Fetalni endokrini sustav

Endokrini sustav fetusa (hipotalamus-hipofiza-ciljni organi) počinje se razvijati prilično rano.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Fetalni hipotalamus

Stvaranje većine hipotalamičkih hormona započinje u intrauterinom razdoblju, pa se sve hipotalamičke jezgre diferenciraju do 14. tjedna trudnoće. Do 100. dana trudnoće završava se formiranje portalnog sustava hipofize, a hipotalamičko-hipofizni sustav potpuno završava morfološki razvoj do 19.-21. tjedna trudnoće. Identificirane su tri vrste hipotalamičkih neurohumoralnih tvari: aminergički neurotransmiteri - dopamin, norepinefrin, serotonin; peptidi, oslobađajući i inhibirajući faktori sintetizirani u hipotalamusu i ulaze u hipofizu kroz portalni sustav.

Gonadotropin-oslobađajući hormon proizvodi se in utero, ali odgovor na njega se povećava nakon rođenja. GnRH također proizvodi posteljica. Uz GnRH, značajne razine tireotropin-oslobađajućeg hormona (TRH) pronađene su u fetalnom hipotalamusu u ranim fazama razvoja. Prisutnost TRH u hipotalamusu u prvom i drugom tromjesečju trudnoće ukazuje na njegovu moguću ulogu u regulaciji lučenja TSH i prolaktina tijekom tog razdoblja. Isti istraživači pronašli su imunoreaktivni somatostatin (inhibitorni faktor oslobađanja hormona rasta) u ljudskim fetusima starim 10-22 tjedna, a njegova koncentracija se povećavala kako je fetus rastao.

Kortikotropin-oslobađajući hormon je hormon stresa za koji se smatra da igra ulogu u početku poroda, ali još nije utvrđeno je li riječ o fetalnom ili placentalnom hormonu.

Fetalna hipofiza

ACTH u fetalnoj hipofizi otkriva se već u 10. tjednu razvoja. ACTH u krvi pupkovine je fetalnog podrijetla. Proizvodnja ACTH-a od strane fetusa je pod kontrolom hipotalamusa i ACTH ne prodire kroz posteljicu.

U posteljici je zapažena sinteza peptida povezanih s ACTH-om: korionskog kortikotropina, beta-endorfina, melanocitno-stimulirajućeg hormona. Sadržaj peptida povezanih s ACTH-om povećava se kako se fetus razvija. Pretpostavlja se da u određenim razdobljima života oni obavljaju trofičku ulogu u odnosu na fetalne nadbubrežne žlijezde.

Studija dinamike razina LH i FSH pokazala je da se najviša razina oba hormona u fetusu javlja sredinom trudnoće (20-29 tjedana), s padom njihovih razina do kraja trudnoće. Vrhunac FSH i LH je viši kod ženskog fetusa. Prema tim autorima, kako trudnoća napreduje kod muškog fetusa, regulacija hormonske proizvodnje testisa pomiče se s hCG na LH.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Fetalne nadbubrežne žlijezde

Do sredine trudnoće, nadbubrežne žlijezde ljudskog fetusa dosežu veličinu fetalnog bubrega zbog razvoja fetalne unutarnje zone, koja čini 85% cijele žlijezde, a povezana je s metabolizmom spolnih steroida (nakon rođenja, ovaj dio prolazi kroz atreziju oko godinu dana djetetova života). Preostali dio nadbubrežne žlijezde čini definitivnu ("odraslu") zonu i povezan je s proizvodnjom kortizola. Koncentracija kortizola u krvi fetusa i amnionskoj tekućini povećava se u posljednjim tjednima trudnoće. ACTH stimulira proizvodnju kortizola. Kortizol igra izuzetno važnu ulogu - potiče stvaranje i razvoj različitih enzimskih sustava fetalne jetre, uključujući enzime glikogeneze, tirozin i aspartat aminotransferazu itd. Enzim potiče sazrijevanje epitela tankog crijeva i aktivnost alkalne fosfataze; sudjeluje u prijelazu tijela iz fetalnog u odrasli tip hemoglobina; potiče diferencijaciju alveolarnih stanica tipa II i potiče sintezu surfaktanta i njegovo oslobađanje u alveole. Aktivacija kore nadbubrežne žlijezde očito sudjeluje u pokretanju poroda. Dakle, prema istraživačkim podacima, pod utjecajem kortizola mijenja se lučenje steroida, kortizol aktivira enzimske sustave posteljice, osiguravajući lučenje nekonjugiranih estrogena, koji su glavni stimulator oslobađanja nr-F2a, a time i poroda. Kortizol utječe na sintezu adrenalina i noradrenalina od strane srži nadbubrežne žlijezde. Stanice koje proizvode kateholamine određuju se već u 7. tjednu trudnoće.

Fetalne gonade

Iako fetalne gonade potječu iz istog rudimenta kao i nadbubrežne žlijezde, njihova je uloga sasvim drugačija. Fetalni testisi vidljivi su već do 6. tjedna trudnoće. Intersticijske stanice testisa proizvode testosteron, koji igra ključnu ulogu u razvoju spolnih karakteristika dječaka. Vrijeme maksimalne proizvodnje testosterona podudara se s maksimalnim lučenjem korionskog gonadotropina, što ukazuje na ključnu ulogu korionskog gonadotropina u regulaciji fetalne steroidogeneze u prvoj polovici trudnoće.

Mnogo manje se zna o fetalnim jajnicima i njihovoj funkciji; morfološki se otkrivaju u 7-8 tjednu razvoja, a u njima su identificirane stanice s obilježjima koja ukazuju na njihovu sposobnost steroidogeneze. Fetalni jajnici započinju aktivnu steroidogenezu tek na kraju trudnoće. Očito, zbog velike proizvodnje steroida od strane posteljice i organizma majka-fetus, ženka ne treba vlastitu steroidogenezu u jajnicima za spolnu diferencijaciju.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Štitnjača i paratireoidne žlijezde fetusa

Štitnjača pokazuje aktivnost već u 8. tjednu trudnoće. Štitnjača dobiva karakteristične morfološke značajke i sposobnost akumulacije jogina i sinteze jodotironina do 10.-12. tjedna trudnoće. Do tog vremena, tireotrofi se otkrivaju u hipofizi fetusa, TG u hipofizi i u serumu, a T4 u serumu. Glavna funkcija štitnjače fetusa je sudjelovanje u diferencijaciji tkiva, prvenstveno živčanog, kardiovaskularnog i mišićno-koštanog. Do sredine trudnoće funkcija štitnjače fetusa ostaje na niskoj razini, a zatim se nakon 20 tjedana značajno aktivira. Smatra se da je to rezultat procesa fuzije portalnog sustava hipotalamusa s portalnim sustavom hipofize i povećanja koncentracije TSH. Koncentracija TSH doseže svoj maksimum do početka trećeg tromjesečja trudnoće i ne povećava se do kraja trudnoće. Sadržaj T4 i slobodnog T4 u serumu fetusa progresivno se povećava tijekom posljednjeg tromjesečja trudnoće. T3 se ne detektira u krvi fetusa do 30. tjedna, zatim se njegov sadržaj povećava prema kraju trudnoće. Povećanje T3 na kraju trudnoće povezano je s povećanjem kortizola. Odmah nakon rođenja, razina T3 značajno raste, premašujući intrauterinu razinu za 5-6 puta. Razina TSH raste nakon rođenja, dostižući maksimum nakon 30 minuta, a zatim postupno opada 2. dana života. Razina T4 i slobodnog T4 također raste prema kraju prvog dana života i postupno opada prema kraju prvog tjedna života.

Pretpostavlja se da hormoni štitnjače povećavaju koncentraciju faktora rasta živaca u mozgu te se u tom smislu modulirajući učinak hormona štitnjače ostvaruje u procesu sazrijevanja mozga. S nedostatkom joda i nedovoljnom proizvodnjom hormona štitnjače razvija se kretenizam.

Paratireoidne žlijezde aktivno reguliraju metabolizam kalcija pri rođenju. Postoji kompenzacijski recipročni funkcionalni odnos između paratireoidnih žlijezda fetusa i majke.

Timusna žlijezda

Timus je jedna od najvažnijih žlijezda fetusa, pojavljuje se u 6-7 tjednu embrionalnog života. U 8. tjednu trudnoće, limfoidne stanice - protimociti - migriraju iz žumanjčane vrećice i jetre fetusa, a zatim iz koštane srži, i koloniziraju timus. Ovaj proces još nije precizno poznat, ali se pretpostavlja da ti prekursori mogu eksprimirati određene površinske markere koji se selektivno vežu za odgovarajuće stanice krvnih žila timusa. Jednom kada se nađu u timusu, protimociti stupaju u interakciju sa stromom timusa, što rezultira intenzivnom proliferacijom, diferencijacijom i ekspresijom površinskih molekula specifičnih za T-stanice (CD4+ CD8). Diferencijacija timusa u dvije zone - kortikalnu i cerebralnu - događa se u 12. tjednu trudnoće.

U timusu se kompleksna diferencijacija i selekcija stanica odvijaju u skladu s glavnim kompleksom histokompatibilnosti (MHC), kao da se provodi selekcija stanica koje zadovoljavaju ovaj kompleks. Od svih dolaznih i proliferirajućih stanica, 95% će podvrgnuti apoptozi 3-4 dana nakon njihove posljednje diobe. Samo 5% stanica koje podvrgavaju daljnjoj diferencijaciji preživi, a stanice koje nose određene CD4 ili CD8 markere ulaze u krvotok u 14. tjednu trudnoće. Hormoni timusa uključeni su u diferencijaciju T-limfocita. Procesi koji se odvijaju u timusu, migracija i diferencijacija stanica postali su razumljiviji nakon otkrića uloge citokina, kemokina, ekspresije gena odgovornih za taj proces i, posebno, razvoja receptora koji percipiraju sve vrste antigena. Proces diferencijacije cijelog repertoara receptora završava se do 20. tjedna trudnoće na razini odrasle osobe.

Za razliku od alfa-beta T4 stanica koje eksprimiraju CD4 i CD8 markere, gama-beta T limfociti eksprimiraju CD3. U 16. tjednu trudnoće čine 10% periferne krvi, ali se nalaze u velikim količinama u koži i sluznicama. Po svom djelovanju slični su citotoksičnim stanicama u odraslih i luče IFN-γ i TNF.

Citokinski odgovor fetalnih imunokompetentnih stanica je niži nego kod odraslih, pa su il-3, il-4, il-5, il-10, IFN-y niži ili praktički nedetektabilni pri stimulaciji limfocita, a il-1, il-6, TNF, IFN-a, IFN-β, il-2 - odgovor fetalnih stanica na mitogene je isti kao i kod odraslih.