martes, 12 de agosto de 2014

10 LOS ESTRÓGENOS, LA FEMINIDAD Y LA REPRODUCCIÓN

A pesar de que los ovarios y los testículos son órganos homólogos, su estructura interna es muy diferente. En los testículos la gametogénesis y esteroidogénesis están controladas por dos tipos de células separadas por la membrana de los túbulos seminales. Sin embargo la estructura interna del óvulo no posee dichos túbulos, lo que tiene es una enorme cantidad de huevecillos o folículos que contienen a los óvulos en desarrollo. A pesar de lo anterior si es posible encontrar las dos líneas de células homólogas a las células de Sertoli y las células de Leydig separadas por una membrana. El folículo de Graaf posee las células teca externas que se encuentran por encima de la lámina basal, y debajo de estas se encuentran las células granulosas. Las granulosas son homólogas a las células de Sertoli ya que están adyacentes al óvulo, mientras que las células teca externas son homólogas a las células de Leydig pues están separadas por una membrana externa. Al igual que las células de Leydig, la función de las células teca es producir testosterona y androstenodiona, mientras que las células granulosas homólogas a las ce Sertoli convierten dichas hormonas en estradiol y estrona.

Referencias básicas: (Alberts et al., 2015; Belk & Maier, 2013; Goodenough & McGuire, 2012; Griffiths, Wessler, Lewontin, & Carroll, 2007; Hoefnagels, 2015; Karp, 2013; Klug, Cummings, Spencer, & Palladino, 2012; Lieberman & Rice, 2014; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason, Losos, Singer, & Raven, 2014; Nussbaum, McInnes, Willard, & Hamosh, 2007; Pierce, 2005; Pollard, Earnshaw, Lippincott-Schwartz, & Johnson, 2017; Reece et al., 2014; Rhoades & Bell, 2013; Sadava, Berenbaum, & Hillis, 2014; Sadler, 2012; Simon, Reece, & Dickey, 2013; Solomon, Martin, Martin, & Berg, 2014; Starr, Evers, & Starr, 2013; Weaver, 2012)


10.1 Colesterol y sus fuentes en la esteroidogénesis de la mujer

Tanto las células granulosas y las células teca se encuentran involucradas en la síntesis y secreción de hormonas esteroides en la mujer. El principal esteroide activo producido por el folículo es el estradiol, un esteroide de 18 carbonos con la misma base de la testosterona. La esteroidogénesis es el proceso de producción de hormonas esteroides, la cual depende de la disponibilidad de colesterol, el cual se origina por diversas rutas metabólicas, sin el colesterol como precursor primario no es posible sintetizar las hormonas sexuales. El colesterol ovárico se obtiene a partir de lipoproteínas solubles en la sangre, síntesis de novo al interior de las células ováricas y esteres colesteroidales en las gotas aceitosas al interior de las células ováricas.

Sin embargo, la fuente la importante de colesterol para la esteroidogénesis es la lipoproteína de baja densidad o LDL también conocido como colesterol malo por su tendencia a acumularse en las arterias antes de ser depositado en los tejidos de destino.

Referencias básicas: (Alberts et al., 2015; Belk & Maier, 2013; Goodenough & McGuire, 2012; Griffiths, Wessler, Lewontin, & Carroll, 2007; Hoefnagels, 2015; Karp, 2013; Klug, Cummings, Spencer, & Palladino, 2012; Lieberman & Rice, 2014; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason, Losos, Singer, & Raven, 2014; Nussbaum, McInnes, Willard, & Hamosh, 2007; Pierce, 2005; Pollard, Earnshaw, Lippincott-Schwartz, & Johnson, 2017; Reece et al., 2014; Rhoades & Bell, 2013; Sadava, Berenbaum, & Hillis, 2014; Sadler, 2012; Simon, Reece, & Dickey, 2013; Solomon, Martin, Martin, & Berg, 2014; Starr, Evers, & Starr, 2013; Weaver, 2012)

10.2 Hormona luteinizante 

La conversión de colesterol a pregnenolona por medio del corte de la cadena lateral mediante una enzima específica es una reacción limitante que se encuentra regulada hormonalmente mediante la hormona luteinizante. Al igual que en las células de Leydig, la hormona luteinizante activa una proteína G transmembranal "figura principal" que activa un mensajero secundario intracelular llamado AMP cíclico. Toda esta ruta aprovecha la naturaleza funcional del AMP cíclico y los lípidos. La función basal es que el incremento de AMP cíclico es una señal de baja energía para la célula, por lo que una respuesta lógica es que esta incremente la absorción de lípidos, los cuales pueden ser catabolizados para obtener energía.

Referencias básicas: (Alberts et al., 2015; Belk & Maier, 2013; Goodenough & McGuire, 2012; Griffiths, Wessler, Lewontin, & Carroll, 2007; Hoefnagels, 2015; Karp, 2013; Klug, Cummings, Spencer, & Palladino, 2012; Lieberman & Rice, 2014; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason, Losos, Singer, & Raven, 2014; Nussbaum, McInnes, Willard, & Hamosh, 2007; Pierce, 2005; Pollard, Earnshaw, Lippincott-Schwartz, & Johnson, 2017; Reece et al., 2014; Rhoades & Bell, 2013; Sadava, Berenbaum, & Hillis, 2014; Sadler, 2012; Simon, Reece, & Dickey, 2013; Solomon, Martin, Martin, & Berg, 2014; Starr, Evers, & Starr, 2013; Weaver, 2012)

10.3 Mitocondria y retículo endoplasmático

En la esteroidogénesis el proceso es el mismo, solo que la ruta metabólica en la que se involucra el colesterol no es energética, sino que estará involucrada en la producción de hormonas. Muchas rutas metabólicas de los seres vivos emplean secciones de otras, esto provoca un ahorro general en la cantidad de genes involucrados en muchos procesos. La pregnenolona al igual que en las células de Leydig se sintetiza en la mitocondria a partir del colesterol, una vez que se ha producido la pregnenolona, esta se difunde por transporte pasivo fuera de la mitocondria y es absorbida por el retículo endoplasmático liso "smooth endoplasmatic reticulum", donde ocurre el siguiente paso de la esteroidogénesis femenina.

Referencias básicas: (Alberts et al., 2015; Belk & Maier, 2013; Goodenough & McGuire, 2012; Griffiths, Wessler, Lewontin, & Carroll, 2007; Hoefnagels, 2015; Karp, 2013; Klug, Cummings, Spencer, & Palladino, 2012; Lieberman & Rice, 2014; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason, Losos, Singer, & Raven, 2014; Nussbaum, McInnes, Willard, & Hamosh, 2007; Pierce, 2005; Pollard, Earnshaw, Lippincott-Schwartz, & Johnson, 2017; Reece et al., 2014; Rhoades & Bell, 2013; Sadava, Berenbaum, & Hillis, 2014; Sadler, 2012; Simon, Reece, & Dickey, 2013; Solomon, Martin, Martin, & Berg, 2014; Starr, Evers, & Starr, 2013; Weaver, 2012)

10.4 Rutas para la síntesis de hormonas esteroidoes en la mujer

Otro ejemplo del reciclado de rutas metabólicas se muestra en la esteroide génesis femenina. Puesto que tanto los hombres como las mujeres sintetizan testosterona y estradiol la única diferencia es la regulación para la producción diferencial de testosterona y estradiol. Las rutas intermedias para la producción de estradiol involucra la misma de la testosterona, la ruta 5 delta y la 4 delta. La pregnenolona es convertida a progesterona en la dura d4 por medio de la enzima 3b-deshidrogenasa de hidroxiesteroides, o en la ruta d5 por medio de la de la enzima 17a-hidroxilasa. En ambas rutas el producto es 17a-hidroxipregnenolona.

La 17a-hidroxipregnenolona es convertida a androstenodiona y testosterona por medio de la 17,20-liasa y la 17b-deshidrogenasa de hidroxiesteroides respectivamente en la ruta d4. En la ruta d5 la 17a-hidroxipregnenolona es convertida a dehidroepiandrotestosterona por medio de la 17,20-liasa, la cual es subsecuentemente transformada a androstenodiona por 3b-dehidrogenasa de hidroxiesteroides. La testosterona producida se difunde a través de las células teca, cruzan la membrana basal e ingresan a las células granulosas.

Referencias básicas: (Alberts et al., 2015; Belk & Maier, 2013; Goodenough & McGuire, 2012; Griffiths, Wessler, Lewontin, & Carroll, 2007; Hoefnagels, 2015; Karp, 2013; Klug, Cummings, Spencer, & Palladino, 2012; Lieberman & Rice, 2014; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason, Losos, Singer, & Raven, 2014; Nussbaum, McInnes, Willard, & Hamosh, 2007; Pierce, 2005; Pollard, Earnshaw, Lippincott-Schwartz, & Johnson, 2017; Reece et al., 2014; Rhoades & Bell, 2013; Sadava, Berenbaum, & Hillis, 2014; Sadler, 2012; Simon, Reece, & Dickey, 2013; Solomon, Martin, Martin, & Berg, 2014; Starr, Evers, & Starr, 2013; Weaver, 2012)

10.5 Producción de estrógenos en la mujer

Como se mencionó anteriormente, la ruta bioquímica para la producción de hormonas esteroides es la misma en hombres y mujeres, sin embargo es la regulación fina de las hormonas la que diferencia en una mayor producción de estrógenos que de andrógenos. El paso de la estosterona y la androstenodiona a estradiol y estrona es realizada por la misma enzima que en el hombre, la aromatasa. Los estrógenos poseen generalmente 18 carbonos. La estrona puede convertirse a estradiol por la 17b-deshidrogenasa de hidroxiesteroides.

Referencias básicas: (Alberts et al., 2015; Belk & Maier, 2013; Goodenough & McGuire, 2012; Griffiths, Wessler, Lewontin, & Carroll, 2007; Hoefnagels, 2015; Karp, 2013; Klug, Cummings, Spencer, & Palladino, 2012; Lieberman & Rice, 2014; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason, Losos, Singer, & Raven, 2014; Nussbaum, McInnes, Willard, & Hamosh, 2007; Pierce, 2005; Pollard, Earnshaw, Lippincott-Schwartz, & Johnson, 2017; Reece et al., 2014; Rhoades & Bell, 2013; Sadava, Berenbaum, & Hillis, 2014; Sadler, 2012; Simon, Reece, & Dickey, 2013; Solomon, Martin, Martin, & Berg, 2014; Starr, Evers, & Starr, 2013; Weaver, 2012)

10.6 Dos células dos gonadotropinas

La secreción de estradiol por parte del folículo requiere de la cooperación de las células teca y de las células granulosas con la coordinación de la hormona luteinizante y la hormona folículoestimulante.

Solo las células granulosas son capaces de ser activadas por la hormona folículo estimulante, mientras que la acción de la hormona luteinizante se extiende a las teca y las células del estroma a parte de las mismas células granulosas. La expression de los receptors para la hormona luteinizante es dependiente de la etapa de desarrollo del folículo, las células teca adquieren dichos receptores temprano en su desarrollo, mientras que las células granulosas solo expresan los dos receptores tarde en su desarrollo.

Referencias básicas: (Alberts et al., 2015; Belk & Maier, 2013; Goodenough & McGuire, 2012; Griffiths, Wessler, Lewontin, & Carroll, 2007; Hoefnagels, 2015; Karp, 2013; Klug, Cummings, Spencer, & Palladino, 2012; Lieberman & Rice, 2014; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason, Losos, Singer, & Raven, 2014; Nussbaum, McInnes, Willard, & Hamosh, 2007; Pierce, 2005; Pollard, Earnshaw, Lippincott-Schwartz, & Johnson, 2017; Reece et al., 2014; Rhoades & Bell, 2013; Sadava, Berenbaum, & Hillis, 2014; Sadler, 2012; Simon, Reece, & Dickey, 2013; Solomon, Martin, Martin, & Berg, 2014; Starr, Evers, & Starr, 2013; Weaver, 2012)

10.7 Funciones de las células granulosas y las células teca en la producción de esteroides

Las enzimas para las rutas bioquímicas de expresan de forma diferencial, esto quiere decir que una sola célula es incapaz de realizar toda la esteroidogénesis desde el colesterol hasta el estradiol. La aromatasa que convierte los andrógenos a estrógenos solo es producida por las células granulosas, pero estas carecen de la 17a-hidroxilasa. Esto quiere decir que las granulosas no pueden producir los andrógenos aromatizables como la testosterona y la androstenodiona. Son las células teca las que se encargan de producir los andrógenos masculinizantes, los cuales se difunden hasta las células granulosas donde son convertidos a los estrógenos feminizantes.

Referencias básicas: (Alberts et al., 2015; Belk & Maier, 2013; Goodenough & McGuire, 2012; Griffiths, Wessler, Lewontin, & Carroll, 2007; Hoefnagels, 2015; Karp, 2013; Klug, Cummings, Spencer, & Palladino, 2012; Lieberman & Rice, 2014; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason, Losos, Singer, & Raven, 2014; Nussbaum, McInnes, Willard, & Hamosh, 2007; Pierce, 2005; Pollard, Earnshaw, Lippincott-Schwartz, & Johnson, 2017; Reece et al., 2014; Rhoades & Bell, 2013; Sadava, Berenbaum, & Hillis, 2014; Sadler, 2012; Simon, Reece, & Dickey, 2013; Solomon, Martin, Martin, & Berg, 2014; Starr, Evers, & Starr, 2013; Weaver, 2012)

10.8 Fisiología y la función de las células granulosas y las células teca

Al igual que las células de Leydig, las células teca se encuentran fuera del ambiente donde se desarrollan los gametos gracias a una membrana. Estas células se encuentran en contacto directo con capilares sanguíneos que les suministran colesterol por medio de receptores de lipoproteínas de baja densidad o LDL. Las células granulosas también pueden producir testosterona, pero no por las rutas estándar de la esteroidogénesis, y es muy poco eficiente en su producción, por lo que siempre son dependientes de los suministros de las células teca.

Los LDL "lipoproteína de baja densidad" y HDL "lipoproteína de alta densidad" así como los quilomicrones son burbujas de grasa estabilizadas por proteínas apo. Tanto HDL como LDL portan colesterol y otros tipos de grasa.

Referencias básicas: (Alberts et al., 2015; Belk & Maier, 2013; Goodenough & McGuire, 2012; Griffiths, Wessler, Lewontin, & Carroll, 2007; Hoefnagels, 2015; Karp, 2013; Klug, Cummings, Spencer, & Palladino, 2012; Lieberman & Rice, 2014; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason, Losos, Singer, & Raven, 2014; Nussbaum, McInnes, Willard, & Hamosh, 2007; Pierce, 2005; Pollard, Earnshaw, Lippincott-Schwartz, & Johnson, 2017; Reece et al., 2014; Rhoades & Bell, 2013; Sadava, Berenbaum, & Hillis, 2014; Sadler, 2012; Simon, Reece, & Dickey, 2013; Solomon, Martin, Martin, & Berg, 2014; Starr, Evers, & Starr, 2013; Weaver, 2012)

10.9 Otros efectos de la hormona folículoestimulante en las células granulosas

La mayor población de células en el folículo son las células granulosas, por lo que cabe de esperar que el efecto estimulante de la hormona folículoestimulante se de en estas células, pues de allí viene su nombre. La hormona folículoestimulante activa a las células granulosas mediante un mecanismo dependiente de una proteína G y de AMP cíclico para aumentar la proliferación y diferenciación de las células granulosas, inducir la producción de la enzima aromatasa para producir los estrógenos, producir progesterona e incrementar la producción de inhibina.

A medida que el folículo va madurando, la cantidad de receptores para las dos gonadotropinas va aumentando. La hormona folículoestimulante también induce que las nuevas células granulosas contengan más receptores para sí misma y para la hormona luteinizante, haciendo que el folículo sea cada vez más sensible a los estímulos hormonales.

Referencias básicas: (Alberts et al., 2015; Belk & Maier, 2013; Goodenough & McGuire, 2012; Griffiths, Wessler, Lewontin, & Carroll, 2007; Hoefnagels, 2015; Karp, 2013; Klug, Cummings, Spencer, & Palladino, 2012; Lieberman & Rice, 2014; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason, Losos, Singer, & Raven, 2014; Nussbaum, McInnes, Willard, & Hamosh, 2007; Pierce, 2005; Pollard, Earnshaw, Lippincott-Schwartz, & Johnson, 2017; Reece et al., 2014; Rhoades & Bell, 2013; Sadava, Berenbaum, & Hillis, 2014; Sadler, 2012; Simon, Reece, & Dickey, 2013; Solomon, Martin, Martin, & Berg, 2014; Starr, Evers, & Starr, 2013; Weaver, 2012)

10.10 La mujer y los esteroides anabólicos

La acción combinada de ambas gonadotropinas amplifica la producción de estrógenos. Las células teca y del estroma producen hormonas androgénicas que sirven como la base para la producción de los estrógenos. Esto significa que si una mujer consume hormonas esteroides aromatizables como la testosterona poca reforzar sus características femeninas al convertirlo en estradiol? La respuesta es no.

En altas concentraciones los andrógenos son convertidos por medio de la 5a-reductasa en la hormona esteroide androgénica más potente, la dihidrotestosterona.  La dihidrotestosterona paraliza el desarrollo del folículo conllevando a la atresia folicular o muerte del folículo. Si los folículos mueren rápidamente entonces la mujer sufre un efecto masculinizante hormonal, como le ha sucedido a muchas mujeres deportistas que han abusado de los esteroides anabólicos.

El efecto de los esteroides "a nivel de una adicción" pueden ser radicales, casi al nivel de generar un cambio de sexo en lo que refiere a los caracteres sexuales secundarios.

Referencias básicas: (Alberts et al., 2015; Belk & Maier, 2013; Goodenough & McGuire, 2012; Griffiths, Wessler, Lewontin, & Carroll, 2007; Hoefnagels, 2015; Karp, 2013; Klug, Cummings, Spencer, & Palladino, 2012; Lieberman & Rice, 2014; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason, Losos, Singer, & Raven, 2014; Nussbaum, McInnes, Willard, & Hamosh, 2007; Pierce, 2005; Pollard, Earnshaw, Lippincott-Schwartz, & Johnson, 2017; Reece et al., 2014; Rhoades & Bell, 2013; Sadava, Berenbaum, & Hillis, 2014; Sadler, 2012; Simon, Reece, & Dickey, 2013; Solomon, Martin, Martin, & Berg, 2014; Starr, Evers, & Starr, 2013; Weaver, 2012)

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