What is the physiology of the hypothalamic-pituitary axis, including hormones and their actions at the hypothalamic, anterior pituitary (adenohypophysis), and posterior pituitary (neurohypophysis) levels?

Fisiología del Eje Hipotálamo-Hipófisis

El eje hipotálamo-hipófisis constituye un sistema neuroendocrino fundamental compuesto por dos órganos separados: el sistema de la hipófisis anterior y el sistema de la hipófisis posterior, cada uno con funciones hormonales específicas que regulan procesos fisiológicos esenciales. 1

Anatomía y Organización

• El hipotálamo y la hipófisis están en estrecha proximidad anatómica en la base del cerebro, conectados a través del tallo hipofisario que se extiende hasta la silla turca, permitiendo el paso de hormonas estimulantes e inhibidoras 2
• La hipófisis se divide en dos regiones principales: la adenohipófisis (hipófisis anterior) y la neurohipófisis (hipófisis posterior), cada una con diferentes orígenes embriológicos y funciones 1
• Los órganos diana se encuentran en la periferia y funcionan mediante estimulación/inhibición por las hormonas hipofisarias circulantes 2

Hormonas Hipotalámicas

• El hipotálamo produce factores liberadores e inhibidores que controlan la secreción hormonal de la hipófisis 1
• Principales hormonas hipotalámicas:
  • Hormona liberadora de tirotropina (TRH): estimula la liberación de TSH 1
  • Hormona liberadora de corticotropina (CRH): estimula la liberación de ACTH 3
  • Hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH): estimula la liberación de FSH y LH 4
  • Hormona liberadora de hormona del crecimiento (GHRH): estimula la liberación de GH 4
  • Somatostatina: inhibe la liberación de GH 4
  • Dopamina: inhibe la liberación de prolactina 1

Adenohipófisis (Hipófisis Anterior)

• La adenohipófisis está compuesta por cinco tipos distintos de células productoras de hormonas 4:
  • Somatotropas: producen hormona del crecimiento (GH), que regula el crecimiento corporal, el metabolismo y tiene efectos sobre el apetito, la actividad física y el comportamiento agresivo 4
  • Tirotropas: producen hormona estimulante de la tiroides (TSH), que regula la función tiroidea 1
  • Corticotropas: producen hormona adrenocorticotropa (ACTH), que regula la producción de cortisol en las glándulas suprarrenales 3, 5
  • Lactotropas: producen prolactina (PRL), que regula la lactancia y tiene efectos sobre la reproducción 4
  • Gonadotropas: producen hormona foliculoestimulante (FSH) y hormona luteinizante (LH), que regulan la función reproductiva 1, 4

Neurohipófisis (Hipófisis Posterior)

• La neurohipófisis está formada por terminaciones axonales de neuronas cuyos cuerpos celulares se localizan en el hipotálamo 1
• Principales hormonas de la neurohipófisis:
  • Oxitocina: regula la contracción uterina durante el parto y la eyección de leche durante la lactancia 1
  • Vasopresina o hormona antidiurética (ADH): regula el balance hídrico y la presión arterial 1

Mecanismos de Regulación

• El control de la secreción hormonal hipofisaria se realiza mediante sistemas de retroalimentación negativa y positiva 2
• Las hormonas liberadas por los órganos diana (tiroides, gónadas, glándulas suprarrenales) ejercen retroalimentación negativa sobre el hipotálamo y la hipófisis 2, 3
• Existen interacciones complejas entre los diferentes ejes hipotálamo-hipofisarios que influyen en la regulación hormonal 2

Eje Hipotálamo-Hipófisis-Tiroides

• La TRH hipotalámica estimula la liberación de TSH por la hipófisis anterior 1
• La TSH estimula la síntesis y liberación de hormonas tiroideas (T3 y T4) 1
• Las hormonas tiroideas ejercen retroalimentación negativa sobre la liberación de TRH y TSH 1, 2
• Alteraciones en este eje pueden provocar hipotiroidismo o hipertiroidismo 1, 2

Eje Hipotálamo-Hipófisis-Adrenal

• La CRH hipotalámica estimula la liberación de ACTH por la hipófisis anterior 3
• La ACTH estimula la producción de glucocorticoides (cortisol) por la corteza suprarrenal 3, 5
• El cortisol ejerce retroalimentación negativa sobre la liberación de CRH y ACTH 3
• Este eje es fundamental en la respuesta al estrés y el mantenimiento de la homeostasis 3, 5

Eje Hipotálamo-Hipófisis-Gonadal

• La GnRH hipotalámica estimula la liberación de FSH y LH por la hipófisis anterior 4
• FSH y LH regulan la función gonadal (ovarios en mujeres, testículos en hombres) 4
• Las hormonas sexuales (estrógenos, progesterona, testosterona) ejercen retroalimentación sobre el hipotálamo y la hipófisis 4
• Alteraciones en este eje pueden causar hipogonadismo y trastornos reproductivos 1

Desarrollo y Programación del Eje Hipotálamo-Hipófisis

• El desarrollo del eje hipotálamo-hipófisis durante la vida fetal es crítico para su función posterior 6
• Alteraciones en el desarrollo pueden provocar deficiencias hormonales congénitas 6
• La exposición a factores ambientales durante el desarrollo puede programar la función del eje a largo plazo 3, 6

Patologías Asociadas

• Hipopituitarismo: deficiencia de una o más hormonas hipofisarias 6
• Hiperpituitarismo: exceso de producción hormonal, generalmente por adenomas hipofisarios 1
• Alteraciones del eje hipotálamo-hipófisis-tiroides pueden asociarse con trastornos de ansiedad 1
• La disfunción del eje hipotálamo-hipófisis-adrenal se ha relacionado con trastornos del estado de ánimo 3

Consideraciones Clínicas

• La evaluación de la función del eje hipotálamo-hipófisis requiere pruebas endocrinológicas específicas 5
• La resonancia magnética es el método de imagen de elección para evaluar la región hipotálamo-hipofisaria 1
• El tratamiento de las alteraciones hormonales generalmente implica terapia de reemplazo hormonal 6
• Las interacciones entre los diferentes ejes deben considerarse en el diagnóstico y tratamiento de los trastornos neuroendocrinos 2