos son secretados por las diferentes células que entran en la composición de la glándula.

PARS DISTALIS

En esa porción, los cordones celulares aparecen rodeados por fibras reticulares; hay además escaso tejido conectivo, principalmente alrededor de las arterias hipofisarias y las venas portales. La población celular de la pars distalis se divide esencialmente en dos grupos: células cromófilas (50%), que contienen gránulos citoplasmáticos con gran afinidad por los colorantes histológicos habituales y células cromófobas (50%), sin gránulos citoplasmáticos.

CÉLULAS CROMÓFILAS

Las células cromófilas, que preferentemente se ubican en las proximidades de los capilares, se clasifican a su vez en acidófilas (35%) y basófilas (15%)en función de la afinidad de sus gránulos por los colorantes ácidos o básicos. La distribución de estos tipos celulares en la glándula no es homogénea, pues las acidófilas predominan en la periferia, mientras que las basófilas ocupan preferentemente la parte central.

La proporción expuesta más arriba, de cada tipo celular, también varía dentro de ciertos límites y esto se da a causa de factores como la edad y los estados funcionales o patológicos, como por ejemplo, la gravidez, la tiroidectomía, el hipertiroidismo y la castración.

Gracias a los avances de la microscopía electrónica que permite observar el aspecto de los gránulos y a los estudios basados en la inmunohistoquímica, que permiten identificar las hormonas contenidas en estos gránulos, las características de las diferentes células secretoras (cromófilas) de la pars distalis de la adenohipófisis pudieron ser dilucidadas. Estas se detallan a continuación.

CÉLULAS ACIDÓFILAS (CÉLULAS a )

Son las más abundantes de la porción distal de la glándula. Son células que se tiñen con facilidad y se identifican sin problemas en las preparaciones ordinarias. Así se presentan más grandes que las cromófobas y con límites celulares precisos. Sus gránulos poseen un tamaño suficiente que permite percibirlos con el microscopio de luz; estos gránulos se tiñen con varios colorantes como eosina, fucsina ácida, naranja G y azocarmín.

Estas células acidófilas son pequeñas y redondeadas y se diferencian dos tipos: las somatotropas y las mamotropas.

CÉLULAS SOMATOTROPAS (SOMATOTRÓFICAS)

Tienden a ser ovoides y a situarse en grupos alrededor de los sinusoides. La tinción demuestra la posición central de su núcleo. El aparato de Golgi visto al microscopio electrónico aparece complejo y bien desarrollado, las mitocondrias en forma de bastoncillo y el retículo esdoplásmico rugoso (RER), muy abundante. En el citoplasma son muy abundantes también los gránulos de secreción de 300 a 400 nm. Estos contienen la hormona llamada somatotropina (STH), de 191 aminoácidos y peso molecular de 21500, conocida también como hormona del crecimiento. Esta estimula el metabolismo de las células en general, actuando principalmente a nivel del cartílago epifisario de los huesos largos. La somatotropina no actúa directamente sino que estimula al hígado y a otros órganos para la producción de péptidos llamados somatomedinas, responsables del efecto estimulante de la hormona del crecimiento.

CÉLULAS MAMOTROPAS (MAMOTRÓFICAS)

Son generalmente de forma poligonal y se encuentran dispersas en los cordones del parénquima, más que en acúmulos. Se concentran principalmente en las regiones posterolaterales de la pars distalis y se distinguen por su afinidad selectiva a la eritrosina y a la azocarmina. Su número aumenta durante el embarazo y se hipertrofian en el periodo de lactancia. El microscopio electrónico muestra que los gránulos que contienen el producto, la prolactina u hormona lactogénica de 25000 de peso molecular, tanto en el hombre como en la mujer no grávida, tienen menos de 200 nm de diámetro y aparecen redondeados. Sin embargo, durante la gravidez estos gránulos se fusionan y pueden alcanzar los 600 nm, y esta fusión da como resultado la forma irregular de los mismos.

Su población de organelas no es sobresaliente, salvo en el periodo ya mencionado, donde principalmente el retículo endoplásmico granular y el complejo de Golgi se desarrollan para atender la demanda funcional de la célula. Poseen además lisosomas que forman vacuolas autofágicas que degradan a numerosos gránulos al culminar el periodo de lactancia.

La prolactina u hormona luteotrópica (LTH), actuando sinérgicamente con otras, como la progesterona y los estrógenos, estimula el crecimiento y funcionamiento de las glándulas mamarias. Además de estimular el cuerpo amarillo del ovario para secretar progesterona, inicia y conserva así, la secreción de leche después del embarazo.

CÉLULAS BASÓFILAS (CÉLULAS b )

Tienden a ser notablemente más grandes que las acidófilas. Estas células se tiñen mal con la hematoxilina pero su coloración se intensifica con el azul de metileno. Debido a la concentración de glucoproteínas en sus gránulos de secreción, que son menos abundantes que en las acidófilas, dan una fuerte reacción positiva con la técnica del ácido periódico de Schiff (PAS).

Así mejor identificadas, se diferencian tres tipos: las corticotropas, las tirotropas y las gonadotropas.

CÉLULAS CORTICOTROPAS (CORTICOTRÓFICAS)

Son células basófilas grandes sin forma uniforme y fácilmente identificables mediante microscopía de luz debido a que sus gránulos secretorios miden de 400 a 550 nm. Se encuentran en toda la porción anteromedial de la pars distalis. Vistas al microscopio, se caracterizan por un extenso aparato de Golgi, escaso retículo endoplásmico periférico y un núcleo que aparece excéntrico y con una escotadura. Presentan frecuentemente inclusiones lipídicas en el citoplasma.

Secretan dos hormonas: la adrenocorticotrópica (ACTH) y la lipotrópica (LPH). Si bien la primera no es una glucoproteína, posee una porción glucídica que es eliminada al ser secretada; es por eso que presenta positividad frente al PAS. Actúa sobre las glándulas suprarrenales, estimulando la corteza para sintetizar y secretar glucocorticoides y andrógeno suprarrenal. También estimula la síntesis y secreción de aldosterona por la zona glomerular. Por otra parte, no se han precisado aún las funciones de la LPH en el hombre.

CÉLULAS TIROTROPAS (TIROTRÓFICAS O BASÓFILAS b )

La microscopía convencional demuestra que estas células poliédricas y relativamente grandes se disponen en la profundidad de los cordones celulares y por lo general a cierta distancia de los sinusoides. Se encuentran agrupadas esencialmente en la parte media de la adenohipófisis y se tiñen selectivamente con la técnica de aldehído-fucsina. Poseen unos gránulos de secreción más pequeños y más electrotransparentes que los de las otras células basófilas, de 120 a 200 nm de diámetro, lo que permite identificarlas fácilmente con el microscopio electrónico. Otra característica notable es que estos gránulos se ubican principalmente en la superficie de la célula, inmediatamente por debajo de la membrana celular.

Su producto hormonal está representado por la tirotropina (TSH), denominada también hormona tiroestimulante. Esta consiste en una glucoproteína de 28000 de peso molecular, compuesta por 201 aminoácidos y cuya acción es la de estimular la síntesis y liberación de las hormonas de la glándula tiroides.

CÉLULAS GONADOTROPAS (GONADOTRÓFICAS O BASÓFILAS δ)

En general aparecen redondas, revistiendo a los sinusoides. Son bien notables su complejo de Golgi y su desarrollado retículo endoplásmico rugoso. Los gránulos que presentan estas células son abundantes, presentan un diámetro que varía entre los 200 y 400 nm., y suelen disponerse en hileras cerca de la membrana apical durante la fase de actividad secretoria.

Si bien algunos autores afirman que existen dos tipos de gonadotropas, uno productor y secretor de hormona folículoestimulante (FSH) que se tiñe de color púrpura y otro productor y secretor de hormona luteinizante (LH) que se tiñe de un tono más rojizo, otros manifiestan que aún no fue posible determinar si estos gránulos son producidos en las mismas células y si ambos productos coexisten en lo mismos gránulos. La FSH actúa sobre las gónadas, estimulando el desarrollo folicular temprano del ovario en la mujer y la espermatogénesis en el hombre. Por su parte, la LH se encarga del proceso de maduración final del ovocito y de la ovulación; además estimula a las células intersticiales (de Leydig) de los testículos para que sinteticen y secreten testosterona.

CÉLULAS CROMÓFOBAS

Son células redondeadas o poligonales que constituyen cerca de la mitad de la población celular de la adenohipófisis. Vistas al microscopio óptico no presentan límites bien definidos, aparecen con un citoplasma reducido y de tinción débil y parecen ser de varios tipos. Por mucho tiempo se las consideró como células indiferenciadas y se les dio el nombre de células de reserva, pues no poseían gránulos en su citoplasma.

Posteriormente, gracias al microscopio electrónico se pudo comprobar que la mayoría de estas células contienen gránulos de secreción. Actualmente se considera que algunas representan células cromófilas degranuladas, otras se presentan como células madre inespecíficas que pueden diferenciarse a cromófilas o a células foliculares, mientras que sólo un pequeño porcentaje de este tipo celular representa células de reserva o no secretorias.

CÉLULAS FOLICULARES

Estas células no secretoras también constituyen una considerable población de la pars distalis de la adenohipófisis y reciben ese nombre porque a veces toman forma cuboide, formando pequeños quistes o folículos. Sin embargo, su forma es básicamente estrellada y presenta extensas prolongaciones citoplasmáticas que se unen entre sí estableciendo uniones comunicantes con otras del mismo tipo. Se ven al microscopio como células de citoplasma claro, sin gránulos; su función es todavía poco clara, pues no se sabe si brindan sostén físico a las células parenquimatosas o si ofrecen una red para la intercomunicación.

PARS TUBERALIS

Es la porción de la adenohipófisis que representa la expansión de la pars distalis y que envuelve al tallo hipofisario. Tiene la forma de un embudo que abraza al infundíbulo, del cual está separado por delgadas capas de tejido conjuntivo del tipo de la piaracnoides. Dentro de su rica vascularización contiene a las venas del sistema porta hipofisario, las cuales se encargan de proporcionarle un abundante suministro sanguíneo.

A lo largo de estos sistemas vasculares se encuentran cordones longitudinales de células epiteliales cuboideas y cilíndricas bajas. En esta región también se ubican nidos dispersos de células planas y pequeños folículos revestidos por células cúbicas. Ocasionalmente pueden encontrarse células gonadotropas funcionales.

PARS INTERMEDIA

Compuesta de células francamente basófilas, la pars intermedia es una porción rudimentaria en el hombre, en el que rara vez está presente la hendidura resultante de la bolsa de Rathke. Cuando no lo hace, aparecen muchas células b y folículos revestidos de células cromófobas cúbicas que contienen producto coloidal PAS positivo en su interior; estos reciben el nombre de quistes de Rathke. Las células secretorias de esta porción contienen gránulos secretorios que contienen a -endorfina y b -endorfina.

A pesar de que en el hombre su función no ha sido definida, las células basófilas que forman parte de esta pars intermedia, sintetizan la hormona estimulante del melanocito (MSH), la cual estimula la producción de melanina en los animales inferiores.

MÉTODOS QUE DEFINEN MEJOR A LAS CÉLULAS

La morfología y la función de los distintos tipos celulares que componen la pars distalis fueron mejor definidas por los siguientes tres métodos:

  • Histoquímicos: la presencia de diferentes grupos químicos en estas células y la posibilidad de aplicar técnicas que tiñan selectivamente a los mismos, ha contribuido de manera importante con la investigación, caracterizando mejor a las células. Algunos de estos métodos son por ejemplo, la reacción del ácido periódico de Schiff (PAS) para los hidratos de carbono de las glucoproteínas, las tinciones tricrómicas (Mallory, Cleveland-Wolfe, etc.) y otras tinciones combinadas derivadas en forma empírica (aldehído-fucsina, etc.).
  • Histofisiológicos: estos fueron practicados debido a que no bastaba con conocer únicamente la morfología celular. Frente a manipulaciones fisiológicas de los órganos blanco de la hormonas hipofisarias se combinaron técnicas tintoriales con modificaciones de cantidad, tamaño e intensidad de coloración de las células y se obtuvo así una identificación de la función celular. Además, se correlacionaron condiciones patológicas con la ausencia o el sobrecrecimiento de células hipofisarias específicas; se ha podido reconocer entonces, mediante observaciones fisiológicas y patológicas, que muchas de las células identificadas en un principio como cromófobas, en realidad son formas degranuladas de células secretoras.
  • Microscopía electrónica e inmunocitoquímica: gracias a estos estudios se comprueban las características relativamente distintivas de las células de la adenohipófisis, tomando en cuenta la investigación desde el punto de vista ultraestructural. Estas características están basadas en comparaciones de tamaño y forma celulares, del grado de desarrollo de las organelas citoplasmáticas y del tamaño, la densidad y la distribución de los gránulos de secreción.

IMPORTANCIA DE LA INMUNOHISTOQUÍMICA

El descubrimiento de las diversas hormonas sintetizadas por la pars distalis llevó a los investigadores a un intento de relacionar cada una de ellas con un tipo celular que la produciría. Mediante la inmunohistoquímica ha sido posible identificar y localizar definitivamente los tipos celulares específicos y el tipo de hormona que producen, considerando el importante hecho de que todas las hormonas secretadas por la adenohipófisis son proteínas pequeñas o glucoproteínas.

Si bien el estudio de estas células con el microscopio electrónico puso de manifiesto que todas presentan caracterísicas de células secretoras con RER y Golgi desarrollados y gránulos de secreción, los diversos métodos permiten diagnosticar las características típicas de cada tipo celular.

Mediante estos estudios se ha demostrado que en por lo menos dos casos, un único tipo celular produce más de una hormona. Por ejemplo las células corticotropas, que poducen tanto ACTH como LPH y las células gonadotropas que producen tanto FSH como LH.

La inmunohistoquímica para la detección intracelular de las hormonas hipofisarias consta de tres etapas:

  • En la primera, se trata el portaobjetos con el corte histológico de hipófisis, con una solución que contiene el anticuerpo de la hormona que se desea localizar.
  • En la segunda, se coloca el portaobjetos en presencia de una solución de antigammaglobulina marcada con la enzima peroxidasa.
  • Finalmente en la tercera y última etapa, se incuba el portaobjetos con 3-3´-diaminobencidina que, bajo la acción de la peroxidasa, forma un precipitado que permite la identificación de la hormona.

CORRELATOS CLÍNICOS

Los adenomas hipofisarios son tumores frecuentes de la hipófisis anterior. Su crecimiento y su aumento de tamaño pueden suprimir la producción de hormonas en otras células de la parte distal. Por ejemplo, durante a infancia se produce el enanismo hipofisario a causa de la insuficiente producción de hormona del crecimiento, con lo cual el individuo presenta baja estatura debido al pequeño crecimiento de los huesos largos. Esta hormona tiene además un importante efecto diabetógeno, ya que provoca un aumento de la concentración de glucosa en la sangre.

Por otra parte, los adenomas pueden ser causa de la producción excesiva de esta hormona. Esto da lugar al gigantismo en el caso que el desorden se produzca en la infancia o la adolescencia; si este tiene lugar en el adulto, se produce un crecimiento de las extremidades (pies, manos, mandíbula, y nariz) debido a que el cartílago epifisario ya no existe. Este cuadro recibe el nombre de acromegalia.

BIBLIOGRAFÍA

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3. Junqueira, L.C.; Carneiro, J.: Histología Básica Texto y Atlas, 373:380, Cuarta Edición, Masson S.A., España, 1996.

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5. Dorland, Diccionario Enciclopédico Ilustrado de Medicina, 41:42, 961, Vigésima octava Edición, A – J Volumen I, Mc Graw – Hill Interamericana, España, 1997.

 

 

AUTORES Y REMITENTES DEL TRABAJO:

José Carlos Ruffinelli

María Lorena Rossi

María Rosa Santa Cruz

 


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