Instituto Nacional de Endocrinología Hospital Pediátrico
del Cerro
Patogenia de los tumores hipofisarios
Dr. Arturo Hernández-Yero1 y Dra. Raquel Jorge González2
-
Especialista de II Grado en Endocrinología. Investigador Agregado.
-
Especialista de I Grado en Pediatría. Profesora Asistente.
RESUMEN
Los adenomas hipofisarios son tumoraciones con expresividad clínica
variable, según su producción hormonal y parece que en su
génesis participan etapas en las cuales un posible evento transformador
inicial sería la mutación somática de una única
célula hipofisaria por la presencia de un oncogen, seguido por una
proliferación celular por la participación de factores promotores
y supresores. Si se alteran algunas de las etapas en las que participan
las hormonas hipotalámicas y sus receptores acoplados a las proteínas
G, pueden aparecer cambios en la expresión del gen hormonal, así
como en la división y el crecimiento celular hipofisario. El crecimiento
celular neoplásico se puede producir por cambios en 2 tipos de genes:
los oncogenes y los genes supresores tumorales. Entre las proteínas
mutantes más importantes estarían el oncogene gsp, los proto-oncogenes
ras y el gen transcriptor hst, mientras que la inactivación funcional
de genes supresores como el gen p53 en estudios con animales transgénicos,
presentan un importante papel en el desarrollo de tumores hipofisarios
experimentales. La mutación del gen del retinoblastoma parece ser
poco frecuente entre los adenomas hipofisarios y su ocurrencia se asocia
a tumores hipofisarios invasivos o malignos. Los péptidos hormonales
hipotalámicos, las citoquinas y los factores de crecimiento presentan
capacidad de estimulación autocrina y paracrina, que pudieran contribuir
al proceso de transformación celular y crecimiento neoplásico.
El factor de crecimiento similar a la insulina tipo-I en la hipófisis
parece presentar un papel predominantemente inhibitorio, así como
otros factores que experimentalmente se comportan como reguladores negativos
en el crecimiento celular hipofisario, aunque aún no está
bien definido el verdadero carácter que tendrían los factores
de crecimiento locales. En los últimos años se han argumentado
aspectos importantes de la biología celular y molecular de los adenomas
hipofisarios, pero se necesita avanzar más antes de que podamos
señalar con precisión el origen exacto de cada uno de los
tipos de estas neoplasias.
Descriptores DeCS: ADENOMA/etiología; NEOPLASMAS PITUITARIOS/etiología;
ONCOGENES/genética; GENES SUPRESORES/genética.
Los adenomas hipofisarios representan el 15 % de las tumoraciones intracraneales
y en la población general se pueden presentar en una prevalencia
estimada entre 0,02 y 0,025 %, aunque existen informes a partir de autopsias,
que señalan una ocurrencia de estos tumores entre el 10 y el 22
% en personas fallecidas por otras causas no directamente relacionadas
con éstos.1-3
Los adenomas pituitarios son tumoraciones de naturaleza benigna que
pueden causar manifestaciones clínicas variables en dependencia
del tipo de producción hormonal que liberen y/o por el efecto local
causado por el tamaño de la masa tumoral; en cuanto a su posible
patogenia, se ha debatido por largo tiempo si la responsabilidad del proceso
neoplásico es primariamente hipofisaria o si depende de una disfunción
hipotalámica.1,4,5 Recientes avances en los estudios
bioquímicos y moleculares de estas neoplasias, establecen que es
poco probable que la génesis tumoral dependa de un único
proceso causal, sino que por el contrario, dependería de un conjunto
de etapas, en las cuales un posible transformador genético inicial
sobre las células adenohipofisarias, sería seguido de una
proliferación celular y la progresión del tumor, determinado
por algunos factores promotores y supresores.2,3,6 Con esta
revisión nos hemos propuesto acercarnos a un mejor conocimiento
y precisión de los importantes y poco conocidos eventos de la génesis
neoplásica hipofisaria.
ORIGEN DE LOS ADENOMAS PITUITARIOS: ¿HIPOTALÁMICO O HIPOFISARIO?
Los tumores hipofisarios ciertamente pueden presentarse en el contexto
de una disrregulación hormonal; por ejemplo, los tumores tirotropos
pueden estar presentes en ratas hipotiroideas y la administración
de estrógenos puede causar tumores lactotropos, tanto en roedores,
como en el ser humano.7,8 Varios estudios han mostrado que los
péptidos hipotalámicos pueden afectar la proliferación
de las células hipofisarias. Uno de los ejemplos más estudiados
es la hormona hipotalámica liberadora de hormona de crecimiento
(GHRH), la cual actúa sobre las células somatotropas activando
la adenilciclasa, con estimulación en los niveles de c-fos ARNm,
síntesis de ADN e incremento en el número de células.9,10
La secreción ectópica de GHRH puede causar hiperplasia hipofisaria,
aunque también pudieran aparecer pequeños adenomas.11
No obstante estos efectos demostrados de los péptidos hipotalámicos
sobre la proliferación hipofisaria, no necesariamente significa
que el hipotálamo provoque la formación de los tumores hipofisarios.
Algunas evidencias son demostrativas de que tales péptidos pueden
estar presentes en forma aberrante en algunos tumores hipofisarios y posibles
efectos autocrinos y paracrinos dentro del propio tumor, pueden explicar
la aparente estimulación hipotalámica.12
Algunas hormonas hipotalámicas se unen a receptores que están
acoplados a las proteínas G para la transducción de la señal.
Las proteínas G son péptidos asociados a la membrana plasmática
compuestas de 3 subunidades: alfa (a), beta (ß) y gamma(g). La subunidad
alfa, que confiere especificidad funcional, contiene sitios de unión
a guanosín difosfato-guanosín trifosfato (GDP-GTP) y tiene
actividad intrínseca GTPasa. Luego de su unión al GTP, la
subunidad alfa sufre un cambio conformacional, que resulta en un complejo
activo a-GTP y dímeros libres ß/g. El GTP unido a la subunidad
alfa activa la adenilciclasa para producir adenosín-monofosfato
cíclico (AMPc) a patir del adenosín-trifosfato (ATP). El
AMPc activaría la proteinquinasa específica, con incremento
del calcio intracelular y puede potenciar el efecto de la proteinquinasa
dependiente del fosfolípido inositol activado. La reacción
termina cuando el GTP se disocia en Gs-a y la acción de péptidos
con actividad GTPasa. Las subunidades Gs- ß y Gs-g también
pueden estar envueltas en señales transmembrana y se ha visto que
se acoplan a receptores específicos de los canales de calcio. Así,
este sistema de transducción de señal influiría no
solamente en la expresión del gene hormonal, sino también
en la división y el crecimiento celular y si se alteran algunas
de estas etapas de la cascada enzimática se pudiera predisponer
a la formación de tumores.
ORIGEN CLONAL
En los últimos años han aparecido elementos que señalan
un origen primariamente hipofisario para la generalidad de los tumores
hipofisarios. La ausencia de cambios hiperplásicos en el tejido
adyacente a la mayoría de éstos, se ha argumentado en contra
de la disrregulación neurohormonal estimulando el crecimiento celular
desproporcionado, en favor de la hipótesis que plantea un defecto
hipofisario intrínseco.12-14 La secreción mono
o plurihormonal de los adenomas hipofisarios, sugiere que la célula
que les da origen proviene de una célula pluripotencial indiferenciada,
pero además una única célula hipofisaria puede manifestar
genes múltiples, lo cual se ha sugerido por la presencia de un factor
de transcripción específico hipofisario, el Pit-1, una proteína
con ligadura o unión dominante sobre la secuencia promotora estructuralmente
relacionada con los genes de la hormona de crecimiento (GH), prolactina
(PRL) y tirotropina (TSH).1,3,14 Esta proteína activadora
se manifiesta también en tejido adenomatoso y puede tener un importante
papel, no sólo en la determinación del fenotipo y actividad
hormonal de la neoplasia, sino también en la regulación del
crecimiento del tumor. Importantes estudios acerca de la clonalidad de
estos tumores revelan, en forma concluyente, que la mayoría de los
adenomas hipofisarios provienen de una célula única.14,15
Los adenomas corticotropos pueden en raras ocasiones, representar la excepción
a este origen monoclonal, pues se han aislado tumores de este tipo con
un origen policlonal,16 lo cual apoyaría la denominada
etiología hipotalámica. La naturaleza monoclonal de los tumores
hipofisarios implica que una célula hipofisaria alterada genómicamente
sufre expansión clonal, en cambio, si la causa de la transformación
inicial fuera hormonal o hipotalámica, la proliferación celular
debería ser de origen policlonal.
Estos hallazgos de la monoclonalidad, en la mayor parte de los tumores
hipofisarios, son importantes, pues la expansión clonal de un adenoma
con punto de partida en una única célula es la expresión
de que un defecto genético intrínseco está envuelto
en la patogenia de estos adenomas y que por una mutación somática
se puede explicar la hipersecreción hormonal y el crecimiento neoplásico
(fig.).
FIG. Posible génesis de los adenomas hipofisarios humanos. A
partir de una célula única hipofisaria que sufre una mutuación
somática por la activación de un oncogen e inactivación
de un gen supresor, se crea una célula transformada que prolifera
desordenadamente en presencia de factores estimuladores y da origen a un
adenoma monoclonal.
MUTACIÓN SOMÁTICA Y ONCOGENES
Una mutación al nivel de una célula única adenohipofisaria
pudiera ser la eta-pa inicial en la génesis tumoral de esta glándula.
Un crecimiento celular neoplásico se puede producir por cambios
en 2 ti-pos de genes: los oncogenes y los genes supresores tumorales.13,17
Una mutación que cause inactivación de un gen supresor
tumoral condiciona una disminución o pérdida del efecto de
freno sobre el crecimiento y proliferación celular y de reparación
del ADN, lo cual puede estimular un desarrollo neoplásico, mientras
que la presencia de un oncogen, con una región codificante alterada
llega a producir una proteína anormal que puede establecer disrregulación
y transformación neoplásica. Se ha descrito en adenomas productores
de GM una mutación en el gen estimulador de la proteína G
(Gs), el cual codifica la subunidad proteica asociada con el receptor de
la GHRH. La cadena alfa de la Gs mutada sufre una sustitución en
la arginina 201 que se cambia por cisteína o histidina y la glutamina
227 por arginina o leucina, respectivamente, inactivando la GTPasa, lo
cual resulta en un aumento de la actividad de la adenilciclasa, formación
del AMPc, producción de GH y aumento del crecimiento celular.
Estudios con ratones transgénicos para esta mutación permitieron
identificar una proteína oncogénica denominada oncogene gsp,
capaz de causar algunos tumores hipofisarios.18 Los tumores
con el oncogene gsp, son pequeños, muestran niveles elevados de
GH, son insensibles a la estimulación con GHRH, pero sí responden
a la TRH, dopamina y somatostatina, lo cual es indicativo de que la proteína
G inhibidora (Gi) es normal. La mutación de la Gs ha sido identificada
en cerca del 40 % de los adenomas productores de GH, pero también
está presente en adenomas no funcionantes y en corticotropos, así
como en el síndrome de McCune-Albright.1,3,5,19
Se han señalado otros candidatos a proteínas mutantes,
entre estos los protooncogenes ras están relacionados con la superfamilia
de la proteína G y también están envueltos en la proliferación
celular. La mutación ras se ha identificado dentro de la gama de
procesos neoplásicos benignos y malignos, por ejemplo, la mutación
en el codon 12 del gene H-ras se ha encontrado en un prolactinoma invasivo
resistente a la dopamina.19
Algunos estudios han indicado la presencia de prolactinomas con secuencia
de ADN transformada que no se han manifestado en glándulas hipofisarias
humanas no tumorales: el análisis de secuencia encabeza la identificación
del gene transcriptor hst, un miembro de la familia del factor de crecimiento
de los fibroblastos (FGF), que no se encuentra normalmente en tejidos de
individuos adultos y que es conocido por su presencia en algunas neoplasias
humanas; así la expresión aberrante del hst pudiera desempeñar
una importante función en la formación de algunos prolactinomas.20
Otras alteraciones moleculares se han observado en tumores hipofisarios
humanos, aunque ninguno tan definido en el fenotipo adenoma como los hallazgos
concernientes al gsp, hst o mutaciones ras. La deleción cromosómica
resultante en la pérdida de un alelo del locus 11q13 está
ahora identificada en el síndrome de neoplasia endocrina múltiple
tipo 1 (MEN-1) y en algunos adenomas somatotropos y lactotropos.21,22
Anomalías en la regulación de la producción del ARNm
han sido observadas en algunos tumores secretores de GH, lo cual invita
a especular acerca de los defectos en el control regulatorio del gene.
GENES SUPRESORES
Entre los llamados genes supresores de tumores humanos, los mejores caracterizados
serían el gen del retinoblastoma (Rb) y el gen p53, que mediante
estudios con animales transgénicos sí presentan una importante
función en el desarrollo de tumores hipofisarios experimentales,23
aunque el exacto carácter en la iniciación de adenomas hipofisarios
humanos no está bien establecido. El gen p53 se localiza en el cromosoma
17p13,1 y aunque la función fisiológica de la proteína
p53 normal no es bien conocida, sí existe acuerdo general en que
posee actividad transcripcional con supresión de la proliferación
celular e inhibición de la transformación neoplásica
mediada por oncogenes1,12 y asimismo se ha relacionado con la
denominada apoptosis o muerte celular programada. Si bien es cierto que
se señala la presencia de la mutación p53 en tumores epiteliales,
se ha informado con insuficiente frecuencia en tumores hipofisarios humanos.22
La mutación del Rb se ha indicado en una variedad de tumores
malignos y aunque esta mutación parece ser poco frecuente entre
adenomas hipofisarios, su presencia se asocia a tumores hipofisarios invasivos
o marcadamente malignos.33,24
ABERRACIONES CROMOSÓMICAS
Un grupo determinado de aberraciones cromosómicas han sido demostradas
en adenomas hipofisiarios, así la aneuploidia se encuentra en cerca
del 50 % de estos tumores y se ha planteado que estas aberraciones citogenéticas
son mucho más frecuentes en los adenomas hipofisarios hiperfuncionantes
que en los no funcionantes;24 dentro de ellas se señalan
alteraciones al nivel de los cromosomas 17 y 19, trisomía del cromosoma
7 y otras anomalías halladas en los cromosomas 1 y 4.1,24,25
No obstante, tenemos que reconocer que aún son insuficientes y limitados
los estudios citogenéticos en pacientes con tumores hipofisarios
por lo cual debemos seguir avanzando más antes de poder sacar conclusiones
definitivas de estos cambios citogenéticos.
FACTORES DE CRECIMIENTO
En la hipófisis humana normal se han encontrado niveles significativos
de factores de crecimiento como el denominado factor de crecimiento similar
a la insulina tipo 1 o somatomedina C(IGF-I), el factor de crecimiento
epidérmico (EGF), los factores transformadores del crecimiento alfa
y beta (TGF - a y TGF - b), el factor de crecimiento fibroblástico
(FGF), entre otros,12,26 también se ha demostrado que
algunos adenomas hipofisarios son capaces de producir diferentes factores
de crecimiento.6,27,28 Los péptidos hormonales hipotalámicos,
las citoquinas y los factores de crecimiento presentan capacidad de esti-mulación
autocrina y paracrina que pudieran contribuir al proceso de transformación
celular y crecimiento neoplásico (fig.). Muchas funciones celulares
críticas como la mitogénesis, angiogénesis, transcripción
génica y otras, son reguladas por tales factores mediante un sistema
de transducción de señales. Algunas evidencias sugieren que
el IGF-I en la hipófisis es predominantemente inhibitorio, en contraste
con la función anabólica y promotora del crecimiento en otros
órganos y sistemas.29 El EGF y el TGF-a, al menos experimentalmente,
parecen comportarse como reguladores o moduladores negativos en el crecimiento
celular hipofisario, así una inactivación funcional de éstos
puede resultar permisiva en el mantenimiento o progresión de adenomas
hipofisarios,12 el TGF-a se une al receptor del EGF para estimular
la proliferación celular y se ha encontrado en tejidos tumorales
y no tumorales en hipotálamo, hipófisis, tiroides, paratiroides,
corteza y médula adrenal e islotes pancreáticos6
por otra parte, en adenomas hipofisarios humanos el FGF parece mostrar
estimulación sobre la liberación de PRL, aunque con un pequeño
efecto sobre la proliferación celular.30
No obstante todo lo anteriormente enunciado, no está claramente
definida la función de los llamados factores de crecimiento, en
el sentido de iniciar o detonar la formación neoplásica,
más bien se cree que la inhibición o la ausencia de receptores
a ellos en la membrana celular transformada, participaría en el
proceso de crecimiento tumoral ya presente por algunas de las mutaciones
génicas previamente señaladas. Sin embargo, resulta imprescindible
realizar un mayor número de estudios para poder precisar el verdadero
significado de estas sustancias en el desarrollo y control del crecimiento
de los diferentes tipos de adenomas hipofisarios.
En conclusión, la patogenia de los tumores hipofisarios está
en la actualidad en plena discusión y si bien en algún momento
fue considerado que factores u hormonas hipotalámicas podían
originar y desarrollar un tumor hipofisario, evidencias más recientes
en relación con la demostración del origen monoclonal de
varios adenomas pituitarios a partir de la presencia de un oncogen, parecería
representar el punto detonante en la mayoría de estas neoplasias.
Aunque es muy probable que puedan coincidir otros trastornos, dentro de
los cuales participarían, cambios en los niveles de hormonashipotalámicas
estimuladoras e inhibidoras, anomalías o cambios al nivel de sus
receptores y participación de factores de crecimiento locales. En
los últimos años se han argumentado aspectos importantes
acerca de la biología celular y molecular de estos adenomas, pero
se necesita avanzar mucho más antes de que podamos señalar
con precisión el origen exacto de cada uno de los tipos celulares
de estas neoplasias.
SUMMARY
Hypophyseal adenomas are tumors with a variable clinical expresivity, according
to their hormonal production. It seems that in their genesis there are
stages in which a possible initial transformer event would be the somatic
mutation of only one hypophyseal cell due to the presence of an oncogene,
followed by a cellular proliferation caused by the participation of supressor
and promoter factors. If some of the stages in which the hypothalamic hormones
and their receptors matched to G proteins are altered, there may be changes
in the expression of the hormonal gene, as well as in the division and
hypophyseal cellular growth. The neoplastic growth may be produced by changes
in 2 types of genes: the oncogenes and the tumoral supressor genes. The
gsp oncogene, the ras proto-oncogenes and the hst transcriber gene would
be among the most important mutant proteins, whereas the functional inactivation
of supressor genes as the p53 gene in studies with transgenic animals,
play an important role in the development of hypophyseal experimental tumors.
The mutation of the retinoblastomas's gene seems to be uncommon among hypophyseal
adenomas and its occurrence is associated with invasive or malignant hypophyseal
tumors. The hypothalamic hormonal peptides, cytokines and growth factors
have an autocrine and paracrine stimulation capacity that may contribute
to the process of cellular transformation and neoplastic growth. The growth
factor similar to type-I insulin in the hypophysis may play a predominant
inhibitory role, as well as other factors that experimentally behave as
negative regulators in the cellular hypophyseal growth, eventhough the
real character of the local growth factors is not well defined. Important
aspects of cellular and molecullar biology of hypophyseal adenomas have
been dealt with during the last years, but it is necessary to advance more
before we can determine with accuracy the exact origin of each of these
neoplasias.
Subject headings: ADENOMA/etiology; PITUITARY NEOPLASMS/etiology; ONCOGENES/genetics;
GENES, SUPRESSOR/genetics.
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Dr. Arturo Hernández-Yero. Instituto Nacional de Endocrinología,
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