Glándula pineal

 

Glándula pineal. La glándula pineal, también conocida como cuerpo pineal, conarium o epífisis cerebral es una pequeña glándula endocrina en el cerebro de los vertebrados. Produce melatonina, una hormona derivada de la serotonina que afecta a la modulación de los patrones del sueño, tanto a los rítmos circadianos como estacionales. Su forma se asemeja a un pequeño cono de pino (de ahí su nombre), y está ubicada en el epitálamo cerca del centro del cerebro, entre los dos hemisferios, metida en un surco donde las dos mitades del tálamo se unen. Casi todas las especies de vertebrados poseen una glándula pineal. La más importante excepción son los Myxini, que es a menudo considerado como uno de los tipos de vertebrados más primitivos. No obstante, incluso en el Myxini podría haber una estructura «pineal equivalente» en el diencéfalo dorsal. El anfioxo Branchiostoma lanceolatum, el pariente existente más cercano a los vertebrados, también carece de una glándula pineal reconocible. La Lamprea (considerado casi tan primitvo como el Myxini) no posee una pineal. Algunos vertebrados más desarrollados, entre ellos el caimán, carece de glándula pineal ya que la perdieron durante el transcurso de la evolución. La glándula ha sido comparada a un fotorreceptor, el llamado tercer ojo parietal presente en el epitálamo de algunas especies de animales, que es también denominado como ojo pineal. René Descartes cree que la glándula pineal es el «principal asiento del alma» y lo veía como el tercer ojo.

 

 

Estructura

El líquido cefalorraquídeo circulando en el espacio subaracnoideo que rodea al cerebro y a la médula espinal La glándula pineal es de un color gris rojizo y del tamaño aproximado en los seres humanos de un grano de arroz (5-8 mm), se encuentra justo en el rostro dorsal al colículo superior, detrás y por debajo de la estría medular, entre los órganos del tálamo colocados lateralmente. Es parte del epitálamo. Se encuentra ubicada en la cisterna cuadrigémina y está bañada en el líquido cefalorraquídeo. Un pequeño receso pineal del tercer ventrículo se proyecta hacia el tallo de la glándula. La glándula pineal es un estructura de línea media en forma de cono de pino.

 

 

Suministro de sangre

A diferencia de la mayor parte del cerebro de los mamíferos, la glándula pineal no está aislada del cuerpo por el sistema de la barrera hematoencefálica; que tiene flujo de sangre en abundancia, solamente superado por el riñón.

Inervación

La glándula pineal recibe una inervación simpática del ganglio cervical superior. Una inervación parasimpática procedente del ganglio ótico y del pterigopalatino también están presentes. Además, algunas fibras nerviosas penetran en el interior de la glándula pineal a través del tallo pineal (la invervación central). También, las neuronas en el ganglio del trigémino invervan la glándula con fibras nerviosas que contienen el neuropéptido ADCYAP1.

Histología

El estudio de los tejidos, tanto vegetales como animales, se lleva a término en una disciplina científica, la histología. Todos los tejidos son analizados en un doble sentido, su morfología y su función.

Parénquima de la glándula pineal con calcificaciones.

Micrografía de una glándula pineal normal, con una muy alta magnificación

Micrografía de una glándula pineal normal, con magnificación intermedia El cuerpo pineal en los humanos consiste de una parénquima lobular de pinealocitos rodeadas por espacios de tejidos conectivos. La superficie de la glándula está cubierta por una cápsula de piamadre. La glándula pineal se compone principalmente de pinealocitos, pero se han identificado otras cuatro tipo de células. Como es bastante celular (en relación con la corteza y la sustancia blanca), puede ser confundida con una neoplasia.

Tipo de célula	Descripción
Pinealocitos	Los pinealocitos están compuestos por un cuerpo celular con 4 o 6 procesos emergentes. Producen y secretan melatonina. Los pinealocitos se pueden teñir por métodos especiales de impregnación de plata. Su citoplasma es ligeramente basófilo. Con tinciones especiales, los pinealocitos se presentan de forma alargada, oon ramificados procesos citoplásmicos que se extienden hasta los tabiques conectivos y los vasos sanguíneos.
Células intersticiales	Las células intersticiales están ubicadas entre los pinealocitos. Tienen núcleos alargados y un citoplasma que se tiñe de un color más oscuro que el de los pinealocitos.
Fagocitos Perivasculares	Muchos capilares están presentes en la glándula, y los fagocitos perivasculares están situados muy cerca de estos vasos sanguíneos. Los fagocitos perivasculares son células presentadoras de antígeno.
Neuronas pineales	En los vertebrados superiores las neuronas están localizadas en la glándula pineal. No obstante, estas no están presentes en los roedores.
Células similares a las neuronas peptidérgicas	En algunas especies, las células neuronales similares a las peptidérgicas están presentes. Estas células podrían tener una función reguladora paracrina.

En algunas partes del cerebro y principalmente en la glándula pineal, hay estructuras de calcio, el número de las mismas se van incrementando con la edad, llamados cuerpos arenáceos («acérvulos,» o «arena cerebral»). Análisis químicos muestran que están compuestos por fosfato de calcio, carbonato de calcio, fosfato de magnesio y fosfato de amonio. En 2002, fueron descritos depósitos en forma de calcita de carbonato sódico. El calcio, así como los depósitos de fósforo en la glándula pineal se han estado relacionando con el envejecimiento.

Desarrollo

La glándula pineal humana crece en tamaño hasta el primer o segundo año de edad, permaneciendo estable después de ese periodo, aunque su peso se incrementa gradualmente a partir de la pubertad. Se cree que los abundantes niveles de melatonina en los niños inhiben el desarrollo sexual, y los tumores de la pineal han estado relacionados con la pubertad precoz. Cuando llega la pubertad, la producción de melatonina se atenúa.

Función

La melatonina es N-acetil-5-metoxi-triptamina, un derivado del aminoácido triptófano, que también tiene otras funciones en el sistema nervioso central. La producción de melatonina por la glándula pineal es estimulada por la oscuridad e inhibida por la luz. Las células fotosensibles en la retina detectan la luz y señalan directamente el núcleo supraquiasmático, arrastrando su ritmo al ciclo de 24 horas en la naturaleza. Las fibras se proyectan desde el núcleo supraquiasmático al núcleo paraventricular, que transmite las señales circadianas a la médula espinal y hacia fuera a través del sistema simpático hasta el ganglio cervical superior, y desde allí a la glándula pineal. El compuesto llamado Pinolina también se produce en la glándula pineal; y es uno de los beta-carbolinas. La influencia de la luz y de la oscuridad en los ritmos circadianos y relacionados con la fisiología y el comportamiento a través del núcleo supraquiasmático en los seres humanos

Regulación de la Glándula Pituitaria

Estudios sobre roedores sugieren que la glándula pineal influye en la secreción de la glándula pituitaria sobre las hormonas sexuales tales como la hormona foliculoestimulante y la hormona luteinizante. En 1967 fue realizada una pinealectomía en roedores por Motta, Fraschini, y Martini. No se observó ningún cambió en el peso de la pituitaria, no obstante; hubo un incremento en la concentración de la hormonas foliculoestimulantes y luteinizantes dentro de la glándula. En este mismo estudio, la administración de melatonina no regresó a las concentraciones de la hormonas foliculoestimulantes a los niveles normales, sugiriendo que la pineal influye en las secreciones de foliculoestimulantes y luteinizantes secretadas por la glándula pituitaria a través de alguna otra molécula transmisora.

 

 

Metabolismo del fármaco

Estudios en roedores sugieren que la glándula pineal podría influenciar sobre las acciones en el uso recreativo de las drogas, tales como la cocaina, y los antidepresivos como la fluoxetina (Prozac), y su hormona de melatonina puede proteger de la neurodegeneración. En 2013, investigadores descubrieron por primera vez DMT en el microdializado de la glándula pineal de los roedores.

Significado clínico

Calcificación

Tumor en una glándula pineal calcificada La glándula pineal es a menudo vista en las radiografías craneales de rayos x cuando está calcificada (en la vejez). La calcificación de la glándula pineal es normalmente común en los adultos, y ha sido observada en niños de tan solo 2 años de edad. Las tasas de calcificación varian ampliamente según el país y la correlación con el incremento de la edad, ocurriendo en una estimación del 40% de los norteamericanos en sus 17 años de edad. La calcificación de la pineal está mayormente asociada con los cuerpos arenáceos («acérvulos» o «arena cerebral»). Parece ser que las secreciones internas de la glándula pineal inhiben el desarrollo de las glándulas reproductoras, ya que, en los casos en que está severamente dañada en los niños, el resultado es un desarrollo acelerado de los órganos sexuales y el esqueleto. En animales, la pineal parece jugar un mayor cometido en el desarrollo sexual, hibernación, metabolismo y condiciones ideales de reproducción. Algunos estudios recientes muestran que el grado de calcificación de la glándula pineal es significativamente alto en pacientes con enfermedad de Alzheimer frente a otros tipos de demencia. La calcificación pineal puede también contribuir a la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer, así como reflejar una ausencia en los inhibidores de cristalización. Depósitos de calcio, fósforo y fluoruro en la pineal han estado relacionados con la edad, mostrando que, conforme el cerebro va envejeciendo, más depósitos recoge.

Cancer

Todos los tumores que afectan a la pineal son raros: la mayor parte (del 50 al 70%) surgen a partir de células germinales embrionarias aisladas. Mayoritariamente adquieren la forma de los llamados germinomas, asemejándose al seminoma testicular o al disgerminoma ovárico. Otros tipos de diferenciación de células germinales incluyen los carcinomas embrionarios, coriocarcinomas; mezclas de germinom, carcinoma embrionario y coriocarcinoma, y extrañamente; teratomas típicos (generalmente benignos). Ya sea para caracterizar estas neoplasias de células germinales como pinealomas sigue siendo objeto de debate; pero la mayoría de los pinealofilos favorecen la restricción de las condiciones de los pinealomas a neoplasias derivadas de los pineocitos. Un tumor pineal puede comprender la zona del colículo superior y el pretectal del mesencéfalo dorsal, produciendo el síndrome de Parinaud. Los tumores pineales también pueden causar una compresión del acueducto cerebral, dando como resultado una hidrocefalia incomunicable. Estas neoplasias están divididas en dos categorias, los pineoblastomas y los pineocitomas, en función de su nivel de diferenciación, lo que a su vez; se correlaciona con su agresividad neoplásica. El curso clínico de los pacientes con pineocitomas se prolonga, con un promedio de 7 años. Las manifestaciones son la consecuencia de sus efectos sobre la presión y consisten en alteraciones visuales, cefalea, deterioro mental, y algunas veces conducta de demencia. Los tipos de tumor más frecuentes son los provenientes de células germinales, los cuales varían entre teratomas maduros manejables quirúrgicamente hasta tumores malignos de células germinales capaces de hacer metástasis a otras estructuras del sistema nervioso central, y los tumores parenquimatosos de la pineal, como el pinealoma de bajo grado y el pineoblastoma maligno. Otros tumores menos frecuentes son astrocitomas, ependimomas y gliomas y raramente tumores de estructuras vecinas como meningiomas y tumores dermoides y epidermoides.

Otros animales

Los pinealocitos en muchos vertebrados no mamiferos tienen un gran parecido a las células fotoreceptoras del ojo. Algunos biólogos evolutivos creen que las células pineales de los vertebrados poseen un ancestro evolutivo común con las células retinales. La citoestructura pineal parece tener similitudes evolutivas a las células retinales de los cordados. Se han encontrado aves y reptiles modernos que muestran la melanopsina de pigmento en fototransducción en la glándula pineal. Se cree que las glandulas pineales aviares actúan como el núcleo supraquiasmático de los mamíferos. En algunos vertebrados, la exposición a la luz puede provocar una reacción en cadena de acontecimientos enzimáticos dentro de la glandula pineal que regula los ritmos circadianos. Algunos cráneos primitivos de fósiles de vertebrados tienen un foramen pineal abierto. Esto se relaciona con la fisiología de los «fósiles vivientes» modernos, las lampreas y los tuatáras, y algunos otros vertebrados que poseen un ojo parietal, el cual en algunos de ellos es fotosensible. El ojo parietal representa la aproximación primitiva de la evolución a la fotorecepción. Las estructuras en el ojo pineal de los tuatáras son análogos a la cornea, las lentes, y la retina, aunque este último se asemeja a la de un pulpo en vez de a la retina de un vertebrado. El conjunto asimétrico consiste en el «ojo» de la izquierda y el saco pineal a la derecha. «En animales que han perdido el ojo parietal, incluyendo los mamíferos, el saco pineal se retiene y se condensa en la forma de la glandula pineal». Los fósiles raramente preservan una anatomía blanda. El cerebro del pájaro Melovatka ruso, de unos 90 millones de años de antiguedad, es una excepción, y muestra un ojo parietal y una glandula pineal más grande de lo esperado. En humanos y otros mamíferos, las señales de luz necesarias para establecer los ritmos circadianos se envian desde el ojo a través del sistema retinohipotalamico hasta el núcleo supraquiasmático y la glándula pineal.