Hypophysis szöveti szerkezete, portális keringés. 2013.11.13. olah.mark@med.semmelweis-univ.hu

The hypophyseotrophic “arena”

Hypothalamo-pituitary „island”(1965) A Halász-kés A kés helyzete Halasz B, Pupp L. Hormone secretion of the anterior pituitary gland after physical interruption of all nervous pathways to the hypophysiotrophic area. Endocrinology. 1965 Sep;77(3):553-62.

A hypophysis működését szabályzó hypothalamicus területek Hypophyseotrop area A hypophysis működését szabályzó hypothalamicus területek I. A hátsó lebenyben végződő pályák (tr.hypothalamo-hypophysealis) Nucleus Supraopticus (ADH) Nucleus Paraventricularis Pars Magnocellularis (OXY) II. Az elülső lebeny működését szabályozó kissejtes neuroszekretoros rendszer A neuroszekréció az elülső lebenytől cranialisan történik Nucleus Paraventricularis Pars Parvocellularis Nucleus Arcuatus

A TRH molekula szerkezete (1969). Roger Guillemin and Roger Burgus The structure of TRH obtained from mass spectrometry at 9th of june 1969.

Elhelyezkedés RTG Megnagyobbodott Normál

A hypothalamo-hypophysealis rendszer szabályozó szintjei

SEJTBIOLÓGIAI ALAPFOGALMAK PARACRINE: egy adott sejt által szecernált anyag (faktor) az intersticiális téren keresztül éri el és hat egy közeli vagy szomszédos sejtre.    CRYPTOCRINE: a sejtek paracrine kommunikációja ebben az esetben annyiban speciális, hogy az adott faktort termelő sejt körülöleli a target sejtet. Pl. lymphocyták és az ún. „nurse”-sejtek vagy a spermaditák és a Sertoli sejtek közötti kommunikáció. JUXTACRINE: a paracrine kommunikáció másik speciális esete, amikor az adott faktor nem ürül az intersticiumba hanem az őt termelő sejt membránjához kötve marad és így létesít kapcsolatot a szomszédos sejt membránjában található receptorával. Pl. különböző adhéziós molekulák, TGF, EGF.   AUTOCRINE: az adott faktort a sejt szintetizálja, majd kiüríti az intersticiumba, ahol az őt ürítő sejt membránján expresszált receptorhoz kötődik és hatást gyakorol a sejt alapműködésére. PL: Vasoactive Intestinal Peptide (VIP) szerepe a mammotrop sejtek bazális hormon ürítésében. INTERCRINE: az autocrine kommunikáció azon esete, amikor az adott faktor nem ürül ki a sejtből, ellenkezőleg a cytoplasmában kötődik ugyancsak jelenlévő receptorához. Jelenlétét kimutatták pl. a platelet-derived growth factor (PDGF) fibroblast growth factor (FGF) esetében. Feltehetőleg létezik és működik ez a mechanizmus a szteroidot szintetizáló sejtek esetében.

A kissejtes neuroszekrétoros rendszer A nucl. arcuatus és paraventricularis kissejtes neuronjai a tuber cinereum magasságábanaz infundibulum falában, a nyél tetején található vér-agy gát mentes területen, a kapillárisok falához közel végződnek: Eminentia medialis (ME) HUMÁN RÁGCSÁLÓ

Frontalis metszet az eminentia mediana szintjében Az eminentia mediana két jól elkülönülő zónára osztható. A hypothalamicus neuroendocrin neuronok típusos lefutása: Az axonok terminálisai az eminentia mediana „külső” (external) zónájában lévő un. portalis kapillárisokhoz vezetnek, melyek az agyalapi mirigy elülső lebenye felé vezetik a vért. (iii, harmadik kamra; E, ependyma; ZI, zona interna; ZE, zona externa) A ZI-ban futnak a neurohypophysist innerváló axonok.

A hypophyseotrop és neurohypophysealis hormonok jellemző lokalizációja az eminentia medianában. A kissejtes hypophyseotrop neuronok terminálisai a zona externát (EZ) foglalják el (a szaggatott vonal alatti terület). AVP immunreaktivitás az eminentia mediana zona internáján (IZ) áthaladó AVP rostok keresztmetszeti képeként jelenik meg (a * a zona externát jelöli) EZ IZ IZ

A neuroendocrin rendszer felépítésének általános jellemzői. A neuroendocrin rendszerhez tartoznak az un. hypothalamicus neurosecretoros idegsejtek, a neki megfelelő hypophysis hormon, és egy célszerv. GnRH, gonadotropin-releasing hormon; CRH, corticotropin-releasing hormon; TRH, thyrotropin-releasing hormon; GHRH, growth hormone-releasing hormon; DA, dopamin; LH, luteinizáló hormon; FSH, folliculus-stimuláló hormon; POMC, proopiomelanokortin; ACTH, adrenocorticotrop hormon; TSH, thyroidea-stimuláló hormon; T3, trijódtironin; T4, tiroxin; IGF-I, insulin-like growth factor I.

A hypophysis funkcionális felosztása PARS TUBERALIS HYPOPHYSIS NYÉL (Infundibulum) KÖTŐSZÖVETES TOK PARS INTERMEDIA (KÖZÉPSŐ LEBENY) PARS DISTALIS NEUROHYPOPHYSIS HÁTSÓ LEBENY ELÜLSŐ LEBENY ADENOHYPOPHYSIS

A hypohysis portális keringése A. hypophysealis inferior (ex.a.carotis interna) A. hypophysealis superior (ex.a.carotis interna) Hosszú portális erek (LPV) * * V. Hypophysealis lateralis (sinus cavernosus) Rövid portális erek (SPV)

A portális keringés

A pars distalis szöveti szerkezete Endokrin szövet Epitheliális sejtfészkek és sejtkötegek Finom kötőszöveti rostos alapállomány Hormonok és polipeptidek szekréciós granulumokban SINUSOIDOK: Az epithelsejtek között Tág kapillárisok Fenestrált endothel

Sejttípusok (HE-PAS-Chromorange) I. KROMOFIL SEJTEK: a. Acidofil sejtek (α –sejtek) b. Bazofil sejtek (β – sejtek) II. (c) KROMOFÓB sejtek (ϒ – sejtek)

A hyphophysis elülső lebenyében a következő sejttípusokat lehet elkülöníteni: A., CHROMOPHIL SEJTEK- amelyek bizonyos affinitást mutatnak akár Savas (pl. orange G) akár bázikus (aldehid Fuchsin) festékek iránt. 1., Acidophil sejtek ( sejtek) a., Somatotroph - növekedési hormon ( GH ) termelés b., Mammotroph - laktogén ( prolactin ) termelés   2., Basophil sejtek (  sejtek ) a., Thyrotroph – thyreotrop hormon ( TSH ) termelés b., Gonadotroph – lutenizáló hormon ( LH ) és folliculus stimuláló hormon ( FSH ) c., Corticotroph – adrenocorticrop hormon ( ACTH ) termelés B., CHROMOPHOB SEJTEK – affinitásuk kicsi a különböző festékek iránt. Nem szekréciós fázisban lévő bármely sejttípus mutathat chromophob tulajdonságot

Acidofil sejtek

Az elülső lebeny hormonjai Sejttípus Festődés Granula mérete Hormon neve Hormon kémiai struktúrája Szomatotrop acidophil 350-500nm Növekedési hormon, GH (somatotrop hormon, STH) Protein, 191 AS Mammotrop 200-900nm Prolaktin, PRL (lactotrop hormon) Protein, 199 AS Gonadotrop bazofil 250-400nm FSH (Follikulus-stimuláló hormon) Glykoprotein αβ-Dimer LH (luteinizáló hormon) Thyrotrop 200-300nm Thryrotropin, TSH (thyreoidea stimuláló hormon) Kortikotrop 150-700 nm Pro-Opio-Melano-Cortin származékai: Protein, 241 AS Corticotropin, ACTH (adrenocorticotrop hormon) Peptid, 39 AS α-MSH (Melanocita stimuláló hormon) Peptid, 18 AS β-Endorphin Peptid, 31 AS

FS (Folliculo-Stellate) sejtek Az elülső lebeny sejtjeinek mintegy 10%-át alkotja (kromofób) Szekréciós granulumokat nem tartalmaznak S100 protein expresszió (neuroektodermalis marker, de immunszervekben is jelen van) Gazdag sejtkapcsoló struktúrákkal rendelkezik a hormontermelő sejtek között Lokális faktorokat, citokineket termelnek (Neuro-immun-endokrin interakció) Hypophysis daganatokban nem ritka

A Prolaktin (PRL) elválasztás szabályozása Tónusos dopaminerg gátlás: A PRL ürítésnek specifikus hypothalamicus releasing fakora nem ismert, A nucleus arcuatus és paraventricularis eminentia medianában végződő dopaminerg neuronjai Hypophysealis D2-dopamin receptorok közvetítésével gátolják a PRL ürítést Szoptatási reflex (Oxitocin és Prolaktin)

A PRL ürítés szabályozása

A növekedési hormon (GH)ürítés szabályozása Nucleus Arcuatus – GHRH – releasing faktor Nucl periventricularis - Somatostatin- gátló Májban IGF-1 termelés Többszintes feedback jellemzi Somatomammotrop sejtek: a PRL és GH ürítő sejtek a 2 hormont felváltva termelhetik SS GHRH GH IGF-1

A pars distalis basophil sejtjei 1. KORTIKOTROP SEJTEK 2. THYROTROP SEJTEK 3. GONADOTROP SEJTEK Bazofil sejtek

Basophil sejtek - Corticotroph és melanotrop rendszer A mellékvesét stimuláló ACTH valamint a melanocitákat befolyásoló -MSH közös prekurzorból, a Pro-opio-melanocortin-ból (POMC) keletkezik, a hasítást prehormon konvertáz (PC) enzimek végzik Minden corticotroph sejt POMC immunpozitivitást mutat.

A hypothalamo-hypophysealis-mellékvese tengely STRESSZ!!! A hypothalamo-hypophysealis-mellékvese tengely CRH ACTH Glükokortikoid

Cirkadián és ultradián ritmusok

A pars tuberalis PARS TUBERALIS HYPOPHYSIS NYÉL (Infundibulum) PARS INTERMEDIA PARS DISTALIS NEUROHYPOPHYSIS HÁTSÓ LEBENY ELÜLSŐ LEBENY ADENOHYPOPHYSIS

A pars tuberalis Az adenohypophysis cranialis, a nyélre kiterjedő mirigyállománya FSH, LH és TSH termelő sejtek Szabályozásuk nem teljesen tisztázott (sötét-hosszú fotoperiódus) Szezonálisan aktív állatoknál a reprodukció szabályozásának fő helye

A pars intermedia (középső lebeny) Állatvilágban megtalálható, emberben felnőttkorban visszafejlődik, kolloiddal kitöltött ciszták formájában van jelen Terméke: α-melanocita stimuláló hormon (MSH) A hypothalamicus dopamin gátló hatása A rövid portális erek által kapcsolat az elülső lebennyel (PRL?)

Kolloid ciszták a pars intermediaban

Tractus hypothalamo-hypophysealis

Neurohipofízis

A hypophysis Gömöri festéssel

Herring testek a neurohypophysisben

A hypophysis fejlődése Cisztás craniophraryngeoma

Macroadenoma

Bilateralis temporalis látótérkiesés hypophysis tumorban

A növekedési hormon túltermelés zavarai Acromegalia Gigantismus

Az ACTH vagy a glükokortikoid termelés zavara: Cushing szindróma

Basedow-kór (TSH-szerű autoantiestek)

Felhasznált irodalom Welsch, Sobotta Lehrbuch Histologie, 2.Auflage, Urban&Fischer Verlag Benninghoff-Drenckhahn, Anatomie I-II, 17.Auflage, Urban&Fischer Verlag Barr’s The Human Nervous System, 9th Edition, Wolters Kluwer-Lippincott Williams and Wilkins John Nolte, The Human Brain – An introduction to its functional anatomy, 6th Edition, Mosby Elsevier