Neurosecreción

Qué es la neurosecreción

El término une «neuro-», del griego νεῦρον (nervio, aunque originalmente el vocablo designaba un tendón o una cuerda), con «secreción», del latín secretio, derivado a su vez del verbo secernere, «separar». Una neurona neurosecretora conserva la estructura de cualquier otra neurona (cuerpo celular, axón, terminaciones) y también genera impulsos eléctricos, pero su axón no termina en una sinapsis convencional: desemboca en un capilar sanguíneo, y lo que libera ahí no es un neurotransmisor de acción local, sino una neurohormona destinada a órganos alejados del sistema nervioso.

No es un fenómeno exclusivo de los vertebrados. Se ha descrito en anélidos, insectos y otros invertebrados, donde regula procesos tan dispares como la muda o la metamorfosis; en los mamíferos, su expresión más estudiada ocurre en el eje formado por el hipotálamo y la hipófisis.

De un pez ciego a un concepto de la neuroendocrinología

En 1928, el zoólogo alemán Ernst Scharrer observó en el hipotálamo del pez teleósteo Phoxinus laevis (una especie de piscardo) neuronas cuyo aspecto microscópico recordaba al de las células de una glándula endocrina. Planteó entonces, como hipótesis de trabajo de su tesis, que esas neuronas podían secretar sustancias con actividad hormonal. La idea encontró resistencia durante años: que una célula nerviosa se comportara como una glándula desafiaba la separación tajante entre sistema nervioso y sistema endocrino que dominaba la fisiología de la época.

Su esposa, la bióloga Berta Scharrer, extendió la observación a invertebrados y, en 1936, propuso para esas células el término «células glandulares nerviosas», expresión que con el tiempo se simplificó en «neurosecretoras». La confirmación definitiva llegó en 1951, cuando Wolfgang Bargmann y Ernst Scharrer demostraron que la deshidratación hacía desaparecer los gránulos de secreción de la hipófisis posterior y que, al seccionar los axones que unen el hipotálamo con esa glándula, los gránulos se acumulaban en el extremo cortado. Quedaba así probado, más allá de toda duda razonable para la comunidad científica de entonces, que esas hormonas se fabricaban en el hipotálamo y viajaban por el axón hasta su lugar de liberación.

Cómo se produce: del núcleo a la sangre

La hormona se sintetiza en el cuerpo celular de la neurona en forma de una molécula precursora de mayor tamaño, la preprohormona, que se empaqueta en vesículas dentro del aparato de Golgi. Durante el transporte a lo largo del axón, enzimas específicas van recortando esa molécula hasta obtener la hormona activa. Cuando un impulso eléctrico alcanza la terminación axónica, la entrada de calcio desencadena la fusión de las vesículas con la membrana y su contenido se vierte al espacio perivascular, desde donde difunde a los capilares.

Lo que separa este proceso de una sinapsis ordinaria no es el mecanismo, que en ambos casos depende del calcio, sino la distancia. Una neurona convencional libera su neurotransmisor a apenas unas decenas de nanómetros de la célula que debe recibirlo. Una neurona neurosecretora, en cambio, vierte su producto a la circulación general para que alcance órganos situados a centímetros o incluso a todo el cuerpo de distancia.

Dos circuitos distintos en el hipotálamo humano

En el ser humano conviven dos formas de neurosecreción, definidas por el destino de los axones. La primera, la neurosecreción magnocelular, procede de neuronas de gran tamaño situadas en los núcleos paraventricular y supraóptico del hipotálamo. Sus axones descienden directamente hasta la neurohipófisis, donde liberan a la sangre dos nonapéptidos, la oxitocina y la vasopresina, sin intermediarios glandulares.

La segunda, la neurosecreción parvocelular, corresponde a neuronas más pequeñas cuyos axones no llegan tan lejos: terminan en la eminencia media, donde vierten sus productos a un sistema de vasos porta que los transporta hasta la adenohipófisis. Ahí no actúan directamente sobre tejidos periféricos, sino que estimulan o inhiben la producción de otras hormonas hipofisarias. A este grupo pertenecen la hormona liberadora de corticotropina, la hormona liberadora de tirotropina, la hormona liberadora de gonadotropinas y la somatostatina, entre otras.

Neurosecreción y neurotransmisión: una frontera de distancia, no de mecanismo

Conviene no confundir la neurosecreción con la neurotransmisión sináptica habitual. Ambas comparten el mismo lenguaje molecular básico: vesículas, calcio, exocitosis. Lo que las separa es el destino de la señal. La neurotransmisión resuelve una comunicación puntual entre dos células vecinas y su efecto se mide en milisegundos. La neurosecreción, en cambio, opera a la escala temporal de la sangre: sus efectos tardan segundos o minutos en manifestarse, pero alcanzan a órganos que ninguna sinapsis podría tocar directamente.

Existe además una zona de solapamiento. La oxitocina y la vasopresina no solo se liberan a la sangre desde la neurohipófisis: los mismos axones que las transportan poseen ramificaciones que las liberan dentro del propio cerebro, donde actúan como neurotransmisores o neuromoduladores clásicos. Una misma molécula, según dónde se libere, cumple dos papeles distintos.

Preguntas frecuentes

¿En qué se diferencia la neurosecreción de la neurotransmisión?

En la distancia a la que actúa la sustancia liberada. La neurotransmisión cruza una sinapsis de unos pocos nanómetros; la neurosecreción vierte su producto a la sangre para que llegue a órganos distantes. El mecanismo celular de liberación, con vesículas y calcio, es prácticamente el mismo en los dos casos.

¿Ocurre solo en el ser humano?

No. De hecho, se describió primero en un pez. Está presente en prácticamente todo el reino animal, y en insectos regula procesos como la muda larvaria, algo muy alejado del equilibrio hormonal que cumple en los mamíferos.

¿Quién describió el fenómeno por primera vez?

El matrimonio formado por Ernst y Berta Scharrer, entre finales de los años veinte y mediados de los treinta del siglo XX. Él trabajó sobre todo con vertebrados; ella, con invertebrados. Juntos sentaron las bases de lo que hoy se conoce como neuroendocrinología.

¿Toda neurona hipotalámica es neurosecretora?

No, únicamente las de los núcleos paraventricular y supraóptico, además de otros grupos parvocelulares dispersos. La mayoría de las neuronas del hipotálamo, y del resto del sistema nervioso central, se comunican por sinapsis convencionales, sin verter su contenido a la circulación.

Referencias

1. AccessMedicina, McGraw Hill. Fisiología humana. Neurohipófisis
2. Revista Colombiana de Endocrinología, Diabetes y Metabolismo. Jácome-Roca A. Geoffrey Wingfield Harris, padre de la neuroendocrinología
3. ResearchGate. Berta and Ernst Scharrer and the Concept of Neurosecretion
4. MedlinePlus. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Glándula pituitaria, video de salud