Fiziologija pinealne žlijezde (epifiza)

Pisoalna žlijezda, ili epifiza, je izraslina krova trećeg ventrikula mozga. Pokriva se kapsulom vezivnog tkiva, od kojega dolaze dijelovi koji razdvajaju organ u rebra. Lobule parenhima sadrže pinealocite i glijalne stanice. Od pinealocita razlikuju se veće, svjetlije i manje veličine tamne stanice. Osobitost plovila epifize je, očigledno, odsutnost bliskih kontakata između endotelnih stanica, pri čemu je prepreka krvno-moždane moždine u ovom organu neodrživa. Glavna razlika između epifize sisavaca i odgovarajućeg organa nižih vrsta je odsutnost osjetljivih fotoreceptorskih stanica u njemu. Većina živaca epiphize predstavljaju vlakna stanica gornjih cervikalnih simpatičkih ganglija. Živčani završetak tvori mreže oko pinealocita. Procesi potonjeg kontaktiraju krvne žile i sadrže sekretorne granule. Epifiza je osobito vidljiva u mladoj dobi. Do razdoblja puberteta, njezina se veličina obično smanjuje, a kasnije se pohranjuju kalcij i magnezijeve soli. Takva kalcifikacija često vam omogućuje da dobro vidite epiphizu na rendgenskim snimkama lubanje. Masa pinealne žlijezde u odrasloj dobi iznosi oko 120 mg.

Djelovanje epifiza ovisi o periodicnosti osvjetljenja. U svjetlu, sintetički i sekretorni procesi u njoj su inhibirani, au mraku se pojačavaju. Svjetlosni pulsevi percipira mrežnice receptore i djeluju na reguliranju simpatički živčani centara mozga i leđne moždine sustava i dalje - na gornju cerviksa simpatičkog ganglije, što dovodi do inervacije epifize. U mraku, nestaju inhibicijski neuronski utjecaji, a aktivnost epifize se povećava. Uklanjanje gornjeg cervikalnog simpatičkog ganglija dovodi do nestanka ritmu aktivnosti epifize unutarstaničnih enzima koji sudjeluju u sintezi svojih hormona. Norepinefrin koji sadrži živčane završetke putem staničnih beta receptora povećava aktivnost tih enzima. Čini se da ova okolnost proturječi podacima o inhibicijskom učinku stimulacije simpatičkih živaca na sintezu i lučenje melatonina. Međutim, s jedne strane, pokazano je da se u uvjetima osvjetljavanja sadržaja serotonina u željeza se smanjuje, a s druge strane - je otkriven i uloga kolinergičkih vlakana u regulaciji oksindol-O-metiltransferaze (OIOMT) epifize.

Kolinergijsko reguliranje aktivnosti epifize potvrđuje prisutnost u ovom organu acetilkolinesteraze. Izvor kolinergičkih vlakana je također gornji ganglić cerviksa.

Epifiza proizvodi uglavnom indol-N-acetil-5-metoksitriptamin (melatonin). Za razliku od svog prethodnika, serotonina, ova tvar sintetizirana je, očito, isključivo u pinealnoj žlijezdi. Stoga, njegova koncentracija u tkivu, kao i aktivnost OIOMT, služe kao pokazatelji funkcionalnog stanja epiphize. Kao i ostale O-metiltransferaze, OIOMT koristi S-adenozilmetionin kao donor metilne skupine. Supstrati metilacije u epifizi mogu služiti i kao serotonin i ostali 5-hidroksiindoli, ali je N-acetilserotonin (20 puta) poželjni supstrat ove reakcije. To znači da tijekom sinteze melatonina, N-acetilacija prethodi O-metilaciji. Prvi korak u biosintezi melatonina je konverzija aminokiseline triptofana pod utjecajem triptofan hidroksilaze u 5-hidroksitriptofan. Uz pomoć dekarboksilaze aromatskih aminokiselina nastaje serotonin iz ovog spoja, čiji je dio acetiliran, pretvarajući se u N-acetilserotonin. Posljednja faza sinteze melatonina (konverzija N-acetil -serotonin pod djelovanjem OIOMT), kao što je već navedeno, specifično je za epifiza. Neacetilirani serotonin je deaminiran monoamin oksidazom i pretvara se u 5-hidroksiindoleoctenu kiselinu i 5-hidroksitriptofol.

Značajna količina serotonina također ulazi u krajnje živce, gdje je zarobljena granulama, što sprječava enzimsku degradaciju ovog monoamina.

Vjeruje se da se sinteza serotonina javlja u svjetlu pinealocita i kontrolirana je noradrenergičkim neuronima. Kolinergične parasimpatički vlakana regulira oslobađanje serotonina iz lakih stanica, a time i njegov pristup za tamne pinealocytes, koji također drži noradrenergičkih modulaciju formiranja i izlučivanja melatonina.

Postoje podaci o proizvodnji epifize, ne samo indola, nego i tvari polipeptidne prirode, a prema mišljenju brojnih istraživača oni su pravi hormoni pinealne žlijezde. Tako se iz njega izolira antigonadotropno aktivni peptid (ili smjesa peptida) molekularne mase od 1000-3000 daltona. Drugi autori postuliraju hormonsku ulogu argininskog-vazotocina izoliranog iz epifize. Ipak drugi - primili su od epifize dva peptidna spoja, od kojih jedan stimulira, a drugi inhibira izlučivanje gonadotropina kulturi stanica hipofize.

Osim neizvjesnosti o stvarnoj prirodi hormona (e) epifize, postoji neslaganje po pitanju načina da uđe u tijelo: krv ili likvor. Međutim, većina dokaza upućuje na to da, poput drugih endokrinih žlijezda, epifiza oslobađa hormone u krvi. Ovaj problem je usko povezano s pitanjem središnjeg ili perifernog djelovanja hormona epifize. U pokusima na životinjama (uglavnom u hrčci) je utvrdio da epifize regulacija reproduktivnu funkciju obavlja žlijezde učinak pinealne na hipotalamo-hipofiza sustav, a ne izravno na gonade. Osim toga, primjena melatonina na moždanu komoru III smanjene razine luteinizirajući (LH) i folikul stimulirajući hormon (FSH), hormone i prolaktin sadržaj povećava u krvi, dok infuzija melatonina u žilama hipofize portala nije bilo popraćeno promjenom izlučivanja gonadotropina. Jedna od akcija aplikacijskih mjesta melatonina u mozgu je medijan eminencija u hipotalamusu, koji se proizvode liberiny i statina, regulira aktivnost prednjeg režnja hipofize. Međutim, ostaje nejasno da li je proizvodnja tih tvari djelovanjem melatonina varira ili modulira aktivnost mono-aminergic neurona i time su uključeni u regulaciju otpuštanja faktora proizvodnje. Treba naglasiti da su središnje učinke žlijezde hormona pinealne ne dokazuju svoju izravnu sekreciju u likvoru, jer će biti izložen i iz krvi. Nadalje, postoje dokazi djelovanja melatonina na nivou (testisa u kojima se ta tvar inhibira nastajanje Andes-Roguin) i drugih perifernih endokrine žlijezde (npr TTG slabljenje učinak na sintezu tiroksina strane štitnjače). Dugoročna primjena melatonina u krvi, smanjuje težinu testisa i razine testosterona u serumu, čak u hipofizektomiranih životinja. Eksperimenti također pokazala da je ekstrakt epifize bezmelaninovy blokira djelovanje gonadotropina na težini jajnika hipofizektomiranih štakora.

Dakle, biološki aktivni spojevi proizvedeni ovom žlijezdom očito imaju ne samo centralno nego i periferno djelovanje.

Među mnogim različitim učincima tih spojeva, njihov utjecaj na izlučivanje gonadotropina hipofize privlači najveću pažnju. Podaci o kršenju puberteta u epifizalnim tumorima bili su prvi pokazatelj njegove endokrine uloge. Takvi tumori mogu biti praćeni i ubrzavanjem i usporavanjem puberteta, što je povezano s različitom prirodom izlučivanja parenhimskih i ne-parenhimata stanica epifize tumora. Glavni dokazi antigonadotropnog utjecaja hormona pinealne žlijezde dobiveni su na životinjama (hrčci). U mraku (tj. U uvjetima aktivacije funkcije epifize), životinje pokazuju izraženu involuciju genitalnih organa i smanjenje razine LH u krvi. Kod epiphysectomiranih osoba ili u uvjetima rezanja živaca epiphize, tamu nema takav učinak. Vjeruje se da antigonadotropna tvar epifize sprječava oslobađanje lyuliberina ili njegovog djelovanja na hipofizu. Slične, iako manje precizne, podaci dobiveni su kod štakora čija tamnost donekle odgađa pubertet i uklanjanje epifize dovodi do povećanja razine LH i FSH u krvi. Pogotovo jasno antigonadotropnym utjecaj epifiza je promatrana u životinja s oštećenjem funkcije hipotalamus-hipofiza-gonada administraciju sustava spolnih steroida u ranom postnatalnom razdoblju.

Epifizektomija kod takvih štakora vraća seksualni razvoj. Antigonadotropni učinci pinealne žlijezde i njegovih hormona također su poboljšani u stanju anozije i posta.

Inhibitorski učinak na izlučivanje LH i FSH nema samo melatonin, već i njegove derivate - 5-metoksitriptofol i 5-oksitriptofol, kao i serotonin. Kao što je već napomenuto, nedovoljno identificirani polipeptidni produkti epifize također imaju sposobnost utjecanja na izlučivanje gonadotropina in vitro i in vivo. Jedan takav proizvod (molekulske mase od 500-1000 daltona) bio je 60-70 puta aktivniji od melatonina u odnosu na blokadu hipertrofije preostalih jajnika u jednostranim miševima ovariektomiranih. Drugi dio epipidnih peptida, naprotiv, izazvao je gonadotropinski učinak.

Uklanjanje epifize u nezrelih štakora dovodi do povećanja sadržaja prolaktina u hipofizu uz istodobno smanjenje njegove razine u krvi. Analogni pomaci se odvijaju kod životinja koje se drže pod stalnim svjetlom, dok se suprotne smjene javljaju kod štakora u mraku. Smatra se da epifiza izlučuje tvar koja utječe utječe faktor prolaktin inhibira (PIF), hipotalamus sintezu i sekreciju prolaktina u hipofize, uzrokujući sadržaj hormona u smanjenom željeza. Epiphysectomy uzrokuje suprotne promjene. Aktivna tvar epifize u ovom slučaju je vjerojatno melatonina, jer je njegova ubrizgavanja u moždanu komoru III prolazno povećana razina prolaktina u krvi.

U uvjetima stalnog odsutnosti svjetlosti, rast životinja se usporava, a sadržaj hormona rasta u hipofize značajno se smanjuje. Epiphysectomy uklanja efekt mraka, a ponekad, samo po sebi, ubrzava rast. Uvođenje ekstrakata epifize smanjuje stimulativni učinak rasta lijekova hipofize. Istodobno, melatonin ne utječe na stopu rasta životinja. Možda neki drugi faktor epifize (čimbenici) inhibira sintezu i oslobađanje somatoliberina ili stimulira proizvodnju somatostatina.

U pokusima je pokazano da utjecaj epiphize na somatotropnu funkciju hipofize nije posredovan nedostatkom androgena ili hormona štitnjače.

Kod epiphysectomized štakora, lučenje kortikosterona povećava se prijelazno, iako je odziv stresa nad nadbubrežnim žlijezdama znatno slabljen nakon uklanjanja epifize. Izlučivanje kortikosterona povećava se u uvjetima stalnog osvjetljenja, što, kako je poznato, inhibira aktivnost pinealne žlijezde. Postoje dokazi da je uklanjanje epifize smanjuje kompenzacijski hipertrofiju preostalih nadbubrežne žlijezde nakon jednostranog adrenalektomije i narušava cirkadijurni ritam glukokortikoida sekreta. To ukazuje na važnost epifize za adrenocorticotropic funkcije prednjeg režnja hipofize, što potvrđuje i promjene u ACTH hipofiza tkiva proizvode, udaljeni od epifizektomirovannyh životinja. Što se tiče aktivnog početka epiphize, koji utječe na adrenokortikotropnu aktivnost hipofize, u literaturi nema konsenzusa.

Uklanjanje epifize povećava sadržaj melanocit stimulirajućeg hormona (MSH) u hipofizi, dok primjena melatonina u cerebralnom IG ventrikula smanjuje njezin sadržaj. Razina potonjeg u hipofize štakora koji žive u svjetlu se povećava, a uvođenje melatonina blokira taj učinak. Smatra se da melatonin stimulira hipotalamičku proizvodnju faktora koji inhibira melanotropin MYTH.

Utjecaj epifize i njegovih hormona na druge tropske funkcije hipofize manje je proučavan. Promjene u aktivnosti perifernih endokrinih žlijezda mogu se pojaviti zbog izravnog djelovanja epifiznih čimbenika. Dakle, uklanjanje epifize dovodi do određenog povećanja mase štitne žlijezde, čak iu odsustvu hipofize. Stopa lučenja hormona štitnjače povećava vrlo malo i kratko. Međutim, prema drugim podacima, epifiza ima inhibicijski učinak na sintezu i izlučivanje TSH u nezrelim životinjama.

U većini eksperimenata subkutano, intraperitonealno, intravenozno, pa čak i intraventrikularno davanje melatonina rezultiralo je smanjenjem funkcije koncentracije joda štitne žlijezde.

Presađivanje epifize na nadbubrežne žlijezde, bez utjecaja na gredu i mrežaste zone kore, gotovo udvostručuje veličinu glomerularne zoni, što znači izravan učinak na proizvod žlijezde stanice pinealne koje proizvode mincralkortikoidni. Štoviše, sa epifize je dodijeljeno tvari (1-metil-oksi-1,2,3,4-tetrahidro-beta-karbolin), stimulirajući lučenje aldosterona i stoga nazvan adrenoglomerulotropin. Međutim, uskoro su dobiveni podaci koji odbacuju fiziološku ulogu ovog spoja i čak dovode u pitanje postojanje specifičnog adreno-glomerulotrofnog faktora epifize.

Postoje izvješća da uklanjanje epiphize smanjuje funkcionalnu aktivnost paratireoidnih žlijezda. Tu su i suprotna zapažanja. Rezultati istraživanja utjecaja epifize na endokriničku funkciju gušterače uglavnom su negativni.

Trenutno, još uvijek postoje mnogi neriješeni problemi koji se odnose, naravno, o prirodi spojeva koje proizvodi ova žlijezda. Najmanje sumnja je utjecaj epifize na izlučivanje tropskih hormona u hipofiza, ali se ne može isključiti mogućnost njegovog neposrednog djelovanja na periferne endokrine žlijezde i druge organe. Očigledno, pod utjecajem podražaja iz vanjskog okruženja, epifize ne proizvode jedan, već nekoliko spojeva koji uglavnom ulaze u krv. Ovi spojevi moduliraju aktivnost monoaminskim neurona u središnjem živčanom sustavu koji kontroliraju proizvodnju i statini liberinov određene strukture mozga i time utječe na sintezu i sekreciju tropnih hormona hipofize. Utjecaj epiphize na hipotalamske centre pretežno je inhibitoran.

[1], [2], [3], [4]