Pinealócito - Pinealocyte

Pinealócito
Glândula pineal - alta mag.jpg
Seção transversal da glândula pineal exibindo pinealócitos e outras células
Detalhes
Sistema Sistema endócrino
Localização Glândula pineal
Identificadores
Latina Pinealocytus,
endocrinocitus pineale
º H3.08.02.3.00002
FMA 83417
Termos anatômicos da microanatomia

Pinealócitos são as principais células contidas na glândula pineal , localizada atrás do terceiro ventrículo e entre os dois hemisférios do cérebro . A função primária dos pinealócitos é a secreção do hormônio melatonina , importante na regulação dos ritmos circadianos . Em humanos, o núcleo supraquiasmático do hipotálamo comunica a mensagem das trevas aos pinealócitos e, como resultado, controla o ciclo diurno e noturno. Foi sugerido que os pinealócitos são derivados de células fotorreceptoras . A pesquisa também mostrou o declínio no número de pinealócitos por meio da apoptose com o aumento da idade do organismo. Existem dois tipos diferentes de pinealócitos, tipo I e tipo II, que foram classificados com base em certas propriedades, incluindo forma, presença ou ausência de dobra do envelope nuclear e composição do citoplasma .

Tipos de pinealócitos

Pinealócitos tipo 1

Os pinealócitos do tipo 1 também são conhecidos como pinealócitos claros porque se coram em baixa densidade quando vistos em um microscópio óptico e parecem mais claros ao olho humano. Essas células do Tipo 1 foram identificadas por meio de pesquisas como tendo uma forma redonda ou oval e um diâmetro que varia de 7 a 11 micrômetros. Os pinealócitos do tipo 1 são normalmente mais numerosos em crianças e adultos do que os pinealócitos do tipo 2. Eles também são considerados as células mais ativas devido à presença de certos conteúdos celulares, incluindo uma alta concentração de mitocôndrias . Outro achado consistente com os pinealócitos do tipo 1 é o aumento da quantidade de lisossomos e grânulos densos presentes nas células com o aumento da idade do organismo, possivelmente indicando a importância da autofagocitose nessas células. A pesquisa também mostrou que os pinealócitos Tipo 1 contêm o neurotransmissor serotonina , que mais tarde é convertido em melatonina , o principal hormônio secretado pela glândula pineal .

Pinealócitos tipo 2

Os pinealócitos do tipo 2 também são conhecidos como pinealócitos escuros porque eles se coram em alta densidade quando vistos em um microscópio de luz e parecem mais escuros ao olho humano. Conforme indicado por pesquisa e microscopia, eles são células redondas, ovais ou alongadas com um diâmetro de cerca de 7-11,2 micrômetros. O núcleo de um pinealócito Tipo 2 contém muitas dobras que contêm grandes quantidades de retículo endoplasmático rugoso e ribossomos . Uma abundância de cílios e centríolos também foi encontrada nessas células do Tipo 2 da glândula pineal . Exclusivo para o Tipo 2 é a presença de vacúolos contendo 2 camadas de membrana. Como as células do Tipo 1 contêm serotonina , as do Tipo 2 contêm melatonina e acredita-se que tenham características semelhantes às células endócrinas e neuronais.

Fitas sinápticas

Fitas sinápticas são organelas vistas em pinealócitos usando microscopia eletrônica . Fitas sinápticas são encontradas em pinealócitos em crianças e adultos, mas não são encontradas em fetos humanos. Pesquisas em ratos revelaram mais informações sobre essas organelas. A proteína característica das fitas sinápticas é RIBEYE, conforme revelado por microscopia óptica e eletrônica. Nos vertebrados inferiores , as fitas sinápticas atuam como órgãos fotorreceptores, mas, nos vertebrados superiores, desempenham funções secretoras dentro da célula. A presença de proteínas como Munc13-1 indica que são importantes na liberação de neurotransmissores . À noite, as fitas sinápticas dos ratos parecem maiores e ligeiramente curvas, mas durante o dia, elas parecem menores e em forma de bastão.

Evolução de pinealócitos

Uma teoria comum sobre a evolução dos pinealócitos é que eles evoluíram de células fotorreceptoras . Especula-se que, em vertebrados ancestrais , os pinealócitos desempenhavam a mesma função que as células fotorreceptoras, como as células retinais; em muitos vertebrados não mamíferos, as células pineais na retina ainda são ativamente fotorreceptivas, embora essas células não contribuam para uma imagem visual. Existem semelhanças estruturais, funcionais e genéticas entre os dois tipos de células. Estruturalmente, ambos se desenvolvem a partir da área do cérebro denominada diencéfalo , também a área que contém o tálamo e o hipotálamo , durante o desenvolvimento embriológico. Ambos os tipos de células têm características semelhantes, incluindo cílios , membranas dobradas e polaridade . A evidência funcional para esta teoria da evolução pode ser vista em vertebrados não mamíferos. A retenção da fotossensibilidade dos pinealócitos de lampreias, peixes, anfíbios, répteis e pássaros e a secreção de melatonina por alguns desses vertebrados inferiores sugere que os pinealócitos de mamíferos podem ter servido uma vez como células fotorreceptoras. Os pesquisadores também indicaram a presença de várias proteínas fotorreceptoras encontradas na retina nos pinealócitos em frangos e peixes. Evidências genéticas demonstram que genes de fototransdução expressos nos fotorreceptores da retina também estão presentes nos pinealócitos.

Mais evidências para a evolução dos pinealócitos das células fotorreceptoras são as semelhanças entre os complexos de fita nos dois tipos de células. A presença da proteína RIBEYE e de outras proteínas tanto nos pinealócitos quanto nas células sensoriais (tanto fotorreceptores quanto células ciliadas) sugere que as duas células estão relacionadas evolutivamente. As diferenças entre as duas fitas sinápticas existem na presença de certas proteínas, como ERC2 / CAST1, e na distribuição das proteínas dentro dos complexos de cada célula.

Melatonina

Estrutura da melatonina

Regulamento

A regulação da síntese de melatonina é importante para a função principal da melatonina nos ritmos circadianos . O principal mecanismo de controle molecular que existe para a secreção de melatonina em vertebrados é a enzima AANAT (arilalquilamina N-acetiltransferase). A expressão do gene AANAT é controlada pelo fator de transcrição pCREB, e isso é evidente quando células tratadas com epithalone, um peptídeo que afeta a transcrição de pCREB, tem como resultado um aumento na síntese de melatonina. AANAT é ativada por meio de um sistema de proteína quinase A no qual o AMP cíclico (cAMP) está envolvido. A ativação da AANAT leva a um aumento na produção de melatonina. Embora existam algumas diferenças específicas para certas espécies de vertebrados, o efeito do cAMP na AANAT e AANAT na síntese de melatonina permanece bastante consistente.

A síntese de melatonina também é regulada pelo sistema nervoso. As fibras nervosas no trato retino-hipotalâmico conectam a retina ao núcleo supraquiasmático (SCN). O SCN estimula a liberação de norepinefrina das fibras nervosas simpáticas dos gânglios cervicais superiores que fazem sinapses com os pinealócitos. A norepinefrina causa a produção de melatonina nos pinealócitos ao estimular a produção de AMPc. Como a liberação de norepinefrina das fibras nervosas ocorre à noite, esse sistema de regulação mantém os ritmos circadianos do corpo.

Síntese

Os pinealócitos sintetizam o hormônio melatonina convertendo primeiro o aminoácido triptofano em serotonina. A serotonina é então acetilada pela enzima AANAT e convertida em N-acetilserotonina . A N-acetilserotonina é convertida em melatonina pela enzima hidroxiindol O-metiltransferase (HIOMT), também conhecida como acetilserotonina O-metiltransferase (ASMT). A atividade dessas enzimas é alta durante a noite e regulada pelos mecanismos previamente discutidos envolvendo a norepinefrina.

Síntese de melatonina

Veja também

Referências

links externos