Las neuronas GnRH , o neuronas que expresan la hormona liberadora de gonadotropina , son las células del cerebro que controlan la liberación de hormonas reproductivas de la pituitaria. Estas células cerebrales controlan la reproducción secretando GnRH en el torrente sanguíneo capilar portal hipofisario , por lo que a veces se las denomina "neuronas sexuales". Esta pequeña red capilar transporta GnRH a la pituitaria anterior, lo que provoca la liberación de la hormona luteinizante (LH) y la hormona estimulante del folículo.(FSH) en el torrente sanguíneo más amplio. Cuando las neuronas GnRH cambian su patrón de liberación del patrón juvenil al patrón adulto de secreción de GnRH, se inicia la pubertad. El hecho de que las neuronas GnRH no formen las conexiones adecuadas, o no estimular con éxito la pituitaria con GnRH, significa que no se inicia la pubertad. Estas alteraciones del sistema GnRH provocan trastornos reproductivos como hipogonadismo hipogonadotrópico o síndrome de Kallmann .
Orígenes de las neuronas GnRH
En 1989, dos grupos de investigación descubrieron de forma independiente que las neuronas GnRH, que en los adultos se encuentran dispersas por todo el hipotálamo, no se originan en esta región del cerebro. En cambio, migran al cerebro a lo largo de las fibras del axón olfatorio desde la nariz. [1] [2] La mayoría de las neuronas GnRH nacen de células madre en la placa nasal (tejido nasal embrionario). Más recientemente, se descubrió que un subconjunto de neuronas GnRH puede rastrear sus orígenes no desde la placoda nasal, sino desde la cresta neural antes en la embriogénesis. [3] Este subconjunto de células migra hacia la placa nasal, donde se entremezclan con las neuronas GnRH nacidas en esta región y migran juntas al cerebro.
Viaje de la nariz al cerebro
En su viaje de la nariz al cerebro, las neuronas GnRH atraviesan el tejido nasal, el cráneo temprano, y se mueven a través de varias regiones del prosencéfalo antes de llegar a su destino. [4] En el camino, las moléculas secretadas y unidas a la membrana los guían en la dirección correcta y ayudan a establecer su velocidad de movimiento. Las neuronas GnRH que no logran ingresar al cerebro, o que migran a la región incorrecta, no son funcionales e incluso pueden sufrir una muerte celular programada . Esta falla de las neuronas GnRH para migrar al cerebro es la principal causa del síndrome de Kallmann . [5] GABA , que despolariza las neuronas embrionarias GnRH, ralentiza el movimiento pero las ayuda a moverse en línea recta a lo largo de su trayectoria. [6] SDF activa canales GIRK hiperpolarizantes , acelerando la velocidad de movimiento. Otras señales de orientación como las semaforinas [7] [8] y HGF [9] también regulan el movimiento de las neuronas GnRH.
Movimiento de neuronas GnRH
Los científicos han descubierto cómo las moléculas de guía hacen que las neuronas GnRH se aceleren o desaceleren. Normalmente, los iones de calcio de la célula se introducen rápidamente en orgánulos como las mitocondrias o el retículo endoplásmico . Las moléculas de guía provocan la liberación de estos iones de calcio de regreso al citoplasma celular , donde las proteínas sensibles al calcio reorganizan el citoesqueleto de actina [10] y microtúbulos [11] de la célula , que son los filamentos moleculares que dan forma a la célula. Esto provoca contracciones en la célula (similares a las contracciones musculares ) que se unen a proteínas adhesivas en la superficie celular , [12] tirando de la célula hacia adelante.
Fisiología de la GnRH
El cambio a la actividad eléctrica de alta frecuencia en las neuronas GnRH es la señal que inicia la pubertad. Las neuronas GnRH reciben información de neurotransmisores clásicos como el glutamato y GABA . [13] Estos neurotransmisores provocan una actividad eléctrica que se regula a través del desarrollo para provocar cambios amplios en la entrada de iones de calcio en la célula a través de canales iónicos sensibles al voltaje . Esto desencadena la liberación de GnRH en el torrente sanguíneo capilar portal hipofisario, donde la hormona GnRH activa la pituitaria para liberar la hormona luteinizante y la hormona estimulante del folículo. Además de los neurotransmisores clásicos, algunas moléculas de guía pueden cambiar el cableado de las neuronas GnRH al sistema capilar portal, alterando la fuerza de la señal a la glándula pituitaria. [14]
Regulación de las neuronas GnRH
Las neuronas GnRH integran información del cuerpo para regular la reproducción. El activador más fuerte de las neuronas GnRH es una hormona llamada Kisspeptin . [15] Las neuronas GnRH también integran información del cuerpo a través de hormonas como el neuropéptido Y [16] y la adiponectina . [17] Estas hormonas proporcionan a las neuronas GnRH información sobre el estado del cuerpo para ayudar a determinar si se debe priorizar o suprimir la reproducción.
Referencias
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