ENDOCRIN RENDSZER I. A hypophysis anatómiája és szövettana. Neuroendocrin reguláció Kovács Annamária MD., PhD.
EXOCRIN
Mirigyek osztályozása
külsı/belsı felszínröl nınek a mélybe a kivezetıcsövük a felszínnel összeköttetésben marad a mirigy terméke = SECRETUM
ENDOCRIN
görög: endo=belsı, crinis= elválasztás
felszíni hámból fejlıdnek
elvesztik a kapcsolatukat a felszínnel
a mirigy terméke = INCRETUM / HORMON a vérkeringésbe jut
A hormonok osztályozása: kémiai jeltovábbítók 1. Termelıdésük helye szerint: - Neurohormonok - Mirigyhormonok (glanduláris) - Szöveti hormonok (aglanduláris) 2. Hatásuk szerint: - Só- és vízháztartást szabályzó - Vércukorszintet, anyagcserét, növekedést, gonadok, stb. müködését befolyásoló - Tejtermelést szabályzó Feladata: egyes élettani jelenségek irányítása, a belsı egyensúly (homeosztázis) fenntartása a szervezet szabályozó készüléke segítségével. Élettanilag az endokrin rendszer olyan mirigyek szervrendszere, amelyek mindegyike a szervezet mőködését szabályozó hormontípust választ ki közvetlenül a véráramba. Az idegrendszer és a hormonális rendszer nem különíthetı el élesen egymástól. Egyrészt a hormonális rendszer is az idegrendszer kontrollja alatt áll - hypothalamus - a mellékvesék velıállományának direkt preganglionáris beidegzése (Langerhans sz. is !) másrészt az idegrendszer kapcsolatai is kémiai jelátvivı anyagokon neurotranszmittereken keresztül valósul meg.
ENDOKRIN MIRIGYEK • Agyfüggelék mirigy - hypophysis • tobozmirigy – corpus pineale • pajzsmirigy – glandula thyroidea • mellékpajzsmirigy – glandula parathyroidea • mellékvese – glandula suprarenalis / epinephros • pancreas szigetek – Langerhans szigetek • gonadok endokrin sejtjei
Hormonok jellemzıi: (eredeti görög név serkentı anyagot jelent), Sejtanyagcsere terméke. Szöveti nedvkeringés, illetve a vérkeringés útján jut el a célsejtekhez. a legkisebb mennyiségei is hatékonyak mérhetı a vérszintje fokozott vagy csökkent termelése jellegzetes kórképekhez vezet nem fajspecifikus Csak specifikus szövetekre hat (receptor). állandó hormonszint bonyolult szabályozó mechanizmus [feed back] eredménye Hatása lassabban alakul ki, de tovább tart, mint az idegrendszeri. Közvetett hatású, hírvivıként szerepel, vagyis nem vesz részt az általa elıidézett reakcióban.
Kémiailag: 1. aminok (NA, A, 5-HT, DA) 2. szteroidok (mineralokortikoidok, glukokortikoidok) A szteroid
hormonok „ütem-szerően" termelıdnek a sejtben, s rögtön a vérpályába jutnak. Kötı-globulinokhoz (binding-protein, BP) kapcsolódnak 3. peptidek (releasing hormonok) folyamatosan termelıdnek, Az ürítés mindig szakaszos 4. proteinek (gonadotropin, somatotropin) A fehérje-és peptidhormonok a vérben szabadon szállítódnak
HORMON KIVÁLASZTÁS gazdag kapillaris hálózat fenestralt endothellel
neurotransmitterek
neuronok aktív anyagokat szabadítanak fel - Ach paracrin - catecholaminok (A/E, NA/NE, 5-HT etc.) a szomszédos sejteket - excit. aminosavak befolyásolja - inhibit. aminosavak
- ADH - oxytocin
endocrin a vérbe ürül
neurohormonok idegsejtekbıl szabadul fel, véráramba ürül
Hypophysis / agyalapi mirigy „Endocrin rendszer karmestere” Endocrin mirigyek bonyolult funkcionális kapcsolatban állnak egymással.
sella turcica
hypophysis
DIENCEPHALON VENTRALIS RÉSZE Hypothalamus efferensei: - neuronalis: agytörzsi vegetativ magokhoz (Schütz- köteg) - hormonalis: hypothalamo-hypophysealis rendszer
fossa hypophysialis chiasma opticum
diaphragma sellae
recessus opticus
III. agykamra
(dura mater kettıs lemeze)
sinus cavernosus
recessus infundibuli
hypophysis
sinus sphenoidalis
DIAPHRAGMA SELLAE
HYPOTHALAMICUS MAGCSOPORTOK
Diencephalon ventralis része: tuber cinereum Tuber cinereum basal felé elvékonyodik infundibulummá, recessus infundibulivá. Eminentia mediana tuberis: az infundibulum tölcsérszerő kezdete, ahol az idegrendszer és az endocrin rendszer kapcsolódik egymáshoz.
Adenohypophysis tagolódása: Pars tuberalis: az adenohypophysis vékony szövetnyúlványa felterjed a tuber cinereumig. pars tuberalis Pars distalis: hypophysisüreg adenohypophysis pars intermedia pars distalis hypophysisüreg ADENOHYPOPHYSIS
III. agykamra
tuber cinereum infundibulum pars tuberalis szövetszigetei pars intermedia NEUROHYPOPHYSIS
Hypophysis / glandula pituitaria-agyfüggelékmirigy / ”turhamirigy” (pituita narium = orrváladék)
chiasma opticum
hypophysis nyél lobus anterior / pars distalis / adenohypophysis
recessus infundibularis
0,6 g FEJLİDÉSE - ectodermából diencephalikus lobus posterior / pars nervosa/ neurohypophysis
oralis
középsı lebeny / pars intermedia Rathke-f. tasak
oralis
diencephalikus
Proopiomelanocortin (POMC) anyamolekula Pro-opiomelanocortin (POMC) egy 241 aminósav tartalmú precursor polypeptid. polypeptid A hypophysis elülsı lebenyének corticotrop sejtjei és a középsı lebeny melanotrop sejtjei szintetizálják, továbbá a hypothalamus nucleus arcuatusanak mintegy 3000 neuronja, és a dorsomedialis hypothalamus neuronjainak kisebb populaciója és az agytörzs. rzs
A POMC hatalmas molekulája számos fontos, biológiailag aktív anyagnak a forrása. POMC enzymatikusan hasad: N-terminalis peptidje a POMC-nak γ- melanotropin γ-MSH corticotropin adrenocorticotrop hormon / ACTH α – melanotropin α-melanocyte-stimulating hormone / α-MSH) Corticotropin-like intermediate peptide / CLIP β-lipoptropin (β-LPH) lipotropin gamma (γ-LPH) β-melanotropin (β-MSH) β-Endorphin Met-enkephalin
!
Klinikai jelentısége: POMC mutációja különbözı megbetegedéseket okozhat korai megjelenéssel: elhízás, mellékvese elégtelenség, vörös haj pigmentáció.
Adenohypophysis acidophil α sejtek basophil β sejtek δ sejtek
VIP, PACAP
Neurohypophysis
chromophob < 50%, 10-12 µm acidophil chromophil basophil (PAS)
STH, PRL β1 = ACTH, MSH β2 = TSH δ1 = LH / ICSH δ2 = FSH
glia sejtek = pituicyták
9 aminosav=nonapeptid
- arginin - vasopressin - ADH = víz visszaszívás a vese gyüjtıcsatornácskáiban - oxytocin = az uterus simaizom kontractioja + tej kilövellés
α STH
β2
α β1
δ2
δ1
ICSH
FOLLICULARIS SEJTEK
hordozó fehérje: neurophysin
ILIL-6: stimulalja LTH, TSH, LH kidobását [paracrine] növekedé vekedési faktorok: hypophysis sejtek differenciálódását és proliferatióját serkentik [paracrine]
ADH oxytocin
follicularis sejtek / ıssejtek / ”csillag sejtek”
acidophil
basophil β1
Az STH felelı felelıs a genetikailag meghatá meghatározott testnagysá testnagyság, a ré részará szarányos testalkat kialakulá kialakulásáért. áért. Serkenti a csontok és a kü különbö nbözı lágy ré részek (izom, kö kötıszö szövet, zsigerek) fejlı fejlıdését.
β2
STH
γ2 = α2
PRL / LTH
γ1 = α1
δ2
δ1 ICSH
cromophob sejtek 40 %-a
S-100 proteint tartalmaznak (immunhisztokémia) phagocytosis
Cytokinek: kis mérető szolubilis proteinek hemopoietikus és nem hemopoietikus sejtek termelik immun rendszert aktiválják számos sejthez kötıdhetnek és stimulálják azokat
Adenohypophysis kóros mőködése – hypophysis adenomák Az elülsı lebeny szabályozó hormonjainak (ACTH, TSH) túlmőködése a megfelelı mirigyek (mellékvesekéreg, illetve pajzsmirigy) fokozott mőködésében nyilvánul meg, és a klinikai tüneteket ott tárgyaljuk. Ugyanígy, a nemi mőködést szabályozó hormonok (LH, FSH) fokozott termelése is a petefészek, illetve a here mőködésének zavarait okozza, és a megfelelı helyeken ismertetjük azokat. A laktotrop hormon (LTH) fokozott termelésének jellegzetes tünete nıben a menstruációs ciklus zavara (esetleg teljes elmaradása), férfiban potenciazavarok és a mellek nıies elváltozása. A kóros tejelválasztás megindulása mindkét nemben jelentkezhet (nıkben természetesen gyakrabban), és sokszor ennek a hormonnak a túlmőködése áll a férfi / nıi meddıség hátterében is. A növekedési hormon túlmőködése fiatalkorban (a hossznövekedés befejezte elıtt) a gigantizmust hozza létre, ami kórosan magas hossznövekedést jelent.
A növekedési hormon hiánya vagy csökkent termelıdése törpenövést / nanismust okoz.
A hipofízis adenómáinak gyakorisága 1/10 000 fı/év. Bármely életkorban elıfordulhat. Nemi különbségek nem észlelhetık. 1. Mikroadenómák: a 10 mm-nél kisebb daganatok - 6%. 2. Makroadenómák: - A töröknyereg fenekét pusztítja, beterjedhet az ékcsont üregébe (25,6%). - Kilép a töröknyeregbıl, és felette is terjed. - Kitölti a töröknyereg feletti teret (11%) - Összenyomja a látóideg keresztezıdését (30%) - Agykamra összenyomódást okoz (12%) Ok: prolactin termelıknél fogamzásgátlók ?
Kezelés:
1. Sebészi 2. Sugár 3. Gyógyszeres
Irwin Keyes
Flintstone család
A késıbbi kor jellegzetes betegsége az akromegália: a kezek, a lábfej növekszik, az arcvonások az orr, fülkagyló, az állkapocs növekedése miatt eltorzulnak, a fogak közti rések kiszélesednek, nı a nyelv is. A bır megvastagodásával a testszırzet is megerısödik és típusos esetben sötétebbé is válik. A bırben lévı faggyú- és verejtékmirigyek is megnagyobbodnak, ezáltal fokozódik az izzadás és gyakran kellemetlen testszag tapasztalható. A jól látható tünetek mellett ez a kóros növekedés a belsı szervekben is jelentkezik (szívnagyobbodás!).
HYPOTHALAMO-HYPOPHYSEALIS RENDSZER FUNKCIONÁLIS KAPCSOLATA Hypothalamus-neurohypophysis rendszer: effector hormonok hypothalamus hormonjai direkt, az adenohypophysis közbeiktatása nélkül hatnak a célszervre Hypothalamus-adenohypophysis rendszer: irányító hormonok hypothalamus irányítja indirekt módon, az adenohypophysis közbeiktatásával a perifériás endocrin mirigyeket MAGNOCELLULARIS RENDSZER Hypothalamusneurohypophysis rendszer
PARVOCELLULARIS RENDSZER Hypothalamusadenohypophysis rendszer
”Tuberoinfundibularis” / ” releasing hormon rendszer” hypothalamikus releasing hormonok / faktorok Amikor felszabadulnak nucleus arcuatus/ nucleus infundibularis
chiasma
PARVOCELLULARIS RENDSZER
1. Elsıdleges és másodlagos kapillaris plexusokon keresztül a hypophysis pars distalisába jutnak, ahol 2. A periférián lévı célszervek / perifériás endocrin mirígyek szekrécióját stimuláló hormonok termelıdnek
opticum a. hypophysialis sup.
hypophysis portalis vená venái hypophysis hátsó lebeny
hypophysis elülsı lebeny
thyreoliberin
sinus cavernosus
luliberin Folliculus stimulá stimuláló (FSHRH)
folliberin
Hypothalamo-neurohypophysealis rendszer ” neuroszekréció”
MAGNOCELLULARIS RENDSZER
1930-as években Scharrer- házaspár: hypothalamus bizonyos magjaiban az idegsejtek testében sajátságos secretioszerő jelenségek zajlanak le.
nucleus supraopticus
nucleus paraventricularis
ADH / vasopressin = víz visszaszívás a vese gyüjtıcsatornácskáiból
Hypothalamus lézio a neuroszekretoros sejtek károsodását okozza = diabetes insipidus. A vizelet mennyisége elérheti a napi 20 litert, amely extrém mennyiségő víz fogyasztásával jár együtt.
chiasma opticum
elülsı lebeny / adenohypophysis
oxytocin =
uterus sima izom kontractioja + tej kilövellés
terhessé terhesség alatt hatá hatását a magas progeszteronszintje gá gátolja szü szüléskor a progeszteronszint hirtelen leesik a gátlá tlás megsző megszőnik
III. agykamra Herring testek: spherikus megvastagodások az idegrostok egyes helyein, amelyeket a neuroszekretoros granulumok accumulatioja okoz hypophysis hátsó lebenye / neurohypophysis
NEUROSECRETIO
Herring testek oxytocint, ADH-t, ATP-t és neurophysint tartalmaznak. Neurophysin egy kötı fehérje, melynek két tipusa van: neurophysin I és neurophysin II amelyek az oxytocinhoz és ADH-hoz kötıdnek. Kb.100000 velıshüvely nélküli idegrost végzıdik neurohypophysis fenesztralt kapillarisai szomszédságában.
Hypophysis vérellátása 1 3
2
4
5
Hypophysis portalis keringése: a. hypophysealis superior → elsıdleges kapillarisfonat (felveszi a releasing hormonokat) → portalis vena → másodlagos kapillarisfonat → v. hypophysealis → sinus cavernosus
Hypophysis szövettani felépitése
Pars intermedia: eosinophyl kolloiddal telt kicsi, follikulus- szerő üregek adeno
neuro
hypophysis
Basophyl sejtek α-MSH-t, α-és βendorphint tartalmaznak. Hypothalamusból jövı dopamin tartalmú rostok végzıdnek rajta. ADENOHYPOPHYSIS
acidophyl
chromophob
basophyl
Pituicyták, közöttük a velıshüvely nélküli idegrostoban a szekretumok 100-200 nm átmérıjő, membránnal határolt szekrétiós granulumok formájában van jelen. adeno
NEUROHYPOPHYSIS neuro Pituicyták: módosult glia sejtek
ADENOHYPOPHYSIS
HE festés
acidophil – sárgás-barna basophil – kék
Mallory trichrom festés
Hypothalamus magnocellularis magcsoportjai oldalkamra
III. agykamra
Nucleus paraventricularis Tractus hypothalamo hypophysealis Nucleus supraopticus
III. agykamra tractus opticus
a. carotis int. Nucleus paraventricularis Herring testek
nucleus paraventricularis
nucleus supraopticus
Pituicyták glia sejtek, amelyek raktározzák és felszabadítják a neurohypophysealis hormonokat. A KIR astrocytáihoz hasonlóak.
” Feed back” szabályozás CRH kiváltja az adrenocorticotrop (ACTH) hormon secrecióját ACTH szabályozza a glucocorticoidok és szexual szteroidok szintézisét és szekrecióját a mellékvese kéregben. A vér cortisol szintje szabályozza az adenohypophysis ACTH és a hypothalamus CRH szekrécióját negatív feedback mechanizmus révén.
