Glande Endocrine

GLANDE ENDOCRINE

• • •

• •

• • •

•

• •

•

Clasificarea mesagerilor chimici Dupa criteriul functional secretii autocrine: celulele elaboreaza un mesager chimic ce actioneaza pe receptori aflati chiar pe celula secretorie. Ele asigura controlul local al cresterii celulare. Ex.: factorii de crestere. secretii paracrine: mesagerul actioneaza pe celule adiacente celulei secretorii. Si acestea asigura controlul local al cresterii celulare. Ex.: majoritatea celulelor din sistemul neuroendocrin difuz (SND). secretii endocrine: realizate de un grup de celule specializate in sinteza si secretia mesagerului chimic, hormon, descarcat in mediul intern. El actioneaza pe tesutul tinta unde celulele au receptori specifici. Actiunea este la distanta. Secretia de mesageri chimici poate fi continua sau numai cand organul o cere. Acelasi mesager poate fi eliberat de mai multe tipuri de tesut. Ex.: hormonii din mucoasa digestiva sunt peptide si pot fi secretate si de neuroni din nevrax. Un mesager chimic pote actiona pe mai multe tesuturi, avand mai multe efecte. O celula poate sa raspunda la actiunea mai multor mesageri chimici. Orice mesager poate actiona endo, para si autocrin. secretie sinaptica: mod de comunicare specific in tesutul nervos in care mesagerul interactioneaza cu receptori in membrana post sinaptica. Dupa criteriul chimic peptide si proteine: • peptide mici (10 aminoacizi): in hipotalamus, SND • peptide mari (10-50 aminoacizi): calcitonina (tiroida) • proteine (.50 aminoacizi): parathormonul si cea mai mare parte a factorilor de crestere glicoproteine (componenta glucidica poate ajunge la 30% din greutate): hormonii tropi hipofizari steroizi (derivati ai colesterolului) hormonii corticosuprarenalieni, gonadali derivati de aminoacizi: • amine - medulosuprarenala • iodtironine - tiroida eicosanoide - derivati de acid arahidonic: • prostaglandine • tromboxani • leucotriene oxid nitric (NO) Dupa modul (mecanismul de actiune) al mesagerilor chimici Modul de actiune depinde de solubilitatea in apa. hidrosolubile: hormonii peptidici, proteinele. Difuzeaza liber prin mediul intern insa nu pot traversa membrana celulara. Interactioneaza cu proteinele mebranare de suprafata (receptorii membranar). Numarul de receptori membranari variaza in functie de gradul de diferentiere al celulelor dar si cu concentratia plasmatica a mesagerului chimic. Cand concentratia plasmatica creste, numarul de receptori se reduce - mecanism de autoreglare. Celula se protejeaza de concentratia plasmatica prea mare a hormonului. Cresterea concentratiei poate determina insa si cresterea numarului de receptori membranari: prolactina si angiotensina II. hidrofobe: h. corticosuprarenalieni, gonadali. Nu poate circula in stare libera in mediul intern ci se combina cu proteina specifica de transport care il face hidrosolubil si astfel e adus la celula tinta

unde se disociaza de proteina, difuzeaza prin membrana celulara, ajunge in citoplasma si interactioneaza cu proteinele citoplasmatice (receptorii intracelulari) Celula endocrina este celula care sintetizeaza si secreta substante cu rol de mesager chimic. • • •

•

• •

Originea celulelor endocrine origine epiteliala - elaboreaza mesagerul chimic cu actiune la distanta neuronii - elaboreaza neurohormoni si neuromodulatori paraneuronii - au aspectul si morfologia unei celule receptoare, au capacitatea de a raspunde la stimul adecvat prin secretia mesagerului chimic pe care il elibereaza in sange sau lichidul interstitial. Ei au mai multe caracteristici morfologice si functionale: • tipul de secretie: sintetizeaza si secreta peptide si/sau amine • la polul apical au microcriste (microvili) lungi cu rol receptor • citoplasma: prezinta granule de secretie (stocheaza produsul sintetizat) • toti paraneuronii au origine in crestele neurale Distributia celulelor endocrine pot forma organe specializate (glande endocrine): • pineala (epifiza) • pituitara (hipofiza) • tiroida • paratiroida • suprarenala Aceste structuri respecta acelasi plan de organizare care are mai multe caracteristici: ∗ au capsula conjunctiva fibroasa care trimite spre parenchimul glandelor niste septuri ce pot compartimenta complet sau incomplet glanda in lobi sau lobuli. ∗ parenchimul e format din celule endocrine ce vin in contact cu cpilare ce functioneaza favorizand schimburi repetate, de obicei capilare fenestrate dar si sinusoide. ∗ stroma e formata din retea alcatuita din fibre de reticulina si celule conjunctive (fibroblasti si mastocite) ∗ fibrele nervoase vegetative se distribuie la vasele din bogata retea vasculara ∗ au o bogata retea vasculara Structura glandei pote veni uneori in contact cu celulele endocrine celulele endocrine exista sub forma de grupuri celulare (cuiburi sau insule celulare) incluse in parenchimul unor alte glande specializate in alta functie; pancreasul, gonadele. celulele endocrine sunt dispersate in structura diferitelor tesuturi si organe si formeaza sistemul neuroendocrin difuz (SND).

Sistemul neuroendocrin difuz (SND) SND este alcatuit dintr-o varietate mare de celule ce sunt capabile sa sintetizeze anumite peptide si amine produse pe care le depoziteza in citoplasma sub forma granulelor de secretie eliberate de celula prin exocitoza. Aceste substante au actiune autocrina, paracrina, endocrina, de neurohormoni sau neuromodulatori. Istoric Prima descriere a acestor celule endocrine din afara glandelor a fost facuta de Heidenheim. El a evidentiat celule endocrine in mucoasa gastrica si intestinala cu dicromat de potasiu. Acestea se numesc celule cromafine.

Bayless si Starlin au evidentiat la nivelul mucoasei duodenale celule implicate in sinteza hormonilor. Secretia ajunge in mediul intern actionand pe acinii pancreatici, stimuland secretia pancreatica. Pearce introduce conceptul de sistem APUD format din toate celulele endocrine dispersate dar cu origine embriologica comuna, similare d.p.d.v. structural si functional. Celulele incorporeaza precursori (aminoacizi) din care sintetizeaza mesagerul chimic si pe care apoi il stocheaza. Feyrtec introduce conceptul de SND format din celule endocrine ce au origine nervoasa (din crestele neurale). A avut loc evidentierea unei enolaze neuronale specifice (NSE) cu localizare perinucleara la toate celulele endocrine dispersate. Ea este ........... netural al unei enzime din glicoliza. Din 40 de celule ale SND, 7 se gasesc in organe nervoase iar restul in organe endodermale. SND este alcatuit din • celule endocrine ce au asemanare functionala cu neuronii (isi cresc activitatea electrica sub actiunea stimulului) • celule endocrine clasice (sub actiunea stimulului sintetizeaza mesager chimici si ii stocheaza) Celulele SND au raspandire ubicuitara, de obicei intraepitelial. Clasificarea celulelor din SND • celule ale SND ce fac parte din glandele endocrine clasice (adenohipofiza, tiroida, paratiroida, MSR, pineala). Aceste celule reprezinta o componenta structurala importanta a glandei. • celule ale SND se pot intalni in tesuturi si organe ce fac parte din alte sisteme: • aparatul digestiv (de la esofag pana la canalul anal). Aceste celule alcatuiesc axa gastroenteropancreatica. Ele se mai gasesc si iin peretii canalelor de excretie ce se deschid in duoden (coledoc, pancreatic). Ele se afla in mucoasa si submucoasa digestiva. • piele • aparatul respirator • tractul urogenital • glanda mamara • celule ale SND pot fi si neuroni peptidergici. Orice celula din SND se caracterizeaza prin: • sintetizeaza si secreta amine si peptide care se inrudesc fiecare intre ele. • dau reactie pozitiva pentru enolaza neuronala specifica • au antigene comune Relatia APUD-SND Exista si celule care nu au capacitatea de a incorpora si stoca precursori deci nu sintetizeaza amine. Spre exemplu celule ce secreta calcitonina (nu amine). Proprieteatea de a incorpora precursori si a stoca amine nu este specifica numai celulelor endocrine ci si glandelor exocrine: acinii pancreatici incorporeaza precursori - aminoacizi si stocheaza amine. Hipotalamusul endocrin Este un organ ce apartine SNC. Se gaseste in partea ventrala a diencefalului si la baza ventriculului III. Delimitare: • superior - e separat de talamus prin santul hipotalamic • anterior - comisura alba anterioara si in jos lamina terminalis si chiasma optica • posterior - fosa interpedunculara • inferior eminenta mediana (componenta a infundibulului)......................................

El are o arhitectura de organ nervos, fiind alcatuit din neuroni (corpi neuronali si prelungiri). Corpii neuronali formeaza nucleii iar substanta alba este alcatuita din prelungiri (aferente si eferente) si celule gliale. Hipotalamusul endocrin nu este diferit structural de hipotalamusul nervos. O parte din neuroniii din structura hipotalamusului isi pastreaza proprietatea de celule neuronale dar capata si proprietati de sinteza si secretie de mesageri chimici. Acesti neuroni secreta neurohormoni si neuromodulatori. Clasificarea neuronilor din hipotalamusul endocrin s-a facut prin imunocitochimie si dupa un criteriu functional. Totalitatea neuronilor ce partin hipotalamusului endocrin au organizare ca a oricarui neuron si in plus au un aparat de sinteza bine dezvoltat (RER, aparat Golgi, microtubuli si granule de secretie citoplasmatice). D.p.d.v. functional exista doua tipuri de neuroni: 1. neuroni peptidergici 2. neuroni secretori de peptide hipofizare Neuronii peptidergici sunt neuroni secretori de peptide ce se stocheaza in hipofiza posterioara. Sunt neuroni de talie mare (magnocelulari). Acestia sunt localizati aproape in totatlitate in doi nuclei hipotalamici: paraventricular si supraoptic. Ei secreta ADH (arginin vasopresina) si ocitocina. La MO si la ME, prin imunocitochimie, s-a observat ca neuronii au talie mare (25 µm in diamtru), in citoplasma prezinta granule de secretie de talie mare (160-200 nm). Axonii au traseu descendent spre lobul posterior al hipofizei si sunt nemielinizati. Conexiunea intre cei doi nuclei si hipofiza posterioara se face individual, dela nucleul supraoptic la hipofiza si de la nucleul paraventricular la hipofiza. O parte din axonii neuronilor din nucleul supraoptic nu ajung la lobul posterior ci se termina la nivelul eminentei mediane unde exista un plex capilar la nivelul caruia elibereaza continutul. Pe traseul axonillor exista dilatatii unde se stocheaza sub forma de granule de secretie peptidul sintetizat. Dilatatiile sunt numite corpi Hering. Sinteza peptidelor in hipofiza posterioara are loc in pericarion si se face sub forma unor molecule precursoare ce contin alaturi de peptid si o proteina de transport care se numeste neurofizina. Sinteza peptidelor si a neurofizinelor are loc concomitent, cele doua molecule leganduse intre ele prin legaturi necovalente. In vecinatatea nucleilor hipotalamici exista capilare. Peptidele nu pot fi insa secretate local, aici existand barieira hematoencefalica ce nu poate fi depasita de produsii de secretie. Substantele vor fi vehiculate prin axoni, cu ajutorul microtubulilor, prin polimerizari si depolimerizari si vor ajunge in hipofiza posterioara sau in corpii Hering. La unele granule, in timpul transportului, sub actiunea proteinazelor, membrana se rupe si peptidul se separa de neurofizina si se vor forma granule se parate de peptid si neurofizina. Eliberarea peptidului se face prin crearea de potentiale electrice prin stimularea receptorului specific din sitemul vascular. Se creeaza impulsurri care ajung la neuronul secretor din hipotalamus care declanseaza la cpatul proximal al axonului un potential de actiune ce se propaga pana la nivelul secventei terminale. Ca urmare se vor deschide canalele de Ca2+ iar peptidul va fi eliminat in capilarele sangvine cu care vine in raport axonul, prin exocitoza dependenta de Ca2+. Axonii neuronilor secretori nu se termina sinaptic la nivelul lobului posterior (nu formeaza sinapse) ci se termina asinaptic, prin conexiune neurovasculara, cu capilarul sangvin. Neuronii secretori de peptide hipofizare sunt de talie mica (parvocelulari) si se afla in nucleii hipotalamici din aria numita aria hipofizotropa: • nucleul arcuat, unde se secreta GH-RH, GH-IH, dopamina (pentru prolactina), Gn-RH • nucleii ventromediali unde se secreta GnRH si TRH • nucleii periventriculari, unde se secreta CRH, GH-IH • nucleii paraventriculari, unde se secreta TRH, CRH, Gn-RH, GH-IH In aceasta arie se secreta peptide ce influenteaza activitatea secretorie a celulelor din adenohipofiza. Ei sunt neurohormoni. Aceste substante au influente:

• • •

secretorii (GH-RH) si inhibitorii (GH-IH=somatostatina) inhibitorii - pentru prolactina secretorii - pentru Gn-RH, TRH, CRH Acesti neuroni au talie mica (15 µm) si granule de secretie mici (100-110 nm). Axonii neuronilor din aria hipofizotropa se temina si ei asinaptic, prin conexiune neurovasculara. Ei formeaza tractul tuberoinfundibular, care este o conexiune nervoasa intre aria hipofizotropa si eminenta mediana. Mecanismul eliberarii este prin feed-back negativ asigurat de concentratia plasmatica a hormonului secretat de glanda endocrina aflata sub controlul trop hipofizar, controlat la randul lui de un neuron din aria hipofizotropa. Glanda hipofiza Are rol integrativ pentru ca are legaturi cu hipotalamusul si secreta hormoni tropi. Ea este acoperita de o capsula conjunctiva ce provine din duramater si compartimenteaza zone din parnechim in lobi. Ea ajunge pana la depresiunea osului sfenoid (seaua turceasca) sii adera la periostul seii turcesti. Hipofiza are doua componente: • hipofiza anterioara = adenohipofiza - ea deriva dintr-o evaginare a stomodeumului primitiv (punga Rathke). Are structura glandulara si este formata din mai multi lobi: • lobul anterior (75% din adenohipofiza) • lob intermediar, aflat in raport cu lobul anterior • lob tuberal • hipofiza posterioara = neurohipofiza - ea are origine nervoasa, fiind determinata de o extensie (evaginare) a pereetelui ventriculului III pana la nivelul fosei pituitare. Si ea are 3 componente: • lobul posterior, situat lateral de adenohipofiza, in seaua turceasca • se continua cu tija pituitara (infundibulara) • baza ventriculului III retrochiasmatic = eminenta mediana Hipofiza are fibre nervoase vegetative vasomotorii. Nu s-a observat distributia fibrelor la celulele secretorii. Vascularizatia este bogata, asigurata de ramuri ale a. carotide interne, aa. hipofizare superioara si inferioara. A. hipofizara superioara patrunde in tija pituitara si vascularizeaza lobul lateral, tija pituitara si eminenta mediana. Din ea se desprinde un plex capilar primar in care se termina tractul tuberoinfundibular si o parte din axonii neuronilor din nucleii supraoptici. Acest plex se prelungeste in tija si determina niste vase de calibru mare, vase portale ce se capilarizeaza la nivelul lobului anterior hipofizar unde formeaza un plex capilar secundar. Toate aceste trei elemente alcatuiesc sistemul port hipofizar. Plexul secundar se extinde si la nivelul lobului intermediar, denumirea de lama avasculara fiind improprie pentru lobul intermediar, aici avand loc anastomoze cu vasele din lobul posterior. Dispozitivul vasculaar ce uneste hipotalamusul cu lobul anterior al hipofizei se numeste PopaFielding. In acest dispozitiv, fluxul sangvin are dublu sens: • sens descendent: sangele transporta de la plexul capilar primar la adenohipofiza hormoni produsi in aria hipofizotropa si peptidul ADH produs in nucleul supraoptic. ADH are efect specific asupra celulelor din adenohipohiza, stimuland secretia de CRH. • Sensul asecendent se face in proportie redusa. Prin el se realizeaza un feedback scurt, prin concentratia hormonilor adenohipofizari . Astfel este controlata secretia de hormoni tropi la nivelul ariei hipofizotrope. A. hipofizara inferioara vascularizeaza lobul posterior si formeaza aici un plex capilar. Acest plex capilar primar are dispozitie in palisada (capilarele sunt paralele). Elemente de structura a hipofizei

Hipofiza anterioara Are o structura predominant celulara. Lobul anterior (distal) Celulele se organizeaza in cuiburi sau cordoane celulare, inconjurate de o retea fina de fibre de reticulina. Celulele se afla in raport cu capilarele sinusoide. `Clasificarea celulelor din lobul anterior se face dupa metode imunocitochimice, in celule granulare si celule agranulare. • celulele granulare sunt endocrine si elaboreaza hormonii. Denumirea este data de hormonul sintetizat: • somatotrofe (acidofile, PAS negative) - sintetizeaza somatotropul (STH=GH) • lactotrofe (acidofile, PAS negative) - sintetizeaza prolactina (PRL) • corticotrofe (bazofile, PAS pozitive) - sintetizeaza proopiomelanocortina (POMC) • tireotrofe (bazofile. PAS pozitive) - sintetizeaza h. tireotrop (TRH) • gonadotrofe (bazofile, PAS pozitive) - sintetizeaza h. foliculostimulant (FSH) si h. luteinizant (LH) sau h. de stimulare a celulelor interstitiale (ICSH) Aceste celule pot fi : • cromofile (fixeaza colorantul) acidofile sau bazofile) • cromofobe (nu fixeaza colorantul) Aceste celule pot fi PAS pozitive sau negative in functie de natura hormonului secretat: STH si PRL sunt peptide si deci PAS negative iar POMC, TSH si GnRH sunt glicoproteine si deci PAS pozitive. • celulele agranulare pot fi foliculostelare (bazofile) sau celule STEM (cromofobe) • celulele foliculostlare au la mijloc cordoane celulare. La polul apical au microvili si ocazional cili. Ele nu au rol secretor ci rol metabolic, trofic pentru celulele adiacente. • despre celulele cromofobe exista doua supozitii: 1. sunt precursoare ale celulelor granulare, de unde si denumirea de STEM (de origine) 2. reprezinta un stadiu final de evolutie a celulelor granulare (o celule granulara care si-a pierdut granulatiile) Dispozitia celulelor in lobul anterior hipofizar: • celulele somatotrofe sunt distribuite pe partile laterale ale lobului anterior. tumorile secretante de STH duc la modificari de volum ale seii turcesti. • celulele corticotrofe sunt situate in portiunea mediana si spre posterior. In stadii tardive de tumori ale acestor celule apar modificari de glanda pituitara. • celulele tirotrofe sunt situate in portiunea mediana si anterioara. • celulele lactotrofe, gonadotrofe si celulele agranulare sunt distribuite difuz. Fiecare tip celular, in conditii fiziologice dar si patologice poate elibera mai multi hormoni: • celulele corticotrofe elibereaza POMC care se scindeaza in: corticotropina (ACTH), melanotropina (MSH), β lipotrofina si β endorfiiina • celulele gonadotrofe secreta FSH si LH. • in conditii patologice apar celulele somatomamotrofe (celule acidofile) care secreta STH si PRL. Prin ME de transmisie s-a descoperit ca celulele lactotrofe au granulatiile cele mai mari (in sarcina ajung pana la 900 nm) iar celulele tireotrope au granulatiile cele mai mici. Lobul intermediar

Este separat de lobul anterior prin fanta Rathke si se alipeste de lobul posterior. Celulele secretorii se organizeaza in cordoane celulare ce contin celule in cea mai mare parte bazofile. mai rar aparand celule cromofobe. Langa cordoanele celulare, in lobul intermediar pot apare si foliculi cu coloid care reprezinta resturi din punge Rathke. Celulele din folicul sunt diferite structural de cele din cordoane.: • in folicul, celulele au putine organite de sinteza, au un continut citoplasmatic format din numeroase vacuole clare si prezinta un microvil sau cil la polul dinspre...................... • in cordoane, celulele au granule de secretie fiind celule impliccate in sinteza si secretia de POMC, adica β-lipotrofina si α-MSH in special. Exista un fenomen de migrare a unor celule din lobul intermediar spre cel posterior. Cum celulele sunt in majoritate bazofile, are loc infiltrarea bazofila a lobului posterior. Lobul tuberal Are un numar redus de celule granulare. El incojura incomplet tija pituitera si are o structura predominant celulara. Celulele secretorii sunt organizate ca in lobul anterior, in cordoane si foliculi. Celulele sunt de talie mica si bazofile, fiind implicate in secretia de gonadotropi. Acest lob este foarte bine vascularizat, prin vase de calibru mare ce intra in componenta sistemului port. Hipofiza posterioara Are o structura predominant fibrilara. Are neuroni secretori in nucleii supraoptic si paraventricular si in rest prezinta axonii nemielinizati ai acestor neuroni. Mai prezinta de asemenea si cateva fibre catecolaminergice ce controleaza activitatea de descarcare a peptidelor hipofuzare. Mai apar in plus urmatoarele elemente: • retea formata din fibre de reticulina • multe capilare fenestrate • celule (pituicite). Ele sunt asemantoare unor strate protoplasmatice cu rol trofic pentru fibrele nervoase si cu continut mare de lizozomi, deci cu rol de fagocitoza. Tija pituitara Pe langa elementele fibrilare mai apar si artere mici si capilare de tip glomerular, ce iriga formatiunile de la acest nivel. Eminenta mediana Este organizata in 3 straturi: 1. stratul ependimar, alcatuit din tanicite (un tip particular de celule) 2. stratul mijlociu, alcatuit din fibre nervoase 3. stratul palisadic, alcatuit din capilar ce apartin plexul capilar primar din sistemul port. Tanicitele au la polu apical (spre ventriculul III) un microvil. La polul opus au o prelungire ce vine in contact cu plexul capilar primar. In citoplasma sunt vizibile granule ce nu sunt vezicule ce stocheaza produs de secretie ci contin celule endocitate din LCR din ventriculul III si care prin prelungiri ajung in plexul capilar primar. Exista si un sens invers pus in dicutie: descarcarea in LCR a unor hormoni preluati din plexul capilar primar.