Sistemul endocrin - hipofiza (glanda pituitara), epifiza (glanda pineala), glanda tiroida, glandele paratiroide, glandele suprarenale

SISTEMUL ENDOCRIN

Dezvoltarea organismelor pluricelulare a determinat formarea unor sisteme de comunicare intercelulara mai perfectionate, in vederea intergarii si coordonarii functionalitatii intregului organism. Astfel au aparut pe scara filogenetica: sistemul nervos si apoi sistemul endocrin, care functioneaza in stransa interdependenta si complementaritate.

In mod traditional, in cadrul sistemului endocrin se inscriu glandele endocrine ca organe constituite, la care se adauga celule endocrine grupate sau dispersate in structura altor organe.

Progrese mai recente in studierea si identificarea altor molecule care functioneaza ca mesageri chimici (citochine), largesc conceptul de sistem endocrin.

Spre deosebire de secretia exocrina reglata in principal prin sistemul nervos vegetativ, secretia endocrina sta sub dependenta unei reglari umorale (molecule hormonale sau din mediul intern) prin mecanisme de feet-back negativ sau pozitiv.

Caracterele generale citologice si de functionalitate ale celulelor endocrine, au fost prezentate in cap. Tesutul epitelial.

HIPOFIZA (GLANDA PITUITARA)

Este o glanda endocrina complexa, care sintetizeaza mai multi hormoni cu actiune la distanta, pe diferite tinte (glande endocrine sau alte celule, organe). Complexitatea functionala a glandei rezulta si din interrelatiile stranse cu sistemul nervos, in principal cu hipotalamusul. Din acest punct de vedere se poate vorbi despre un sistem hipotalamo-hipofizar.

Hipofiza este o glanda relativ mica (0,5-1,0g mai grea la femeie, in special multipara), situata intr-o depresiune a osului sfenoid, numita sa turceasca. Ea este conectata printr-o prelungire de pe fata superioara, tija pituitara, cu eminenta mediana a hipotalamusului.

Histogeneza

Hipofiza are o origine dubla, formandu-se prin alipirea a doi muguri diferiti, unul epitelial si unul nervos.

Componenta epiteliala formeaza adeno-hipofiza si se dezvolta din ectodermul plafonului posterior al cavitatii orale primitive sub forma unei mici vezicule goale, punga lui Rathke.  Prin dezvoltarea acesteia, peretele anterior creste mult in grosime, formeaza o masa celulara care va fi lobul anterior (pars distalis) . Peretele posterior da lobul intermediar (pars intermedia), evident la unele specii; la om, celulele peretelui posterior migreaza spre lobul anterior si posterior, astfel incat lobul intermediar isi pierde individualitatea. Cavitatea pungii se micsoreaza progresiv, astfel ca la om devine fanta hipofizara, formata din cateva cavitati chistice tapetate cu un epiteliu cubic. Din zona superioara a pungii, o portiune epiteliala se va extinde sub forma unui strat subtire, care se va mula ca un jgheab pe o parte din tija hipofizara si va forma lobul tuberal (pars tuberalis sau infundibularis).

Concomitent cu formarea pungii Rathke, din peretele inferior al ventriculului III se dezvolta o expansiune nervoasa care creste in sens caudal. Ea se va atasa si alipi pe peretele posterior al pungii, de care se va suda. Ia nastere astfel neurohipofiza, care de fapt reprezinta o expansiune a diencefalului. Ea este formata din eminenta mediana (expansiunea planseului ventriculului alIII-lea), tija pituitara (infundibulara) si lobul posterior (pars nervosa). Toate cele trei componente sunt in continuitate morfologica si in continuitate cu hipotalamusul.

In cursul dezvoltarii hipofizei, componenta epiteliala isi pierde contactul cu ectodermul de origine, in timp ce componenta nervoasa ramane atasata la diencefal.

In seaua turceasca hipofiza va fi invelita in dura mater, care devine capsula glandei. O reflectare a durei mater la patrunderea in seaua turceasca formeaza diafragmul, care este perforat central in zona prin care trece tija pituitara.

Conceptul de sistem hipotalamo-hipofizar este justificat de:

- modalitatea particulara de vascularizatie a hipofizei;

- conexiunile dintre neuronii neurosecretori ai hipotalamusului si celulele secretorii ale adenohipofizei;

- raporturile de stransa vecinatate anatomica intre adeno si neurohipofiza.

Vascularizatia

Din carotida interna se desprind artere hipofizare superioare, care dupa ce se anastomozeaza, se vor capilariza abundent in eminenta mediana, formind prima retea de capilare. Aceste capilare vor da venule (venule porte lungi), care capata un traect serpuitor in tija pituitara, pentru a patrunde in adenohipofiza. Aici se vor recapilariza, generand o a 2-a retea de capilare, printre celulele secretoare. In final, se formeaza vene de drenaj care se vor indrepta spre capsula hipofizei si vor parasi saua turceasca. Se realizeaza astfel, un sistem port hipofizar.

Tot din carotida interna se desprind artere hipofizare inferioare, care se vor capilariza in lobul posterior. Exista conexiuni vasculare nesemnificative intre capilarele lobului posterior si cele ale lobului anterior.

In hipotalamus exista grupe de neuroni producatori de neurosecretie, care pot fi grupati in nuclei hipotalamici. Dupa dimensiunile corpului neuronilor se pot distinge:

- nuclei magnocelulari (supraoptici si paraventriculari), producatori de oxitocina si ADH;

- nuclei parvicelulari producatori de neurohormoni peptidici, cu efecte stimulante (liberine sau RF=releasing factors) sau inhibitorii (statine sau IF=inhibiting factors) asupra celulelor secretoare din adenohipofiza.

Neurohormonii sunt transportati prin flux axonal de-a lungul axonilor, pana in imediata vecinatate a capilarelor , unde sunt eliberati.

Secretia neuronilor magnocelulari va fi condusa in lobul posterior al hipofizei si preluata de capilarele acestuia.

Neurosecretia neuronilor parvicelulari va fi condusa in eminenta mediana in vecinatatea capilarelor din prima retea a sistemului port hipofizar. Prin sistemul port, neurosecretia ajunge in a 2-a retea de capilare, din care va fi predata celulelor secretorii ale adenohipofizei.

Rezulta de aici ca sistemul hipotalamo hipofizar este alcatuit din: neurini secretori hipotalamici si celule epiteliale secretorii hipofizare, conectate intre ele prin sistemul porthipofizar.

Din datele existente nu rezulta control nervos direct asupra adenohipofizei.

Adenohipofiza

Este alcatuita din cele trei componente derivate din ectodermul care genereaza punga lui Rathke. Ea reprezinta partea secretorie endocrina propriu zise, a glandei endicrine.

Lobul anterior (pars distalis)

Este alcatuit din cordoane celulare anastozomate, separate intre ele printr-o mica cantitate de stroma conjunctiva, bogat vascularizata. Stroma contine cateva fibroblaste-fibrocite,  fibre reticulare care consolideaza cordoanele celulare, precum si o abundenta de capilare de tip fenestrat cu un traect mai sinuos si lumen ceva mai larg; pericapilar se gasesc si rare macrofage.

In cadrul cordoanelor celulare care formeaza parenchimul glandei, se gasesc celule secretorii denumite si hormonogene si celule nesecretorii, numite foliculo-stelate sau celule satelit.

Celulele secretorii (hormonogene) au fost denumite diferit de-a lungul timpului, in raport cu evidentierea unei anumite tinctorialitati (afinitatea fata de diversi coloranti), cu natura hormonului secretat (proteine sau glicoproteine demonstrabile histochimic), cu caracteristicile ultrastructurale ale granulelor de secretie si tipul de hormon secretat (demonstrabil prin imunocitochimie).

Dupa tinctorialitate, s-au evidentiat:

- celule cromofile cu afinitate fata de coloranti, datorita prezentei granulelor de secretiecare leaga anumite substante colorante;

- celule cromofobe fara afinitate fata de coloranti, datorita lipsei din citoplasma a granulelor de secretie.

Celule cromofile

In cadrul celulelor cromofile au fost diferentiate:

celule acidofile dintre care unele oranjofile (afinitate pentru colorantul OrangeG), altele carminofile (afinitate fata de carmin). Celulele acidofile s-au dovedit a fi si PAS- (secretante de proteine);

celule bazofile (afinitate fata de coloranti bazici); aceste celule sunt PAS+ (secretante de glicoproteine).

In prezent, cunoscandu-se pentru fiecare tip de celula, hormonul (sau hormonii) secretat, terminologia utilizata este pe aceasta baza.

Celule acidofile

Sunt cele mai numeroase (cam 40% din totalitatea celulelor lobului anterior) si sunt situate in portiunile laterale si posterioare. In citoplasma prezinta granulatii evidente.

Celule somatotrop sau STH sau GH sunt celulele acidofile oranjofile; sunt cele mai numeroase celule ale hipofizei anterioare (50% intre cromofile). Au dimensiuni medii, forma rotunjita sau poliedrica si contin numeroase granulatii de 300-350nm. Hormonul de crester (somatotrop) este o proteina de 22.000D. Acest hormon are un efect metabolic general anabolizant (cresterea sintezei proteice), astfel incat determina cresterea organismului in general, o tinta particulara fiind cresterea scheletului (prin stimularea in special a osificarii encontrale). Acest efect se datoreste unor proteine numite generic somatomedine, care se sintetizeaza in special in ficat sub stimularea STH.

Functia STH este sub control hipotalamic. Exista un factor de stimulare (GHRF, somatocrinina, somatoliberina) si un factor de inhibitie somatostatin.

Hormonul somatotrop hipofizar eliberat sub stimul hipotalamic, va fi transportat prin sange, legat de o proteina transportoare spre celulele tinta care poseda receptori specifici (ficat, rinichi si alte tesuturi). Aici se vor produce somatomedine care, la randul lor vor actiona asupra tintelor (ex. cartilagiul de crestere), cu efect anabolic. Cresterea nivelului somatomedinelor va avea efect de stimulare asupra producerii de somatostatin la nivelul hipotalamusului.

Deficitul in sinteza de hormon de crestere la copil, determina nanismul hipofizar; talie mica, proportionalitate pastrata intre segmente, neafectarea capacitatii intelectuale.

Excesul de hormon somatotrop ( de regula prin tumora hipofizara) determina la copilul prepuber, gigantismul, iar la adult acromegalia (extremitati mari, mandibula proeminenta prin osificare periostala exagerata.

Celule mamotrop sau lactotrop sunt celule acidofile, carminofile; reprezinta 25% dintre cromofile si sunt aranjate mai ales ca celule solitare, distribuite in interiorul cordoanelor, in mod difuz. De forma rotunjita sau poligonala, frecvent comprimate de celulele vecine, ele prezinta in citoplasma granulatii de secretie mari (500-900nm), rezultate prin fuziunea unor granulatii mai mici; caracteristic celulei este un complex Golgi bine dezvoltat. Hormonul secretat este prolactina (hormon lactogenic de natura proteica, 23.000D greutate moleculara).

Functia celulei se manifesta in timpul sarcinii, cand are loc o crestere a sintezei hormonului in paralel cu hipertrofia si hiperplazia celulara. Efectul este dezvoltarea glandei mamare, dar secretia acesteia este blocata de nivelul ridicat de hormoni ovarieni. Dupa nastere (si expulzarea placentei) scaderea brusca a hormonilor ovarieni induce activitatea secretorie a glandei mamare. Mentinerea lactatiei se datoreaza in mare masura efectului suptului asupra mamelonului, care genereaza in mod reflex secretia de oxitocina in hipotalamus (prin aceasta stimularea celulelor mioepiteliale si evacuarea secretiei lactate din glandele mamare).

In afara perioadelor de sarcina, activitatea celulelor mamotrop este inhibata de catre PIF (prolactin inhibiting factor, prolactostatin), substanta similara dopaminei. In perioada de lactatie, efectul inhibitor dispare, iar efectul stimulator este intarit si de catre VIP (peptid vasoactiv intestinal) si un factor stimulator hipotalamic, foarte asemanator TRF (tireoliberina).

Odata cu incheierea lactatiei, numarul celulelor mamotrop si dimensiunile lor diminua destul de repede, datorita unui proces de crinofagie (formarea de vacuole autofagice, prin fuzionarea granulelor de secretie cu lizozomii celulari, urmata de digestie).

Celule bazofile

Se coloreaza in albastru cu derivati ai anilinei, prin tehnici policrome (col. Herlan, Mallory, Hurduc). Aceste celule sunt in proportie mai redusa si sunt localizate mai frecvent in zona mijlocie a hipofizei anterioare.

Celulele tireotrop se gasesc situate anterior in zona mediana, cam in mijlocul cordoanelor celulare. Dau o reactie pozitiva la tehnica PAS si sunt colorabile cu aldehida-tionina. Nu depasesc 10-15% dintre cromofile, iar din punct de vedere ultrastructural, prezinta cele mai mici granulatii de secretie (aprox.150nm) dispuse mai ales la periferia celulei. Controlul secretiei se realizeaza printr-o tireoliberina hipotalamica. Hormonul tireotrop sau TSH, este o glico-proteina (28000D) care are drept tinta, celula secretorie a glandei tiroide. Cresterea nivelului hormonilor tiroidieni, regleaza prin feed-back negativ producerea de tireoliberina, in consecinta producerea de TSH. Extirparea glandei tiroide determina hipertrofia celulelor tireotrop.

Celulele gonadotrop sunt tot celule bazofile si PAS +, situate in general in vecinatatea capilarelor, uneori in mici grupe. Ultrastructural, celula prezinta reticul endoplasmatic rugos si complex Golgi bine dezvoltate precum si numeroase granule de secretie, 150-400nm.

Celula gonadotrop este bihormonala; ea produce hormonul foliculo-stimulator (FSH) si hormonul de luteinizare (LH), ambii glicoproteine (30000D).

Demonstrarea prin imunocitochimie a prezentei ambilor hormoni in aceeasi celula, sustin bihormonalitatea acesteia.

La sexul feminin secretia FSH este ciclica, lunara in prima parte, ea creste progresiv stimuland cresterea foliculilor ovarieni, in vederea ovulatiei care are loc la jumatatea ciclului. Dupa ovulatie secretia FSH devine scazuta, pentru ca sa reinceapa sa creasca la inceputul unui nou ciclu.

La mijlocul ciclului are loc o crestere brusca a eliminarii de LH (cascada), care induce ovulatia. Dupa aceasta, secretia LH mentine activitatea corpului galben.

Reglarea ambilor hormoni se face prin feed-back negativ, generat de hormonii ovarieni (estrogeni, progesteron). Acestia actioneaza la nivelul hipotalamusului, inhiband producerea de gonadoliberine (GnRH).

La sexul masculin FSH initiaza si mentine spermatogeneza (incepand de la pubertate), iar LH stimuleaza producerea de androgeni, de catre celulele Leydig (care formeaza glanda interstitiala a testicolului), de unde denumirea si de ICSH (interstitial cell-stimulating hormone).

Dupa castrare, prin disparitia feed-back-ului se produce o hipertrofie a celulelor gonadotrop, care apar vacuolizate prin acumularea produsilor de secretie; ele se numesc celule de castrare.

Celulele corticotrop reprezinta in jur de 15% si sunt localizate in zona mediana a lobului anterior, aproape de lobul posterior, astfel incat unele pot migra in acesta. Au o forma care variaza intre specii (rotunjita la om, stelate la rozatoare). Prezinta in citoplasma granulatii, care variaza intre 250-700nm si prezinta perinuclear fascicule de filamente intermediare, ce pot deveni vizibile in microscopia optica ca incluzii eozinofile (substanta hialina a lui Crooke).

Initial, celulele au fost considerate ca si cromofobe, datorita unei scazute afinitati tinctoriale a granulatiilor. Microscopia electronica si apoi imunocitochimia, au demonstrat prezenta granulelor de secretie si natura hormonului sintetizat, care este ACTH sau corticotrofina, un polipeptid de 4500D. Cercetari ulterioare au aratat ca celula sintetizeaza initial un polipeptid mai mare numit pro-opiomelanocortina care reprezinta pro-hormonul din care va deriva ACTH si b-lipotropina; din aceasta ultima fractiune rezulta apoi si b-endorfina. Reglarea activitatii acestor celule se face prin hipotalamus, unde se produce corticoliberina (CRH, corticotrophin-releasing hormone).

Principala tinta a ACTH este zona fasciculata si mai putin reticulata din cortico-suprarenala, unde determina sinteza de glico-corticoizi. Acestia la randul lor actioneaza prin feed-back asupra hipotalamusului.

Datorita unor studii pe animale de laborator, s-a constatat ca si celulele din lobul intermediar produc POMC, care va genera apoi aMSH si bMSH (hormoni melano-stimulatori), polipeptide cu o secventa de aminoacizi asemanatoare cu ACTH. S-a tras concluzia de aici ca acest lucru este cel putin in parte valabil si la specia umana.

Pigmentatia care apare la femeie in timpul sarcinii se datoreste unei cresteri generale a activitatii hipofizei, inclusiv a celulelor POMC (hipofiza isi dubleaza volumul si greutatea).

In cazuri de hipofunctie a cortico-suprarenalei, cum este boala Addison (distructie adesea prin tuberculoza), apare de asemenea o hiperpigmentatie caracteristica prin exces de ACTH si MSH, ca rezultat al disparitiei feed-beck-ului negativ.

Celule cromofobe

Pe coloratiile uzuale in microscopia optica, au fost observate grupe de celule ceva mai mici in grosimea cordoanelor, fara o afinitate evidenta fata de colorantii utilizati. Aprecierile cantitaive au stabilit ca aceste celule reprezinta 50% din populatia celulara a lobului anterior. Lipsa granulelor de secretie coroborata cu absenta figurilor mitotice in populatia celulara cromofila, a condus la ideea ca aceste celule ar reprezenta celule de rezerva, nediferentiate capabile sa regenereze celule hormonogene.

Microscopia electronica a evidentiat insa ca celulele total lipsite de granule de secretie, sunt foarte putine. Dupa o analiza a ciclului secretor s-a putut stabili ca parte din celulele cromofile, secretorii sunt degranulate la un moment dat si imbraca aspect de celule cromofobe.

Se accepta in consecinta in prezent ca, celulele cromofobe observate in microscopia optica, reprezinta in majoritatea lor celule cromofile degranulate si celule POMC (aparent cromofobe); o mica parte sunt cromofobe adevarate si sunt acceptate ca celule de regenerare.

Lobul intermediar (pars intermedia)

Se formeaza pe seama peretelui posterior al pungii lui Rathke, dar are o evolutie diferita la diversele specii, astfel ca la indivizi adulti aspectul microscopic variaza.

La specia umana, in stadiul embrionar lobul intermediar este evident iar la nastere este separat de lobul anterior printr-o fanta si alipit de lobul posterior. Ulterior, pe masura evolutiei individului fanta tinde sa se inchida, locul ei fiind luat de cateva cavitati chistice, tapetate cu un epiteliu cubico-prismatic (chisturi Kathke). De asemenea, parte din celulele lobului intermediar patrund in lobul posterior ca celule izolate sau mici grupe care pot sa apara slab bazofile sau cromofobe, dar apar pozitive pentru ACTH .

Electrono-microscopic, la rozatoare de laborator apar si granule de secretie de aprox. 200-300nm.

Au fost evidentiate si fibre nervoase amielinice, dopaminice. Se admite in prezent ca celulele sintetizeaza POMC, care datorita prelucrarii post-translationale produc in principal aMSH si bMSH, ca si bendorfina.

MSH este un hormon activ in general la amfibieni, la care induce raspandirea melanozomilor (granule incarcate cu pigment melanic) in masa citoplasmei, determinand astfel colorarea intensa a pielii. La mamifere si la om acest efect este foarte scazut.

Lobul tuberal (pars tuberalis)

Are forma unui jgheab care inveleste aproape complet (cu exceptia portiunii posterioare) tija pituitara. Intre cele doua structuri exista o fina lama, rezultata din prelungirea meningelui moale.

Celulele acestei structuri sunt cubico-prismatice, aranjate in cordoane celulare orientate de-a lungul tijei, printre care se gasesc numeroase vase sanguine, componente ale sistemului port hipofizar. In unele situatii se pot observa micro-chisturi sau insule de celule pavimentoase. Ultrastructural s-au observat incluzii de glicogen si de lipide si cateva mici granule. La unele specii s-au putut evidentia prin imunocitochimie, hormoni gonadotropi; nu si la specia umana, pana in prezent.

Celule foliculo-stelate

Sunt celule nesecretorii, considerate ca celule de sustinere asociate celulelor secretorii.

Unele dintre acestea tapeteaza mici cavitati avand un aspect de tip epitelial; ele au fost numite celule foliculare. Altele, sunt celule de aspect stelat cu prelungiri citoplasmatice, care se invagineaza printre celulele secretorii formand o adevarata retea de sustinere. Intre prelungiri s-au evidentiat jonctiuni distantate. Celulele prezinta unele caractere care le apropie de celulele gliale. Astfel contin: filamente formate din proteina acida glio-fibrilara, particule b de glicogen, precum si mici incluzii lipidice si o proteina denumita S100.

Din punct de vedere functional se accepta activitatea de eliminare a excesului de hormoni, prin fagocitoza si de mentinere a homeostaziei hidroelectrolitice a lichidului interstitial. 

Neurohipofiza (pars nervosa)

Reprezinta o expansiune a diencefalului care este formata din eminenta mediana, tija hipofizara (pituitara) si lobul posterior al hipofizei.

Desi reprezinta tesut nervos, componentele neurohipofizei contin capilare fara bariera hemato-encefalica (injectarea unei solutii de albastri tripan, coloreaza toate componentele neuro-hipofizei). Bogatia vascularizatiei si prezenta capilarelor fenestrate a determinat denumirea neurohipofizei si de  organ neuro-vascular.

Lobul posterior

Este alcatuit din manunchiuri de axoni amielinici (cam 100.000) a caror corpi neuronali se gasesc in hipotalamus, in principal neuronii supraoptici si paraventriculari. De-a lungul acestor axoni, prin coloratii cu hemalaun s-au evidentiat mici structuri rotunde intens colorate, numite corpi Herring. Microscopia electronica a constatat de-a lungul axonilor dilatatii mici sacciforme, laterale care contin granulatii; unele cu un continut electrono-dens de 250-350nm, altele mai mici cu un continut electrono-transparent. Axonii prezinta de asemenea o dilatatie terminala care contine acelasi tip de vezicule.

Granulele dense contin hormonii neuro-hipofizari, sintetizati de neuronii hipotalamici; arginina-vasopresina numita si hormon antidiuretic hipofizar ADH) produsa in principal de neuronii nucleilor supraoptici si oxitocina, produsa de neuronii nucleilor para-ventriculari. Mai recent s-a constatat ca acesti doi hormoni sunt prezenti de fapt in ambele tipuri de neuroni si chiar si in alti neuroni hipotalamici. In ambele tipuri de neuroni s-a pus in evidenta si somatostatin.

Cei doi hormoni neuro-hipofizari sunt peptide mici, alcatuite din 9 aminoacizi cu o secventa similara (difera prin doi aminoacizi). Ei se sintetizeaza ca pre-hormoni cu molecule mai mari si sunt asociati cu proteine specifice de aprox. 10.000D; neurofizina I pentru ADH, neurofizina II pentru oxitocina si neurofizina III pentru somatostatin. Hormonii cu proteinele transportoare sunt impachetati in vacuole si transportati prin flux axonal cu o viteza de 4-8mm/minut. Butonii terminali si corpii Herring se gasesc in imediata vecinatate a capilarelor fenestrate, provenite din arterele hipofizare inferioare.

In lobul posterior se gasesc de asemenea celule numite pituicite, care sunt de fapt corespondentul celulelor gliale. Din punct de vedere morfologic unele sunt similare astrocitelor fibroase cu corp celular si prelungiri lungi si subtiri, altele sunt mai globuloase, cu prelungiri mai scurte, asemanatoare astrocitelor protoplasmatice. In aceste celule se gasesc gliofibrile, lizozomi si incluzii lipofuscinice iar prelungirile citoplasmatice realizeaza jonctiuni distantate. Rolul acestor celule este similar celor gliale; s-a observat ca prelungirile citoplasmatice se etaleaza si invelesc dilatatiile care contin vacuole cu hormoni.

Histofiziologie

Oxitocina are efecte contractile asupra fibrelor musculare netede din uter, la termen in perioada expulziei. Prin dezvoltarea fatului se exercita compresiuni asupra peretelui uterin, care in mod reflex vor induce la nivelul hipotalamusului, sinteza de oxitocina. De altfel in timpul expulziei, nivelul oxitocinei sanguine creste.

O a doua tinta pentru oxitocina o reprezinta glanda mamara in lactatie. Stimularea mamelonului prin actul suptului, genereaza reflex hipotalamic, sinteza de oxitocina. Aceasta la randul ei actioneaza asupra celulelor mioepiteliale care determina eliminarea secretiei lactate. Eliminarea suptului si in consecinta suprimarea reflexului conduce la incetarea secretiei lactate (ablactatie).

Arginina-vasopresina actioneaza asupra tubilor renali, distali si colectori, stimuland AMP ciclic, care prin activarea unei protein chinaze , care face permeabil pentru apa, polul apical al celulelor tubilor distali si colectori. Deoarece mediul tubular interstitial este hipertonic, apa din urina va trece in interstitiu pe baza gradientului de concentratie, determinand astfel formarea urinei hipertone. Astfel, in cazuri de deficit al ADH se instaleaza diabetul insipid, caracterizat in primul rand prin polidixie (sete) si poliurie, cu eliminare de urina hipotona.

Orice crestere a tonicitatii serului, genereaza secretie de ADH, sete, cresterea rezorbtiei tubulare si reducerea (dilutia) tonicitatii serului.

Arginina-vasopresina are si efecte vaso-constrictoare, in special la nivelul arteriolelor, determinand cresterea presiunii arteriale (ex. dupa hemoragii). Acest efect insa, nu este deosebit de puternic.

EPIFIZA (GLANDA PINEALA)

Este o glanda mica, de forma alungita, coniforma de circa 8/5mm, cu o greutate de 100-200gr. Ea reprezinta de fapt o expansiune diencefalica in zona plafonului din partea posterioara a ventricolului III. Se stie in prezent ca poseda o functie endocrina, cu activitate ciclica de zi/noapte.

Histogenetic, glanda apare ca o ingrosare a ependimului in zona posterioara a diencefalului. In aceasta ingrosare migreaza grupe celulare, care se vor aranja in cordoane celulare si se vor diferentia in celule interstitiale si pinealocite. Glanda se dezvolta lent pana in jurul varstei de 7 ani, dupa care stagneaza iar la pubertate, incepe o discreta involutie.

Structura microscopica

La periferie glanda este invelita intr-o fina capsula conjunctiva, care de fapt reprezinta pia mater; aceasta emite in interior, travee fine conjunctive care compartimenteaza glanda, fara a forma lobuli constituiti, la specia umana.

Parenchimul glandei prezinta: celule de tip epiteloid, numite pinealocite, celule interstitiale putine, uneori rari neuroni si numeroase fibre nervoase amielinice.

Pinealocitele sunt celule globuloase, rotunde sau elipsoidale cu o citoplasma mai palida, cu tenta bazofila si cateva incluzii lipidice. Prin coloratii speciale si mocroscopie electronica, s-a constatat ca celulele prezinta prelungiri citoplasmatice (asemanatoare dendritelor neuronale). Citoplasma contine organitele celulare, microtubuli si microfilamente si vezicule cu miez electrono-dens, in special in prelungirile citoplasmatice. Ca o caracteristica ultrastructurala a acestor celule, este prezenta de panglici sinaptice, structuri de tip lamelar sau bastoniform, aranjate perpendicular pe membrana plasmatica, inconjurate de vezicule clare. Aceste structuri nu au rol post-sinaptic, iar numarul lor creste in conditii de intuneric. Uneori pinealocitele sunt organizate in rozete, cu prelungirile citoplasmatice in imediata vecinatate a unui capilar. Pinealocitele produc si secreta melatonina. Celula capteaza triptofanul care este convertit in serotonina sub actiunea 5-hidroxitriptofan; N-acetil-transferaza genereaza N-acetil-serotonina, care la randul ei sub actiunea 5-hidroxi-indol-O-metil-transferazei, este transformata in melatonina. Sinteza melatoninei creste la intuneric si scade la lumina.

Celulele interstitiale reprezinta cam 5% din parenchimul glandei si sunt corespondentul celulelor gliale din tesutul nervos; seamana cu astrocitele datorita prelungirilor citoplasmatice si gliofibrilelor. Prelungirile celulelor interstitiale, formeaza mansoane pericapilare; endoteliul acestora este de tip continuu, determinand existenta barierei de tip hemato-encefalic.

O caracteristica a epifizei umane, este prezenta de nisip cerebral sau corpora arenacea, structurice contin carbonat si fosfat de calciu intr-un material organic. Nu sunt considerate structuri patologice; ele ar putea fi legate de activitatea glandei deoarece experimental s-a constatat ca apar in numar mai mare in perioada de hiperactivitate (intuneric prelungit).

Epifiza este bogat inervata prin fibre simpatice provenite de la ganglionul cervical superior. Fibrele patrund paralel cu vasele, isi pierd mielina si se termina prin structuri similare butonilor terminali cu vezicule in imediata vecinatate a pinealocitelor.

Histofiziologie

Pe baza datelor experimentale acumulate si a unor observatii clinice, s-a putut demonstra ca activitatea epifizei este in principal de modulare a functiilor gonadale. Ea se desfasoara cu o ritmicitate diurna si este sub control neurovegetativ.

Veziculele cu miez dens prezente in pinealocite si in special in terminatiile butonale pericapilare, contin in special melatonina, legata de o proteina de transport numita neuroepifizina. Sinteza acestei indolamine are loc in conditii de intuneric. Statusul de intuneric/lumina este transmis de la receptorii vizuali la nivelul hipotalamusului (nucleii suprachiasmatici).De aici, pe calea fasciculului intermedio-lateral din maduva spinarii se desprind fibrele preganglionare, care ajung la ganglionul cervical superior. Fibrele postganglionare patrund apoi abundent prin baza craniului in epifiza, pana in vecinatatea pinealocitelor. Prin aceasta prisma, epifiza poate fi considerata ca un traductor neuroendocrin care induce modificari ciclice la nivelul gonadelor, al hipotalamusului si al hipofizei.

Astfel, experimental s-a putut dovedi ca mentinerea in intuneric prelungit a animalelor, duce la hipotrofia testiculelor, pana la de 10x; extirparea epifizei sau a ganglionului cervical superior, previna aceasta hipotrofie.

La om, s-a putut demonstra o concentratie mai mare de melatonina in sange, pana la pubertate. Scaderea nivelulei melatoninei prin distructii ale epifizei la copil (ex. tumori), determina pubertate precoce. Rezulta de aici ca melatonina are un efect antigonadal; se considera ca scaderea activitatii epifizei la varsta pubertatii contribuie la instalarea activitatii gonadelor.

Pe langa melatonona, epifiza mai produce antigonadotrofina, gonadotrop-liberina (GnRH) deosebit de cel hipotalamic si arginina-vasotocina; ultimul cu maxima activitate antigonadotropica.

In ultima vreme, epifiza a fost implicata si in modificarile afective de sezon, ca de ex. stari de indispozitie sau chiar depresie in perioada de iarna, ameliorarea acestora primavara si vara.

La unele specii (reptile, batracieni), melatonina induce decolorarea pielii prin efect de conglomerare a melanozomilor in celulele pigmentare (efect invers fata de MSH hipofizar). Aceste efecte explica mimetismul la speciile mentionate (ex. cameleonul).

Prin aceste functii, epifiza nu mai poate fi considerata ca un organ vestigial.

GLANDA TIROIDA

Tiroida este cea mai voluminoasa glanda endocrina constituita, din organism; este situata pe fata anterioara a gatului, sub laringe. In conditii fiziologice, cantareste 25-40gr. si este constituita anato,ic din doi lobi uniti printr-un istm; in unele cazuri, din istm se poate desprinde un mic lob piramidal.

Este alcatuita dintr-o stroma conjunctivo-vasculara si un parenchim, format din componenta functionala secretorie. Periferia glandei contine un invelis conjunctiv, in continuitate cu stroma; peste acest invelis se afla un tesut conjunctiv mai dens, reprezentat de fascia cervicala. Cele doua componente ale capsulei tiroidiene pot fi clivate una de cealalta.

Histogeneza

Tiroida se dezvolta pe seama endodermului planseului intestinului primitiv, de care initial este conectata prin tractul tireoglos. Ulterior acesta dispare, in timp ce masa epiteliala se dezvolta inspre marginile gatului, pana in vecinatatea ultimelor pungi branhiale. Sub influenta TSH are loc o proliferare a celulelor secretorii si o aranjare caracteristica a acestora, sub forma de foliculi.

In cursul dezvoltarii tiroidei, din crestele neurale are loc migrarea unor celule in ultima punga branhiala, numita si corp ultimobranhial. Aceste celule sunt captate apoi intr-o a doua etapa de catre tiroida si integrate in cadrul parenchimului.

Rezulta ca parenchimul glandei tiroide contine doua tipuri de celule: tireocitele (celule tiroidiene) secretoare de hormoni tiroidieni si celule C (parafoliculare sau ultimobranhiale), secretante de calcitonina.

Histoarhitectonie

Stroma glandei este alcatuita din tesut conjunctiv lax care compartimenteaza glanda, fara a delimita insa, lobuli individualizati. Ea contine mici arteriole, ramuri ale arterelor tiroidiene superioare si inferioare, care vor genera o foarte bogata retea de capilare de tip fenestrat. Stroma contine de asemenea, o retea de vase limfatice bine reprezentate. Se remarca de asemenea, fibre nervoase vegetative postganglionare, provenite din ganglionii cervicali simpatici: superior, mijlociu si inferior; ele au rol vasomotor.

Parenchimul glandei prezinta o organizare microscopica particulara, reprezentata prin foliculii tiroidieni. Acestia sunt structuri cavitare cu diametru de pana la 1mm, de forma sferica, elipsoidala sau usor neregulata prin compresiuni reciproce. Peretele foliculului este format dintr-un epiteliu simplu cubic, situat pe o membrana bazala evidenta. Cavitatea foliculara contine o masa gelatinoasa denumita coloid tiroidian, care contine o glicoproteina, tireoglobulina (660kD), ce apare cu o tinctorialitate uneori acidofila, alteori bazofila, dar intotdeauna PAS+. In organizarea epiteliului folicular se intalnesc doua tipuri celulare:

- tireocite (celule principale, celule foliculare), care reprezinta populatia majoritara in structurarea peretelui foliculului;

- celule C (parafoliculare, ultimobranhiale), prezente in numar redus printre tireocite sau uneori ca mici grupe, in afara membranei bazale a foliculului (de unde si denumirea parafoliculare).

Tireocitele apar in general ca celule cubice situate pe o membrana bazala, cu un nucleu rotund, central; in conditii de hipoactivitate ele tind sa se aplatizeze, iar in hiperactivitate tind sa devina prismatic inalte. La polul apical se pot observa mici granule, dintre care unele sunt lizozomi (demonstrabili prin reactii histochimice); altele , vacuole de endocitoza a coloidului.

Electrono-microscopic, tireocitele sunt evident polarizate avand evidente microvilozitati apicale si cateva falduri la polul bazal; Fetele laterale, in vecinatatea polului apical, prezinta complexe jonctionale. Mitocondriile sunt mai numeroase inspre polul apical; rer este bine reprezentat in zona mijlocie a celulei; complexul Golgi evident, situat supra-nuclear cu numeroase vacuole golgiene, reprezentate de lizozomi si vacuole cu continut coloidal. Aceasta ultrastructura corespunde unei intense activitati de sinteza de glicoproteine. De fapt, ea este in raport cu activitatea celulara. Polul apical contine de asemenea fagozomi si fagolizozomi, atestand o activitate de endocitoza de coloid si de hidroliza a acestuia.

Celulele C sunt mai greu de recunoscut in sectiunile tratate prin tehnici de rutina. Ele apar in aceste cazuri ca celule palid colorate, “clare”, mai mari cu nuclei centrali, situate printre tireocite, pe membrana bazala, fara sa ajunga la lumenul foliculului, portiunea apicala fiind de regula acoperita de tireocitele vecine. In unele cazuri, pot sa apara 2-3 celule C in grosimea epiteliului folicular. Aspectul de pozitie extrafoliculara observabil in microscopia optica, este considerat in prezent ca aparent, deoarece microscopia electronica a demonstrat prezenta intotdeauna a celulelor C intrafolicular.

Ultrastructural, celulele C sunt mai sarace in organite celulare, in schimb ele prezinta granule de secretie cu un continut electrono-opac, invelite in membrana. Aceste granule sunt mai frecvente la polul bazal si au diametre variabile intre 0,2-0,4mm. Prezenta granulelor este responsabila pentru evidentierea celulelor C prin tehnici de impregnare argentica.

Histofiziologie

Glanda tiroida realizeaza doua functii distincte, datorita existentei in parenchimul sau a celor doua tipuri celulare.

Celulele foliculare secreta hormonii tiroidieni: triiod-tironina (T3) si tetraiod-tironina sau tiroxina (T4).

In aceasta activitate, celulele foliculare functioneaza concomitent, dupa modelul atat a unei celule secretorii exocrine cat si a unei celule endocrine, fara a desfasura insa, un ciclu secretor.

Celula foliculara realizeaza sinteza coloidului tiroidian, reprezentat de tireoglobulina care inglobeaza si hormonii tiroidieni; coloidul este stocat extracelular, in cavitatea foliculara, unde reprezinta o rezerva de hormoni, suficienta pentru cateva saptamani. Pentru realizarea acestei activitati, celula preia din mediul extracelular aminoacizii necesari (tirozina, treonina, sertina, etc.) pe baza carora, dupa tiparul sintezei proteice se produc polipeptide.

In complexul Golgi, sub actiunea unei glicozil-transferaze, se ataseaza acid sialic serinei si treoninei (aminoacizi hidroxilati in prealabil), generandu-se astfel, tireo-globulina.

Concomitent, celula sintetizeaza si o tireo-peroxidaza.

Prin mecanisme active de transport cu consum energetic, tireocitele capteaza prin polul bazal, o mare cantitate de ioduri anorganice; acestea sunt transportate si eliminate la polul apical. Dupa o prealabila oxidare, la nivelul fetei externe a membranei polului apical, iodul este atasat moleculei de tireo-globulina, producandu-se monoiod-tirozina (MITsi diiod-tirozina (DIT); prin cuplaj ulterior, rezulta tironine: T3 (MIT+DIT) si T4 (DIT+DIT).

Aceasta activitate de sinteza a coloidului este stimulata de TSH (hormon tireotrop), fata de care tireocitele poseda receptori specifici la nivelul domeniului bazo-lateral. Mecanismele prezentate conduc la producerea unei substante complexe care este eliminata si stocata extracelular, dupa modelul activitatii unei celule secretorii exocrine.

Acelasi hormon hipofizar stimuleaza si eliminarea in mediul intern, a hormonilor tiroidieni.

Prin polul apical, uneori chiar cu emitere de mici pseudopode, tireocitul preia prin endocitoza, cantitati de coloid tiroidian realizand adevarati fagozomi si apoi fagolizozomi. Sub influenta enzimelor lizozomale are loc o hidroliza acida cu eliberare de T3 si T4 in celula; apoi eliberare in mediul intern. Iodo-tirozinele rezultate sunt in continuare lizate iar aminoacizii si iodul rezultate, vor fi reutilizate fie direct in celula fie de catre organism, dupa eliminare in mediul intern.

Hormonii tiroidieni sunt transportati in organism dupa o prealabila cuplare cu albumine si globuline de transport, pe calea capilarelor sanguine si a vaselor limfatice.

In conditii fiziologice, tiroida elimina de 10-20x mai mult T4, fata de T3; T3 este insa forma mai activa. In organism se produce o conversie a T4 in T3 printr-o deiodare, in special la nivelul ficatului si rinichiului.

Hormonii tiroidieni fiind aminoacizi iodati,actioneaza asupra tintelor, similar hormonilor hidrofobi, prin receptori nucleari. Efectul este de stimulare a metabolismului general al organismului; cu un consum crescut de oxigen si intensificare a metabolismelor lipidic, proteic si glucidic. Hormonii tiroidieni influenteaza dezvoltarea tesutului nervos, prin stimularea cresterii numarului si dimensiunii neuronilor ca si prin stimularea mielinizarii.

Practic, toate celulele din organism sunt tinte pentru hormonii tiroidieni; ei regleaza finctionarea pompelor ionice (ATP-aza, Na⁺, K⁺) si activitatea enzimelor de pe membrana interna a mitocondriilor.

Controlul activitatii tiroidei se realizeaza prin feed-back negativ ,  prin intermediul hipotalamusului si a adenohipofizei. Celulele tireotrop hipofizare sunt stimulate de tireoliberina hipotalamica si inhibate de catre somatostatin.

In activitatea glandei tiroide pot sa apara unele perturbatii functionale.

Gusa este o crestere in volum a glandei tiroide. Ea se datoreste mai frecvent, carentei de produsi iodati in alimentatie. In aceste conditii, nivelul hormonilor tiroidieni fiind redus, hipotalamusul si hipofiza stimuleaza activitatea tiroidei; rezultatul este, ptoducerea unei mari cantitati de tireoglobulina care se acumuleaza progresiv in interiorul foliculilor; in lipsa iodului insa, ea nu poate fi iodata. Se produce astfel, cresterea volumului tiroidei in paralel cu scaderea functiei; situatie numita guse coloida.

Hipotiroidismul se insoteste de scaderea metabolismului general a organismului. La copil se insoteste de hipodezvoltare somatica si hipodezvoltare mintala. Aceasta situatie se poate manifesta prin: nanism tiroidian (statura redusa, insotita de retard intelectual); cretinismul (retard intelectual accentuat).

Hipotiroidismul la adult, genereaza mixedemul, caracterizat prin temperatura corporala mai scazuta, aspect pastos, piele uscata, lentoare psihica, bradicardie.

Hipertiroidismul apare asociat cu o crestere volumetrica mai mult sau mai putin pronuntata a tiroidei, difuza sau localizata (nodul). Se manifesta prin cresterea nivelului metabolismului general, tahicadrie, ochi sticlosi, uneori cu exoftalmie, piele umeda, tremor al mainii, pierdere in greutatea corporala.

S-a constatat ca cele mai frecvente cazuri de hiper si hipo-tiroidism, sunt consecinta aparitiei unei stari de autoimunitate, cu producere de autoanticorpo (IgG), fie stimulanti fie inhibitori ai activitatii tiroidiene; autoanticorpii recunosc receptorii pentru TSH ai tireocitelor, prin intermediul carora stimuleaza sau inhiba functionalitatea acestora.

Celulele C parafoliculare sintetizeaza calcitonina, hormon polipeptidic (32 aminoacizi). Sinteza de calcitonina este controlata de nivelul calcemiei sanguine. Tinta hormonului este osteoclastul, care poseda receptori. Efectul calcitoninei este de inhibare a resorbtiei osoase si astfel, scaderea calcemiei. Rolul fiziologic al calcitoninei este de mai mica importanta; astfel, tiroidectomia nu deregleaza nivelul calcemiei.

La unele specii, s-a evidentiat in granulele de secretie, si serotonina.

La toate speciile cercetate prin imuno-citochimie, s-a evidentiat producerea si secretia de somatostatin, similar celui produs de catre hipotalamus. Avand un efect inhibitor si asupra TSH, s-a considerat posibil si un efect local al somatostatinului la nivelul tiroidei.

GLANDELE   PARATIROIDE

In mod obisnuit sunt in numar de 4, situate in contact cu lobii tiroidieni la nivelul marginilor exterioare ale acestora, doua superioare si doua inferioare. In unele cazuri exista si mici glande supranumerare situate de obicei in mediastin. La unele specii, pozitia lor variaza; ex. la rozatoare, apar in plina masa tiroidiana.

La specia umana, au forma elipsoidala, usor aplatizata de 5/ 3,5/1,3mm. si o greutate de 30-40mg, putin mai mari la sexul feminin.

Histogenetic au origine comuna cu timusul, in a treia si a patra punga branhiala. De la acest nivel migrarea se face spre regiunea anterioara a gatului, pana la intalnirea cu lobii tiroidieni. Daca grupe celulare migreaza impreuna cu primordiile timice inspre mediastin, apar paratiroidele supranumerare, ectopice.

Glanda are o dezvoltare progresiva, pana in jurul varstei de 21 ani.

Histoarhitectonic   glanda prezinta la periferie o capsula conjunctiva, in continuitate morfologica cu capsula tiroidiana proprie, in zona de intalnire. In interiorul capsulei se gaseste o cantitate relativ mica de stroma conjunctiva, sub forma de fine trabecule, care contin vase sanguine, putine limfatice si cateva terminatii nervoase vegetative. In cursul evolutiei glandei, apar adipocite la inceput izolate, apoi pe masura avansarii in varsta se observa o crestere cantitativa a adipocitelor si frecventa lor grupare.

Parenchimul glandei are o organizare cordonala, reticulara (cordoane celulare aranjate in retea, cu ochiuri mici ce contin stroma; grosimea cordoanelor este variabila, celulele avand in jur, o fina retea de fibre reticulare. In constitutia cordoanelor se gasesc doua tipuri de celule epiteliale: celule principale si celule oxifile.

Celulele principale reprezinta celulele secretorii endocrine, producatoare de hormon paratiroidian. Masoara 8-10mm in diametru (cele mai mici celule endocrine dand aspectul de mare densitate nucleara), de forma poliedrica, prin compresiune reciproca. Nucleii sunt mici, cromatici, situati central, iar citoplasma - eozinofila. Pe preparatele histologice, unele dintre celule prezinta o citoplasma foarte palida, si au fost numite “celule clare”; prin tehnici adecvate, aceste celule s-au dovedit bogate in glicogen si mici incluzii lipidice. Se pot observa de asemenea, celule cu pigment lipofuscinic.

Electrono-microscopic, celulele principale prezinta oarecare heterogenitate ultrastructurala.

Unele prezinta rer si ribozomi liberi, complex Golgi evident paranuclear si mitocondrii dispersate, corespunzator unei activitati de sinteza proteica.

O alta categorie de celule principale, prezinta organite in numar mai redus, dar contin granule de secretie, mai ales la periferia celulei, sub forma de mici vacuole delimitate de membrana, cu un continut electrono-opac; aspect corespunzator stocarii produsului de secretie.

A treia categorie, sunt celule cu organite reduse alaturi de numeroase incluzii de glicogen si mici incluzii lipidice. Aceste celule reprezinta celulele clare din microscopia optica si tradeaza o stare de repaus celular.

In fapt, aspectele optice si electrono-microscopice heterogene, se datoresc stadiului diferit de activitate secretorie in care se gasesc celulele principale.

Celulele oxifile   sunt celule mai mari 10-12mm diametru, cu o citoplasma intens eozinofila si un aspect fin pulverulent (pe preparate foarte bine executate); nucleul este central, mic, intens colorat. Histoenzimologic, citoplasma da reactii intens pozitice pentru monoaminooxidaza si alte enzime mitocondriale.

Electrono-microscopic, elementul caracteristic consta in prezenta in numar mare a mitocondriilor de spect filamentos, cu creste evidente. Complexul Golgi si rer, sunt mai slab reprezentate. Si in aceste celule, pot apare mici incluzii de glicogen. Pana la varsta de 7 ani, celulele oxifile lipsesc, sunt putine pana la pubertate, cresc progresiv ca numar, pentru ca la varstnici sa formeze grupe celulare de aspect nodular.

Prin tehnici histologice particulare (col. fuxina acida-anilina) ca si prin microscopie electronica, unele lucrari descriu si celule cu aspect intermediar, care au fost denumite “celule de tranzitie”. Aceste lucrari considera, ca cele 3 forme reprezinta etape in cadrul ciclului celular al unui singur tip de celule.

Histofiziologie

Glandele paratiroide secreta parathormonul, de natura proteica, format din 84 aminoacizi. Acest hormon este responsabil pentru mentinerea constanta a calcemiei (8,5-10,5mg / 100ml). Activitatea este reglata de nivelul sanguin al Ca⁺⁺ si mai putin Mg⁺⁺. Scaderea acestor ioni determina in interval de minute, activitatea de sinteza si secretie a glandei.

Initial, se sintetizeaza preproparathormonul (115aminoacizi), care pierde 25 aminoacizi (sub actiunea unei peptidaze) in timpul patrunderii in rer, formand proparathormonul; in complexul Golgi se mai cliveaza 6 aminoacizi, formandu-se parathormonul, de 9500D.

Efectul parathormonului se traduce prin cresterea calcemiei, care se realizeaza prin 3 mecanisme:

- osteoliza in caz de hipocalcemie redusa, se stimuleaza osteocitele care mobilizeaza Ca din peretii osteoplastelor, realizand osteoliza osteocitica.

In caz de hipocalcemie marcata, parathormonul stimuleaza osteoblastele; acestea vor sintetiza colagenaza latenta si activator al plasminogenului; prin producerea de plasmina se activeaza colagenaza latenta, care degradeaza stratul de matrice osoasa nemineralizata, de pe suprafetele osoase. Concomitent hormonul stimuleaza afluxul de precursori ai osteoclastelor, sincitializarea acestora si atasarea lor prin integrine (avb3) pe suprafetele osoase denudate. Se realizeaza astfel, osteoliza osteoclastica

- resorbtia renala a Ca la nivelul tubului contort distal al nefronului, in paralel cu eliminarea fosfatului;

- cresterea intesinala a absorbtiei Ca ; aceasta se face datorita actiunii parathormonului asupra producerii de 1,25- (OH)₂D₃ la nivelul rinichiului; acest metabolit al vitaminei D, favorizeaza absorbtia Ca de catre enterocite.

In raport cu necesitatile organismului in parathormon, determinate de variatiile calcemiei, numarul de celule active in glandele paratiroide este diferit, explicandu-se astfel, heterogenitatea microscopica si ultrastructurala a celulelor principale, care a fost descrisa.

Nu s-a putut stabili pana in prezent, rolul celulelor oxifile.

Tulburarile in activitatea glandelor paratiroide se pot manifesta prin:

- hiperparatiroidismul primar rezultat al unei tumori benigne (adenom al paratiroidelor. In aceste cazuri se observa hipercalcemie, hipofosfatemie, zone de hipomineralizare osoasa (fracturi), mineralizari ectopice (vase sanguine, calculi renali), sete, slabiciune musculara, vertij;

- hiperparatiroidism secundar, ca rezultat al unei boli renale cu eliminare excesiva a Ca si retentie de fosfat; rezulta o hiperplazie difuza a paratiroidelor, ca reactie de adaptare la o hipocalcemie sustinuta (hiperparatiroidism renal). In mod asemanator, in rahitism apare o hipocalcemie prin deficit de absorbtie intestinala a Ca.

Spasmofilia se traduce prin hiperexcitabilitate neuromusculara si este rezultatul unei hipocalcemii moderate; ea se manifesta de regula prin crampe musculare.

Lipsa glandelor paratiroide determina contractii musculare scheletale, spastice (tetanie), care poate determina moartea. Ea poate sa apara prin indepartare chirurgicala accidentala a paratiroidelor (in cursul tiroidectomiilor).

GLANDELE SUPRARENALE

Sunt glande pereche la unele specii, inclusiv la om, situate la polii suuperiori ai rinichilor, pe care ii coafeaza; la unele specii se afla in imediata vecinatate a rinichilor, de unde si denumirea de glande adrenale.

Fiecare glanda are o forma aproximativ triunghiulara, turtita, cantarind 7-10gr. Pe sectiune macroscopica, se remarca doua zone distincte:

- zona corticala, care formeaza periferia glandei; este mai groasa (cam 80%), de culoare galbena, formeaza corticosuprarenala;

- zona medulara, situata in mijloc, de culoare cenusie si care reprezinta cam 20°din volumul glandei, formeaza medulosuprarenala.

Cele doua componente reprezinta de fapt, doua glande endocrine cu histogeneza diferita, morfologie si functii de asemenea, diferite. De altfel, la alte specii modul de combinare a celor doua componente variaza pana la existenta lor complet separata. Cu toate acestea, exista unele interdependente functionale, intre cele doua componente, rezultatul acestora fiind, realizarea unei homeostazii a organismului.

Histogeneza

Corticosuprarenala are origine mezodermica. In a 5-6 saptamama are loc o proliferare a epiteliului celomic, care va genera “corticosuprarenala fetala”. Aceasta se dezvolta pana aprox. in a 3-a sapt. postnatala, dupa care involueaza pana la disparitie.

Tot cam dupa a 3-a saptamana incepe o a 2-a proliferare a epiteliului celomic, care va genera un invelis al corticosuprarenalei fetale; ea se dezvolta progresiv in paralel cu involutia celeilalte componente pe care o inlocuieste progresiv, astfel ca aprox. la 3 ani suprarenala capata forma definitiva, fiind lipsita complet de componenta fetala.

Medulosuprarenala este de origine neuroectodermica si se formeaza pe seama crestelor neurale. Celulele din aceste creste migreaza si patrund in mijlocul corticosuprarenalei, unde vor forma cordoanele viitoarei medulosuprarenale. In paralel cu proliferarea si maturarea lor, aceste celule vor capata caractere secretorii. Aceasta dezvotare este intru totul similara modului in care se dezvolta ganglionii nervosi. Astfel, medulosuprarenala poate fi considerata, corespondentul unui ganglion vegetativ simpatic, in care celulele si-au pierdut caracterele de neuroni si au castigat caractere secretorii.

In cursul migrarii celulelor crestelor neurale, unele migreaza in spatiul retroperitoneal si vor da grupe celulare, numite paraganglioni.

CORTICOSUPRARENALA

Este formata din celule endocrine, cu o morfologie si ultrastructura caracteristica celulelor sintetizante de steroizi.

Corticisuprarenala se gaseste situata imediat sub o capsula periferica, formata din tesut conjunctiv dens, semiordonat, care inveleste complet glanda si care prezinta o arie prin care patrund arterele suprarenale. In continuitatea acestei capsule, de pe fata ei interna se afla tesut conjunctiv lax, care formeaza o foarte mica cantitate de stroma, cu numeroase vase mici si capilare. Celulele secretorii formeaza cordoane celulare care prin aranjamentul lor determina existenta a trei zone variate ca dimensiuni, care pot fi observate pe sectiunile microscopice.

Zona glomerulata este zona periferica subcapsulara si reprezinta cam 15% din volumul corticalei. Este formata din celule cubico-prismatice, aranjate in vartejuri sau arcuri de cerc, cu putin tesut conjunctiv printre ele, care pleaca de la capsula. Citoplasma celulelor este acidofila, cu mici si mai rare vacuole, nucleul este central, cu nucleoli prezenti.

Electrono-microscopic, se observa reticul endoplasmatic neted, mitocondrii si un complex Golgi mai mic; incluziile lipidice sunt rare; intre celule apar desmozomi si jonctiuni distantate.

Pe sectiunile microscopice pot sa apara teritorii  in care aceasta zona este foarte subtire sau chiar lipseste.

Zona fasciculata este zona majoritara, reprezentand 75-78% din volumul glandei. Este constituita din cordoane mono sau bicelulare relativ drepte, paralele intre ele, perpendiculare spre zona centrala a glandei. Celulele sunt mai mari, poliedrice; au o citoplasma acidofila si prezinta o multitudine de vacuole clare, care dau un aspect spumos sau spongios. Prin tehnici speciale, acestea se dovedesc a fi incluzii lipidice. Printre cordoanele celulare se gasesc capilare sanguine de tip fenestrat.

Ultrastructura este caracteristica. Aproape jumatate din volumul celulei este ocupat de reticul endoplasmatic neted, aranjat ca cisterne dense, uneori intrerupte; cam 1/3 din volumul celulei este reprezentat de mitocondrii, cu creste tubulare cu neregularitati de-a lungul lor. Complexul Golgi paranuclear este rudimentar iar rer este reprezentat de 1-2 cisterne.

Zona reticulara   reprezinta 8-10% din volumul corticalei si este organizata sub forma de cordoane, aranjate intr-o retea tridimensionala, cu mici ochiuri. Cordoanele celulare sunt in continuitatea celor care formeaza zona fasciculata. Celulele acestei zone sunt mai mici, eozinofile, prezinta putine si mici incluzii lipidice, mai frecvent pigment lipofuscinic. In vecinatatea medularei apar celule cu nuclei mici hipercromatici si o citoplasma mai densa “celule intunecate”, aspect ce sugereaza celule in degenerare.

Ultrastructural, cantitatea de reticul endoplasmatic neted si numarul de mitocondrii sunt scazute, la fel si incluziile lipidice.

Histofiziologie

Corticosuprarenala sintetizeaza hormoni steroizi care difera dupa zona in care sunt produsi.

Zona glomerulata produce mineralocorticoizi; zona fasciculata produce glucocorticoizi si cantitati mici de androgeni; zona reticulata, cantitati mici de androgeni si glicocorticoizi. Toti acesti hormoni se sintetizeaza in momentul stimularii glandei si se elimina fara a fi stocati. Enzimele necesare sintezelor sunt localizate la nivelul mitocondriilor si a reticulului endoplasmatic neted, astfel incat in cursul sintezei, produsii intermediari sunt deplasati intre aceste doua organite. Precursorul celor trei categorii de hormoni este colesterolul, obtinut prin endocitoza LDL; sub forma de esteri de colesterol se realizeaza o stocare a precursorului in incluziile lipidice prezente in citoplasma. La nivelul mitocondriilor, se realizeaza indepartarea lantului lateral al colesterolului si se obtine D5-pregnenolon. De la aceasta substanta vor fi produsi toti hormonii corticosuprarenalieni. In vivo, zonelor morfologice le corespund zonele functionale din punct de vedere a produsului de sinteza. S-a constatat insa pe culturi celulare, ca potentialul sinteitc este similar pentru celulele din toate cele trei zone morfologice. Diferenta de sinteza intre zone apare in vivo, datorita interventiei hormonilor produsi de o anumita zona asupra procesului de sinteza din zona vecina; astfel, mineralocorticoizii impiedica producerea de mineralocorticoizi in zona fasciculata; glicocorticoizii inactiveaza 17a-hidroxilaza (necesara sintezei de glicocorticoizi), la nivelul zonei reticulate.

Reprezentantul mineralocorticoizilor este aldosteronul, hormon responsabil pentru mentinerea homeostaziei hidroelectrolitice. Tinta acestui hormon este rinichiul, unde determina rezorbtia sodiului si eliminarea potasiului la nivelul tubului contort distal; prin aceasta se realizeaza si o resorbtie a apei. Controlul activitatii zonei glomerulate se realizeaza prin angeotensina II. Scaderea presiunii hidrostatice a sangelui ca si scaderea concentratiei de sodiu din sange si filtratul glomerular, vor induce sinteza si secretia de renina in celulele juxtaglomerulare din rinichi, care va actiona asupra angiotensinogenului plasmatic, transformandu-l in angeotensina I; aceasta la randul ei va fi transformata in angeotensina II de catre enzima de conversie produsa de celulele endoteliale (in special a capilarelor pulmonare). Hipofiza prin ACTH, creste sensibilitatea zonei glomerulate, fata de angeotensina II; de asemenea, hormonul natriuretic atrial are efect asupra zonei glomerulate, antagonist fata de angiotensina.

Aldosteronul este produs in cantitati de 0,1-0,2mg/24 ore. 

Principalul hormon sintetizat de zona fasciculata, este reprezentat de catre cortisol (in cantitati foarte mici corticosteron). Sinteza glucocorticoizilor in zona fasciculata este posibila datorita prezentei enzimei 17-ahidroxilaza. Sinteza glucocorticoizilor se afla sub controlul ACTH hipofizar, prin mecanism de feed-back negativ.

Cortisolul are efecte multiple:

- efectele metabolice se manifesta pe principalele metabolisme; astfel, are loc gluconeogeneza hepatica, prin utilizarea aminoacizilor plasmatici, care poate sa determine chiar hiperglicemie.

Glucocorticoizii stimuleaza catabolismul proteic si diminueaza incorporarea aminoacizilor, ceea ce determina scaderea volumetrica a masei musculare si fenomene de osteoporoza; se observa de asemenea, reducerea intestinala a absorbtiei de Ca si diminuarea resorbtiei tubulare a acesteia.

Asupra metabolismului lipidic, glucocorticoizii induc lipoliza si modificarea depozitelor lipidice (mase grasoase la nivelul fetei si gatului).

- Efecte antiinflamatorii, de mare importanta medicala. Aceastea se realizeaza prin blocarea activitatii fosfolipazei A₂ si deci a producerii mediatorilor inflamatori (prostaglandine si leucotriene). Glucocorticoizii diminueaza secretia de interleuchina1, de interferoni; scade adezivitatea leucocitelor fata de endotelii, chemotaxia, fagocitoza si stabilizarea membranelor lizozomale. In acelasi timp, prin actiune asupra fibroblastelor se reduce sinteza de colagen si capacitatea de proliferare a acestora.

- Efecte imunosupresoare, prin inhibarea capacitatii de transformare blastica si expansiune clonala, in special a limfocitelor T.

Aceste proprietati fac din glucocorticoizi, si agenti terapeutici importanti.

In conditii fiziologice, cantitatea de cortizol produsa este de 25-30mg/24 ore.

Zona fasciculata si zona reticulata produc mici cantitati de androgeni, fara importanta fiziologica evidenta. Cel mai reprezentativ, este  dehidroepiandrosteronul. In conditii de deficit genetic al unei enzime (21-hidroxilaza), se produc cantitati mai mari de androgeni, pe seama unor produsi intermediari ai cortisolului, care pot sa determine fenomene de masculinizare la sexul feminin si pubertate precoce.

Hormonii steroizi fiind hidrofobi si liposolubili, sunt eliminati pe masura sintetizarii lor. Modalitatea de eliminare nu este pe deplin elucidata; exista date care pledeaza pentru o eliminare prin difuziune, dar exista si date care sugereaza legarea steroizilor de molecule “caraus” si eliminare prin exocitoza.

Hiperfunctia corticosuprarenalei apare ca o consecinta a unei stimulari hipofizare persistente (proliferari tumorale ale celulelor ACTH); in aceste conditii apare o obezitate caracteristica (fata si gat), hirsutism (pilozitate faciala), tulburari sexuale (impotenta masculina, amenoree). Cauza este productia ridicata de cortisol; starea patologica este denumita sindrom Cushing.

Hipofunctia corticosuprarenalei apare in conditii de distructie prin unele boli infectioase (tuberculoza) sau autoimunitate. Se manifesta prin grave tulburari hidroelectrolitice, hipotensiune, scadere ponderala si slabiciune, insotite de hiperpigmentatie cutanata. Starea patologica poarta denumirea de boala Addison.

MEDULOSUPRARENALA

Se gaseste situata in zona centrala a corticosuprarenalei, la limita cu zona reticulata, fara a exista o demarcatie liniara. Caracteristica celulelor componente ale medulosuprarenalei este reprezentata de colorabilitatea acestora in brun cafeniu, in urma tratarii cu seruri de crom (bicromat de potasiu). Aceasta proprietate este denumita reactie cromafina si se explica prin prezenta de catecolamine care se coloreaza ca o consecinta a polimerizarii dupa o prealabila oxidare.

Histoarhitectonic, medulosuprarenala prezinta o organizare de tip cordonal reticulat (cordoane celulare organizate intr-o retea cu ochiuri mici), cu foarte redusa stroma. Printre cordoane se observa lumene venoase, unele cu diametru relativ mare. Celulele sunt de aspect poliedric, cu nucleu central, cu o citoplasma omogena, palid eozinofila.

Prin tehnici speciale, pot fi identificate doua tipuri de celule:

- o categorie prezinta autofluorescenta, reactie negativa pentru fosfataza acida, reactie argentafina pozitiva, tinctorialitate scazuta pentru azocarmin. Aceste celule s-a dovedit ca au in citoplasma noradrenalina;

- a doua categorie nu prezinta fluorescenta naturala si nici reactie argentafina; se coloreaza intens cu azocarmin si da reactie pozitiva pentru fosfataza acida.

Ultrastructural, ambele tipuri celulare prezinta organite celulare moderat reprezentate, mitocondrii disperate, rer, Golgi paranuclear si numeroase granule invelite in membrana, care se desprind din complexul Golgi. Celulele noradrenalina au granule cu un evident miez electrono-dens, inconjurat de o zona electrono-transparenta; celulele adrenalina poseda granule ceva mai mici, cu un continut mai omogen, cu densitate electronica moderata.

In ambele tipuri celulare, pe langa catecolamine, granulele contin cromogranine (proteine), enkefaline si ATP.

Se considera ca, stocarea catecolaminelor intragranular, se realizeaza prin formarea unor complexe cu ATP, in prezenta unor cationi.

Prin criteriile histochimice si ultrastructurale, s-a observat ca majoritatea celulelor contine adrenalina.

Sinteza, stocajul si eliminarea catecolaminelor, sunt similare in ambele tipuri celulare; precursorul este reprezentat de tirozina, enzimele se gasesc in majoritatea lor in citoplasma, iar eliminarea se face prin exocitoza.

In medulosuprarenala, printre celulele secretorii se gasesc si cativa neuroni.

Dupa histogeneza, structura si functii, medulosuprarenala trebuie considerata ca un ganglion vegetativ simpatic, in care marea majoritate a neuronilor postganglionari nu au dezvoltat dendrite si axoni, ci au devenit exclusiv celule secretorii. Activitatea secretorie este controlata prin fibre preganglionare, provenite din nervul splahnic.

Histofiziologie

Activitatea medulosuprarenalei se desfasoara sub controlul sistemului nervos central. Stimuli plecati de la scoarta cerebrala, pe calea hipotalamusului, vor determina eliberarea de noradrenalina si adrenalina. Tipul de catecolamina predominant eliberat, este in raport cu natura stimulului; durerea, teama, hipoglicemia, induc raspuns predominant adrenalinic, emotii, stari afective intense induc predominant raspuns norarenalinic. Catecolaminele determina tahicardie, cresterea debitului cardiac, hipertensiune; glicoliza si cresterea glicemiei, creind astfel conditiile realizarii unui efort fizic sporit.

Medulosuprarenala realizeaza astfel, adaptarea organismului la diferitele stari de urgenta si solicitare. Perioada de existenta a catecolaminelor este relativ scurta, ele fiind catabolizate destul de repede.

Sinteza catecolaminelorporneste de la tirozina captata din mediul extracelular; in citoplasma, sub actiunea tirozinhidroxilazei se produce DOPA. Aceasta substanta patrunde in granule, unde sub actiunea dopamin-B-hidroxilazei din structura membranei granulelor, ia nastere noradrenalina.

Adrenalina este forma metilata a noradrenalinei. Metilarea se realizeaza dupa o prealabila eliminare anoradrenalinei din interiorul veziculelor, in citoplasma; la acest nivel, se gaseste o enzima, fenil-etanolamin-N-metiltransferaza, care este sintetizata sub influenta glucocorticoizilor; lipsa acestora impiedica formarea adrenalinei. Adrenalina sintetizata este apoi reincorporata in granule.[LC1] 

Celelalte componente din granule (cromogranine, enkefaline, ATP), sunt sintetizate dupa tiparul sintezelor proteice, transportate in complexul Golgi si apoi vezicule golgiene.

Stimulul prin terminatiile nervului splahnic, determina prin sinapse colinergice cu celulele medulosuprarenale, reactia acestora.

Raspunsul este, eliberarea calciului din calmodulina si realizarea exocitozei.

In conditii patologice, tumori ale medulosuprarenalei produc exces de catecolamine, care se caracterizeaza prin hipertensiune arteriala in pusee, insotite de hiperglicemie, ce se pot solda cu deces. Medulosuprarenala nu este indispenabila vietii.

Vascularizatia

Glanda suprarenala primeste sange prin trei artere suprarenale: superioara -ramura a arterei frenice, mijlocie -ramura a aortei si inferioara -ramura a arterei renale. Prin aceste 3 surse se asigura o irigare abundenta a glandei si o conexiune functionala intre corticala si medulara.

Cele trei artere se ramifica iar prin anastomozare , realizeaza un plex arteriolar capsular, abundent. Din acest plex se desprind apoi doua tipuri de vase:

- arteriole corticale , lungi, care traverseaza cele trei zone ale corticosuprarenalei, fara sa emita capilare, patrund in medulara, unde genereaza o retea de capilare fenestrate;

arteriole corticale scurte , care imediat genereaza o bogata retea de capilare fenestrate, pentru corticosuprarenala. Datorita existentei unor pori largi (100-200nm) si a prezentei unor macrofage pericapilare, sunt considerate drept capilare sinusoide. Aceste capilare ale corticalei patrund apoi in medulara, in jurul celulelor secretorii, dupa care vor forma venule ce vor conflua si se vor uni cu venulele rezultate din capilarele medularei.

Rezulta ca, sangele care se incarca cu hormoni steroizi de-a lungul corticalei, va ajunge in contact cu celulele medularei. Acest lucru este deosebit de important, deoarece fenil-etanolamina-N-metiltransferaza este activata de catre glicocorticoizi si astfel se poate produce sinteza adrenalinei din noradrenalina.

In medulara, sangele venos este colectat apoi de vena suprarenala care ajunge la hilul glandei.

Astfel, corticosuprarenala are o irigatie simpla, in timp ce medulosuprarenala are o irigatie dubla, directa, prin arteriolele corticale lungi si prin capilarele rezultate din arteriolele corticale scurte.

PANCREASUL ENDOCRIN

Pancreasul este o glanda majora, asociata tubului digestiv. Este o glanda mixta, formata din doua componente:

pancreasul exocrin glanda tubulo-acinoasa compusa, care secreta sucul pancreatic, bogat in enzime digestive (pana la 1200ml/pe zi) si se elimina la nivelul duodenului;

pancreasul endocrin format din celule care secreta hormoni implicati in principal in metabolismul glucidic.

Morfologic, pancreasul endocrin se compune din aglomerate de celule hormonogene, de dimensiuni diferite sub forma de:

- Insulele Langerhans sunt aglomerate celulare, aproximativ sferice, cu un diametru de 200-400mm, mai frecvente in zona cozii pancreasului. Ele pot fi vizualizate mascroscopic, dupa perfuzia pancreasului cu o solutie de rosu neutru, cand apar ca puncte colorate vizibile; numarul lor a fost apreciat ca fiind in jur de un milion sau pestesi reprezinta in jur de 2% din masa pancreasului.

- Grupele celulare sunt numite si cuiburi neuroendocrine, datorita prezentei printre celulele secretoare, si a unor neuroni. Aceasta forma de organizare, reprezinta structurile minoritare.

- Celulele endocrine izolate, care sunt dispersate printre celulele constituente ale pancreasului exocrin (acini si canale).

Celulele endocrine sunt mai mici decat cele exocrine, cu o citoplasma mai putin colorata (prin tehnici de rutina), cu forma poliedrica prin compresiune reciproca. Organitele celulare sunt prezente, dar mai putin dezvoltate, comparativ cu celulele secretorii exocrine (datorita cantitatii mai mici de produsi de secretie sintetizati, reprezentati de hormoni). Caracteristica ultrastructurala o reprezinta granulele de secretie delimitate de membrana, mai aglomerate in zona celulara, din vecinatatea capilarelor. Insulele Langerhans prezinta pe sectiuni, o organizare cordonal- reticulata, ochiurile retelei, mici, foarte bogate in capilare fenestrate; si apar ca zone mai palidein comparatie cu componentele secretorii ale pancreasului exocrin.

Histogenetic, structurile endocrine au origine comuna cu cele exocrine; se dezvolta pe seama canalelor excretoare, prin inmugurire.

Periferia insulelor contine o retea mai bogata de fibre reticulare.

Prin tehnici speciale de coloratie, prin microscopie electronica, ca si prin imuno-citochimie, in structura pancreasului endocrin s-au evidentiat mai multe tipuri celulare, care au fost denumite in mod diferit de-a lungul timpului si au fost grupate in: celule principale si tipul celulelor anexe.

In cadrul celulelor principale (majore), se grupeaza:

- celulele B sau b secretoare de insulina. Apar in grupe celulare, dispersate in zona centrala si mai putin spre periferie. Ele se coloreaza selectiv in albastru (metoda Gomori), si sunt pozitive pentru insulina (prin imunocitochimie). Proportional, aceste celule reprezinta 70-75%. Ultrastructural, structura prezinta organitele sintezei proteice, moderat reprezentate (rer, Golgi), mitocondrii dispersate. Elementul caracteristic este reprezentat de granulele de secretie (300nm), delimitate de o membrana cu miez electrono-dens de aspect cristaloid, inconjurat de un inel electrono-transpatent. In granule s-a evidentiat insulina, un peptid numit amylina sau peptid C ca si o enzima de clivaj. Granulele de secretie sunt mai aglomerate spre polul celular aflat in vecinatatea capilarelor.

- celulele A saua secretoare de glucagon. Aceste celule sunt ceva mai mari si formeaza mici grupe, mai frecvent spre periferia insulei. Ele se coloreaza in rosu cu tehnica Gomori si in negru cafeniu, prin impregnatie argentica (metoda Grimelius). Imunocitochimic raspund pozitiv pentru glucagon. Electrono-microscopic, prezinta granulatii delimitate de o membrana si cu un continut omogen electrono-dens, cu o zona periferica mai putin densa. Aceste celule reprezinta aproximativ 20%.

- celulele D sau d, secretoare de somatostatin. Ele reprezinta 5-10% , sunt dispersate mai frecvent solitar si pot fi evidentiate prin impregnatii argentice speciale. Ultrastructural, poseda granulatii mai mari, 350nm, cu o zona centrala de densitate electronica moderata.

-celulele PP sau F, secretoare de polipeptid pancreatic. Ele reprezinta numai 1-2%, dar pot apare si dispersate printre celulele canalelor de excretie. Ultrastructural, prezinta granule de secretie mici, 150nm, cu o zona centrala omogena, electrono-densa si inel periferic electrono-transparent.

In cadrul celulelor anexe (minore) se gasesc:

- celulele D1, producatoare de peptid vasoactiv intestinal (VIP).

- celulele EC, enterocromafine, sunt producatoare de serotonina, motilina, substanta P.

Aceste tipuri celulare apar frecvent ca celule izolate, dispersate printre celulele acinoase si canaliculare.

Prezenta celulelor producatoare de gastrina a fost evidentiata la om numai in perioada fetala, precum si in unele proliferari tumorale (insulinoame).

Prin microscopie electronica in special, s-a constatat ca intre celulele hormonogene exista jonctiuni distantate bine dezvoltate.

Reteaua capilara a insulelor Langerhans se formeaza de obicei pe seama unei arteriole de la periferia insulei. Dupa perfuzarea insulei, capilarele fuzioneaza cu capilarele pancreasului exocrin si genereaza venule.

Insulele Langerhans sunt bine inervate prin terminatii nervoase vegetative; cam 10% dintre celulele secretoare vin in contact de imediata vecinatate cu terminatiile nervoase. S-a constatat ca parasimpaticul influenteaza pozitiv secretia de insulina si glucagon, in timp ce simpaticul are efect invers. Inervatia vegetativa are si rol vasomotor.

Histofiziologie

Principalul hormon produs de pancreasul exocrin este reprezentat de insulina, un dimer format din doua lanturi polipeptidice, a si b (21 respectiv 30 aminoacizi), legati prin doua punti disulfidice. S-a constatat ca produsul initial apare sub forma unui lant lung, sintetizat la nivelul rer, numit pre-proinsulina (12.000D),la care este atasat si peptidul semnal. In rer, sub influenta unei enzime de clivaj se produce proinsulina (9.000D) sub forma de monomer, format din doua lanturi unite prin peptidul P. Proinsulina este impachetata apoi in vezicule golgiene, captusite cu clatrina, in care de fapt se va forma structura dimerica a insulinei. Astfel veziculele contin insulina, peptidul P si o peptidaza. Parte din vezicule (care reprezinta un surplus) sunt lizate de catre lizozomi (crinofagie).

Reglarea sintezei insulinei se realizeaza de catre nivelul glicemiei. La o crestere a glucozei extracelulare de peste 5mM, se activeaza un transportor transmembranar al celulei b pentru glucoza. Cresterea glucozei intracelulare determina activarea genei insulinei. Parte din glucoza intracelulara, sub actiunea unei glucochinaze, se transforma in glucozo-6-fosfat. Metabolitii acesteia inhiba pompa ATP-K⁺ dependenta, responsabila de o depolarizare a membranei, urmata de influx de Ca si exocitoza.

Insulina actioneaza asupra tuturor celulelor organismului datorita existentei unui receptor pentru insulina, proteina membranara care a fost denumita glucozo-permeaza. Aceasta proteina de transport a fost evidentiata si in membrana unor vezicule plasmalemnale, care pot fuziona cu membrana plasmatica, marind astfel numarul de molecule transportoare.

Insulina se cupleaza cu glucozo-permeaza, pe care o modifica conformational si o face permeabila pentru glucoza.

Principalele tinte sunt: celula hepatica, care preia glucoza si o stocheaza sub forma de glicogen; adipocitul alb, care utilizeaza glicerofosfatul in procesul de sinteza lipidica; fibra musculara striata, care utilizeaza glucoza ca substrat energetic pentru contractii.

Diabetul zaharat apare ca o consecinta a unui deficit de sinteza de insulina, urmare a unor leziuni distructive, in special de celule b. In lipsa insulinei, glucoza nu poate fi utilizata de celule si apare o crestere a nivelului sau in sange, hiperglicemia.

Peste un anumit nivel al glicemiei, glucoza apare in urina (glicozurie), ceea ce determina eliminarea unei cantitati mai mari de urina (poliurie); aceasta stimuleaza, datorita deshidratarii, setea (polidipsia). Centrii hipotalamici, determina si senzatie de foame (polifagia).

Nevoile energetice sunt acoperite prin utilizarea ca sursa energetica a lipidelor si chiar proteinelor, a corpilor cetonici si a compusilor azotati. Apare astfel si o acidoza prin pierdere de sodiu (corpii cetonici sunt eliminati sub forma de saruri).

Diabetul zaharat poate fi tratat prin administrarea de insulina.

Hiperinsulinismul se datoreste unei proliferari tumorale a celulelor b (insulinom). El se caracterizeaza prin stari de hipoglicemie, consecinta cresterii in pusee, a nivelului insulinei din organism. Rezultatul este, o hiperactivitate nervoasa caracterizata prin tremuraturi, contractii tonico-clonice si chiar coma. Simptomatologia cedeaza dupa administrarea de glucoza.

Stari de hipoglicemie pot sa apara si accidental, ca o consecinta a supradozarii insulinei, administrata unui pacient cu diabet.

Glucagonul este produs ca urmare a hipoglicemiei. acest hormon actioneaza in principal asupra hepatocitelor, unde determina glicogenoliza, in vederea restabilirii glicemiei. Glucagonul are de asemenea, capacitatea de a stimula gliconeogeneza hepatica.

Somatostatinul are efecte de tip paracrin: inhiba sinteza de insulina si de glucagon. In plus, insulina are efecte negative asupra prducerii de glucagon, in timp ce glucagonul stimuleaza producerea de insulina si de somatostatin; se realizeaza astfel. o reglare locala de tip paracrin la nivelul insulelor Langerhans.

Secretia de glucagon este stimulata de cresterea glicemiei, a acizilor aminati si a acizilor grasi (in special postprandial). La distanta, glucagonul diminueaza motilitatea tubului digestiv si a vezicii biliare, care incetinesc absorbtia intestinala.

Polipeptidul pancreatic se produce in cantitati mici, este mai putin cunoscut ca rol fiziologic; se considera ca are un efect negativ asupra secretiei exocrine a pancreasului, contrar insulinei, care are efecte pozitive asupra secretiei exocrine a pancerasului.