el hipocampo está relacionado con la memoria espacial, un tipo de memoria declarativa que codifica, almacena y recupera información acerca de rutas y localizaciones espaciales; así como con la memoria de trabajo, un tipo de memoria a corto plazo necesaria para realizar operaciones cognitivas complejas, como el aprendizaje y el razonamiento.44,46 La HC está presente en el hipocampo, debido a su síntesis extra hipofisaria, misma que se lleva a cabo por las neuronas hipocampales, donde puede actuar como un neuromodulador local.43,47 De hecho, la HC se considera un factor relevante en la función hipocampal, cuya secreción puede modificarse debido a la edad, al sexo, al estrés o incluso a las crisis epilépticas.43,48-50 La presencia de la HC en el hipocampo sugiere que está relacionada con procesos cognitivos de aprendizaje y memoria. En este sentido, personas con deficiencia de HC presentan trastornos neurológicos y cognitivos como son la pérdida de memoria, alteraciones del sueño, trastornos del estado de ánimo y déficits de atención

las personas con deficiencia de HC también presentan diversas alteraciones metabólicas y endocrinas, entre las que resaltan un mayor riesgo cardiovascular, resistencia a la insulina, una reducción de la masa magra y la densidad ósea, niveles elevados de colesterol total, de lipoproteínas de baja densidad y de triglicéridos, así como niveles elevados de fibrinógeno.61 Lo anterior dificulta definir si los efectos son a causa de la falta de señalización del RHC o por un factor indirecto, como lo es la disminución de los niveles del IGF-I por la deficiencia de HC.

El glutamato es el principal neurotransmisor excitador del sistema nervioso.3 Aproximadamente el 33% del glutamato del sistema nervioso actúa como neurotransmisor y el resto participa en otras funciones tales como el metabolismo de proteínas, la detoxificación de amoniaco y la transaminación.63 Al menos 30 proteínas están involucradas en el control de la sinapsis glutamatérgica. Estas proteínas participan como receptores o transportadores y se encuentran en la membrana de las neuronas presinápticas y postsinápticas, en los astrocitos, así como en las neuronas inhibidoras cercanas que usan al ácido γ-aminobutírico (GABA) como neurotransmisor.

El eje hipotálamo-hipófisis es una vía compleja de información cuya función principal es la regulación y equilibrio de los niveles de las hormonas hipofisarias en el organismo.72 La hipófisis secreta la hormona estimulante de la tiroides (TSH), la hormona adrenocorticotrópica (ACTH), la prolactina (PRL), la hormona luteinizante (LH), la hormona folículo estimulante (FSH) y la HC. La secreción de estas hormonas es pulsátil y refleja el estímulo ejercido por un conjunto de factores liberadores hipotalámicos específicos.72 La secreción de la HC está controlada por señales centrales como GHRH y SS, y señales periféricas, como las hormonas gonadales.72-74 La GHRH estimula la proliferación de las células somatótropas de la hipófisis y regula la capacidad de secreción de HC, a través de su receptor acoplado a proteínas G, y su efectividad está modulada por la secreción testicular.72-74 La SS se sintetiza en neuronas localizadas en el hipotálamo anterior y en el área preóptica e inhibe la secreción de HC a través de sus propios receptores, al inhibir la síntesis y secreción hipotalámica de GHRH.72

La hormona del crecimiento modula a los receptores a glutamato

Tanto la HC como el sistema glutamatérgico participan en procesos de plasticidad cerebral. Por lo tanto, no es de extrañar que la HC y el sistema glutamatérgico, principalmente a través de los receptores a glutamato, colaboren en procesos de memoria y aprendizaje. La memoria y el aprendizaje se procesan en diversas regiones cerebrales, entre las que destaca el hipocampo. Esta estructura, relacionada con la memoria declarativa y el aprendizaje, posee neuronas glutamatérgicas que incluyen a las células piramidales de las regiones CA1, CA2 y CA3 (cuerno de Amón) y a las neuronas granulares del giro dentado (GD).89 Se sabe que los receptores NMDA y AMPA son necesarios para la plasticidad sináptica y la formación de memoria.89,90 Por otro lado, el hipocampo posee RHC,11,12,16,17 por lo que la función del hipocampo se ve influenciada por la presencia o deficiencia de HC. Lo anterior sugiere que la HC podría modular la transmisión glutamatérgica en el hipocampo6,91-92 y promover la consolidación de la memoria.93

La deficiencia de la HC se asociada con un retraso en el crecimiento, pero también con alteraciones cognitivas,6 que a menudo se solventan después de la administración exógena de HC

Diagrama representativo de la relación funcional que puede existir entre la hormona de crcimiento (HC) y el sistema glutamatérgico en el cerebro. El glutamato estimula a sus receptores NMDA (RNMDA) y AMPA (RAMPA) en el nucleó paraventricular (PVN) del hipotálamo (1) y promueve que la adenohipófisis secrete la HC (2); la HC retorna al sisteman nervioso central (3) e interactúa con su receptor (RHC) en estructuras del sistema límbico como el hipocampo, región cerebral que también produce HC de forma local (4); en el hipocampo, la señalización que resulta de la interacción HC-RHC mejora la transmisión sináptica excitatoria mediada por los RNMDA y RAMPA, además de aumentar la expresión de la subunidad NR2B del RNMDA, lo que resulta en una mejora en su actividad (5); los RNMDA y RAMPA participan en procesos de plasticidad cerebral, incluyendo procesos cognitivos

Conclusión

La aportación de esta revisión es resaltar la relevancia de la HC en diferentes procesos de neuroplasticidad, incluyendo procesos cognitivos y de neuroprotección que implican al sistema glutamatérgico, principalmente a sus receptores ionotrópicos. No obstante este conocimiento, aún no se comprenden por completo los mecanismos moleculares y celulares implicados en tales efectos, por lo que resulta indispensable continuar investigando la compleja relación entre ambos sistemas cerebrales para identificar áreas de oportunidad para el uso de la HC como modulador de la plasticidad cerebral.