A hypothalamo-hypophysealis rendszer

Körülbelül 0,6g tömegű, a sella turcicában elhelyezkedő mirigy. „Mestermirigy”, azaz működésével más mirigyek működését befolyásolja. 3 lebenyből áll:

1. Adenohypophysis: elülső lebeny
2. Középső lebeny: csökevényes
3. Neurohypophysis: hátsó lebeny.

A középső lebeny csökevényes. Róla és a hátsó lebenyről, amely neurokrin szekrécióval oxitocint és vazopresszint (ADH) szekretál, több szó itt ne essék.

A Rathke-tasakból fejlődik, szekretoros sejteket tartalmaz. Az általa termelt hormonok:

• Növekedési/prolaktin hormoncsalád
  • Somatotrop sejt → növekedési hormon (Growth Hormone, GH) (191 aminosav)
  • Mammotrop v. laktotrop sejt → prolaktin (PRL) (198 aminosav)
    • Tejtermelés
    • Emlő fejlődése és növekedése
    • A hypophysistumorok leggyakrabban ennek a sejtnek a burjánzásával alakulnak ki.
  • Nem hypophysis-eredetű, de ebbe a családba tartozó hormonok:
    • Placenta → humán chorion somatomammotropin (hCS) (191 aminosav)
    • Placentaris növekedési hormonok
• Glikoprotein hormoncsalád
  • Két peptidláncból álló hormonok: α: 92 aminosav, minden hormonban közös; β: a specificitásért felelős
  • Thyreotrop sejt → thyreocyta stimuláló hormon (TSH) (&beta: 112 aminosav)
  • Gonadotrop sejt:
    • Follikulus stimuláló hormon (FSH) (114)
    • Luteinizáló hormon (LH) (121)

Ezek a hormonok az alábbi sejteket serkentik:

* Ebbe a családba tartozik még a placenta által termelt humán choriogonadotropin (hCG). A terhességi tesztek ezt mutatják ki.

• Proopiomelanokortin (POMC): prohormon, 241 aminosavból áll. Alternatív hasítás által keletkezik belőle:
  • opiát: β-endorphin
  • melanocyta stimuláló hormon (α-MSH)
  • ACTH: a mellékvesekéregben a kortizoltermelést fokozza. Az α-MSH megegyezik az ACTH első 13 aminosavával, így az ACTH nagy koncentrációban stimulálhatja a melanocytákat is. (Addison-kór)

• Hypothalamus: releasing hormonokat és release inhibiting hormonokat termel, amelyek neuroszekréció után portális keringés által jutnak el a célsejtekhez. Hypophyseotrop hormonoknak hívjuk őket.
• A negatív visszacsatolást a perifériáról a célszervek által termelt hormonok fejtik ki.

A gonadotropin 1-3 óránként pulzatilis szekrécióval ürül. A konstans GnRH deszenzitizálja a a gonadotrop sejteket.

A prosztatakarcinóma növekedését serkenti a tesztoszteron. GnRH-analógok folyamatos adásakor a gonadotrop sejtek deszenzitizálódnak, így nem termelnek hormont. Ennek hatására a tesztoszterontermelés is csökken, így a prosztatadaganat növekedésének üteme csökkenthető vagy leállítható.

A prolaktin konstitutíve termelődik, termelésének szabályozása főként a dopamin gátló hatásán keresztül történik. A hypophysisnyél szakadásakor vagy a portalis keringés sérülésekor ennek az egy hypophysishormonnak a termelése meredeken nő, míg a többié csökken.

A D₂R receptor agonistája a bromokriptin: prolaktinomában vagy újszülött gyermek elvesztésekor a prolaktintermelés, így a tejtermelés leállítására használható. A prolaktin termelését járulékosan serkentik: TRH, VIP, PACAP (első kettő jelentős a szoptatás során!).

A hypothalamo-adenohypophysealis szabályozás negatív feedback körökön keresztül történik:

• A hypophysis által termelt trophormonok
  • Gátolják saját maguk termelését
  • Gátolják az ő termelésüket serkentő RH-k termelését és serkenti az ő termelését gátló RIH-ek termelését.
• A célszervek által termelt hormonok
  • Gátolják önmaguk termelését
  • Gátolják az őket serkentő trophormonok termelését
  • Gátolják a hypophysis (őket serkentő) trophormontermelését serkentő RH-k termelését

és serkenti a RIH-k termelését.

A hypothalamus releasing és inhibiting hormonait a központi idegrendszer és a felszálló pályák szabályozzák.

Az előzőekben tárgyalt szabályzó körök érvényesek. A fő szabályzó út a GH által serkentett termelésű IGF1 serkentő hatása a szomatosztatin termelésére. Mellékes útként a gyomor által termelt ghrelin serkenti a GH termelését. A növekedési hormon elválasztását serkenti továbbá:

• Hipoglikémia, éhezés
• Fizikai aktivitás, stressz
• α₂ receptor agonista (clonidine)
• Bázikus aminosavak
• Elalvás

Gátolja:

• Hiperglikémia
• Szabad zsírsavak koncentrációjának növekedése a vérben

A GH szintje gyermekben körülbelül 8 ng/ml, felnőttben 2-3 ng/ml. Stimuláció hatására 20-30 ng/ml-t is elérhet felnőttben a koncentrációja. Pulzatilis szekrécióval ürül, éjszaka magasabb koncentrációban.

Receptora homodimer JAK-kal kapcsolt receptor, ami aszimmetrikus GH-molekulát köt. A jelátvitel útvonala:

GH-R → JAK2 → STAT5 → transzkripciós faktor → szomatomedin

A növekedési hormonnak akut és krónikus hatásai vannak:

• Akut hatások
  • Csökkenti a szövetek glukózfelvételét és fokozza a glukagon termelését. → a szérum glükózkoncentrációja nő
  • Fokozza a lipolízist. → a szérum szabad zsírsavkoncentrációja nő
  • Fokozza az aminosavak felvételét és a proteinszintézist.
• Krónikus
  • Serkenti a csontok hossznövekedését (az epiphysis porcában a chondrocyták érését fokozza).
  • Vastagítja a csontot és fokozza a kalcifikációját.
  • Serkenti a kollagén és a mukopoliszacharidok szintézisét.
  • Serkenti a szervek növekedését.

A növekedési hormon növekedést serkentő hatásainak megjelenéséhez szükség van még:

• inzulinra
• megfelelő metabolikus háttérre
• pajzsmirigyhormonokra
• glukokortikoidokra
• szexuálszteroidokra.

A GH hiánya hypophyser törpenövést okoz. Ennek jellemzői:

• Általában 120 cm-t elérő testmagasság
• Arányos testalkat
• Lehetnek gyermeki arcvonások, jellemző a kisméretű áll.

A GH túltermelése gyors növekedést okoz az epiphysisporc záródása előtt. Jellemzői:

• A testmagasság nem haladja meg a 220-230 cm-t.
• Nagyobb méretű, nagyobb teljesítményű szervek.
• Ha a GH túltermelését hypophysistumor okozza, bitemporális hemianopia léphet fel a chiasma opticum compressioja miatt.
• Kezelés nélkül alacsony várható élettartammal jár.

Felnőttkorban a GH-túltermelés acromegaliát okoz, melynek jellemzői:

• Durva arcvonások
• Ujjak, lábak megnőnek
• A mandibula növekedésével rések jelennek meg a fogak között.
• Macroglossia (nagy nyelv)
• 50-60 éves korra szívelégtelenség
• Májelégtelenség
• Vese nephronjai növekednek (a GFR értéke, glükóz reszorpciós kapacitás nő)
• Kezeletlen esetben csökken a várható élettartam.

A GH hatását közvetítik. A lokálisan termelődő növekedési faktorok, pl. IGF1, NGF, EGF, PDGF, bFGF gyűjtőneve. Speciális szomatomedin a főleg máj által termelt IGF1, amely - szomatomedinekre nem jellemző módon - a keringésbe bekerülve serkenti a szomatosztatintermelést (a vérplazmában kötőfehérjéje is van), ám növekedést serkentő hatása nem jellemző. A GH csak inzulin jelenlétében serkenti a szomatomedintermelést. Éhezésben inzulin hiányában tehát nem serkenti a növekedést, csak az akut hatásait képes kifejteni.