Un eje hipotalámico-hipofisiario anterior-gonadal, análogo al que participa en la función tiroidea y suprarrenal, es la base de la regulación hormonal. Los componentes son una hormona liberadora hipotalámica y dos gonadotropinas hipofisiarias denominadas hormona leutinizante (LH) y hormona foliculoestimulante (FSH). Un solo tipo de célula hipofisiaria, la gonadotrofa, produce generalmente LH y FSH, aunque ocasionalmente contiene sólo una de las dos.
HORMONA LIBERADORA DE GONADOTROPINA
La única hormona liberadora hipotalámica se conoce a la vez como hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) y hormona liberadora de hormona leutinizante (LHRH). Estimula tanto la secreción de LH como la de FSH, aunque mas de la LH. Esta hormona es sintetizada en dos grupos de hormonas hipotalámicas situadas en las áreas arqueada y preóptica. A partir de aquí, la hormona es trasportada por los axones para su almacenamiento en la eminencia media. Las fibras aferentes de otras áreas del cerebro permiten que en la reproducción influyan los ciclos de luz-oscuridad, los estímulos olfativos, las moléculas transportadas por el aire conocidas como feromonas y el strés. Las vías dopaminérgicas y endorfinérgicas del hipotálamo y de la eminecia media transmiten influencias inhibidoras importantes sobre la liberación de GnRH. En adultos, la GnRH es liberada en las venas porta hipofisiarias siguiendo un patrón pulsátil. Los varones presentan de 8 a 10 pulsos por día, mientras que en la mujer la frecuencia y periodicidad de los pulsos varía dependiendo de la fase del ciclo menstrual. En los niños, la característica pulsátil está muy disminuida o muy ausente.
La GnRH se une a su receptor de membrana plasmática y causa su microagregción. Esto provoca un flujo de entrada de calcio extracelular a las células gonadotrofas. Formando complejo con la calmodulina, el calcio actúa como principal segundo mensajero. La GnRH estimula la liberación simulatánea de LH y FSH de sus gránulos secretores. La relación entre FSH y LH aumenta cuando disminuye la frecuencia de los pulsos de GnRH.
GONADOTROPINAS
La LH y la FSH son glucoproteínas que poseen dos subunidades. Las unidades α son indénticas mientras que las β difieren por genes que son únicos. Son necesarias las dos subunidades para la unión a su receptor gonadal, además de componentes carbohidratos para su actividad biológica completa.
La LH estimula principalmente las células de la teca de la mujer y las células de Leydig en el varón para sintetizar y secretar andrógenos y, en menor medida, estrógenos. Además la LH estimula las células de la granulosa, una vez que los receptores de esta hormona han sido expresados durante el ciclo femenino. El AMPc actúa como segundo mensajero en las acciones de la Lh. La estimulación continua del receptor de LH causa una regulación decreciente y reduce la capacidad de respuesta a la hormona.
La FSH estimula las células de la granulosa y de Sertoli para secretar estrógenos. Al actuar a través de su receptor de membrana y con AMPc como segundo mensajero, la FSH aumenta la transcripción del gen para la aromatasa, la enzima específica para la síntesis de estradiol.+
