ОСНОВНІ ЕТАПИ РОЗВИТКУ НЕЙРОЕНДОКРИНОЛОГІЇ

У середині минулого 20 століття сформувалася нова галузь фізіології - нейроендокринологія, що вивчає структуру і функцію нейросекреторних клітин гіпоталамуса в регуляції функції аденогіпофіза і периферичних ендокринних залоз та вегетативних функцій організму.

Нейроендокринологія також досліджує різні патології ендокринних залоз.

Виникнення нейроендокринології як науки зазвичай пов'язують з відкриттям явища нейросекреції німецьким ученим Ернестом Шаррером (Е. Scharrer, 1928), що вперше звернув увагу на цитологічну подібність гіпоталамічних нейронів кісткових риб Phoxinus Laevis з типовими залозистими клітинами. Він ввів термін «нейросекреція». У цій роботі Шаррер вперше описує краплі колоїдної речовини в нервових клітинах преоптичного ядра риби гальяна. Такого роду феномен не відзначався в жодному з попередніх мікроскопічних досліджень.

Але історія вчення про нейросекрецію, тобто вчення про секреторні, чи залозистої функції особливих елементів нервової тканини починається з робот Дальгрена (1914), який вперше описав гігантські нейрони в каудальній частині спинного мозку у ската, що за своєю морфологією дуже нагадували залозисті клітини, та дослідження Спейдель (К. Speidel), який у 1919 р. знайшов у задньому відділі спинного мозку пластинчасто-зябрових риб окремі нейрони з ознаками секреторної активності. У 1920 р. Е. Шаррер (Е. Scharrer.) також описав подібні залозисті клітини у хребетних.

Пізніше Шаррер та Гаупп (Scharrer і Gaupp, 1935) виявили присутність гранул і крапель нейросекрету в нейронах гіпоталамуса у представників різних класів хребетних.

Слід зазначити, що Шаррер та інші дослідники описують процеси нейросекреції для таких ядер гіпоталамуса як СОЯ та ПВЯ у вищих хребетних та преоптичного ядра – у нижчих хребетних. Відзначають їх посилену васкуляризацію та розташування цих ядер поблизу III шлуночка мозку.

Ернест Шаррер разом з Бертою Шаррер вивляють нейросекреторні клітини у різних представників безхребетних, зокрема у 1935 р. описані НСК молюсків.

У 1930 р. Поппі підтверджує, що СОЯ і ПВЯ гіпоталамуса людини також властива нейросекреторна функція.

Наступним важливим кроком були роботи Діврі (1934 р. ), який гістохімічними методами з’ясовує, що нейросекрет має білкову природу.

Висновок I

На підставі експериментальних даних був зроблений висновок, що в гіпоталамічній ділянці мозку присутні особливі нервові клітини, що здатні до нейросекреції. Ці нейрони об'єднані в ядра. Гіпоталамічні ядра лежать поблизу до порожнини III шлуночку мозку. Нейросекрет має білкову природу. Нейроцити отримали назву нейросекреторні клітини, а явище – нейросекреції.

На протязі 30 - 50 роки отримано численні докази причетності гіпоталамічних ядер до регуляції функції периферичних ендокринних залоз.

Приведу для підтвердження лише декілька прикладів. Зокрема Хольвег і Юнкман (W. Honlweg, K. Junkman, 1932) встановили локалізацію в гіпоталамусі статевого центра, електрична стимуляція якого в дослідах Харріса (G. W. Harris, 1937) викликала овуляцію в кролів. У 1950 р. Хьюм і Віттенштейн (D. M. Hume, G. J. Wittenstein) показали вплив гіпоталамічних екстрактів на секрецію адренокортикотропного гормону. У 1955 р. Гіллемін і Розенберг (R. Guillemin, B. Rosenberg) виділили з гіпоталамуса так званий звільнюючий фактор — кортикотропін (кортикотропин-рилізінг-фактор).

Визначною подією було відкриття так званою портальної воротної системи гіпофіза спочатку в людини дослідниками Поп та Філдінг (Рора, Fielding, 1930), Віслоки та Кінгом (Wislocki, King, 1936), Гріном (Green, 1951) та інш.

Це особлива система кровообігу, що існує між гіпоталамусом та аденогіпофізом. У ділянці гіпоталамуса, що називається серединне підвищення (СП) є первинне сплетення капілярів, від якого відходять портальні вени, що по ніжці гіпофіза прямують до дистальної частки аденогіпофіза, де знову розпадаються на вторинне сплетення, яке охоплює клітини аденогіпофіза зібрані у трабекули. Кров у цій системі рухається повільно у нисхідному напрямку.

Відомості про особливу васкуляризацію гіпоталамуса і гіпофіза набули особливого значення, коли в СП були виявлені численні контакти нейросекреторних терміналей аксонів з капілярами первинного сплетення портальної системи. У 1943 році учень Е.Шаррера Пелей (Palay) та напочатку 1950-х років Паладе (Palade) простежили переміщення нейросекреторних гранул вздовж аксону до капілярів первинного сплетення портальної системи гіпофіза.

Було зроблено припущення про можливість виділення нейросекрета в кров портальної системи гіпофіза та переносу його по портальних венам до клітин аденогіпофіза, тобто була обґрунтована можливість впливу гіпоталамічних нейросекретів на аденогіпофізотропні функції аденогіпофіза. Наприкінці 1950-х років і на початку 1960-х була висунута концепція про існування гуморального зв'язку між аксонами у СП і залозистими клітинами передньої частки гіпофіза (її автори Green, Harris 1947).

Гіпоталамічні гормони отримали спочатку назву гіпоталамічні нейрогумори Гарріса, а пізніше їх стали називати рилізінг-гормони чи фактори (releasing hormone). Їх функція полягає в регуляції діяльності залозистих клітин аденогіпофіза. Назва рилізінг-гормони походить від англійського слова (release – вивільнювати) – це група гормонів гіпоталамуса, мішенями якого є ендокриноцити аденогіпофіза. Рилізінг-гормони є стимулюючі та інгібіторні.

Наведені вище положення про регуляцію функцій аденогіпофіза зроблені угорським вченим Яношом Сентаготаї із співавторами, численні дослідження якого викладені у відомій монографії ”Гіпоталамічна регуляція передньої частки аденогіпофіза”(1965).

Слід зазначити, що одним з етапів у дослідженні НСК пов'язаний з підвищенням методичного рівня.

Так, у 1949 р. Баргманн (Bargmann) застосував для виявлення нейросекреторних гранул хромовогалунний гематоксилін та флоксин по Гоморі (до цього ця методика використовувались для виявлення β-клітин острівців Лангерганса). За допомогою цього методу можливе виявлення дрібних порошин секрету не тільки в перикаріонах, але й у відростках. За допомогою цього метода забарвлення було виявлено гіпоталамічний тракт, що утворений нервовими волокнами, котрі є аксонами нейронів СОЯ і ПВЯ гіпоталамуса. Цей тракт отримав назву супраоптикопаравентрикуло-гіпофізарний тракт (гіпоталамо-гіпофізарний тракт). Закінчується він у нейрогіпофізі. Нервові волокна, що заходять у задню частку нейрогіпофіза мають по ходу вздуття, які отримали назву тіла Геррінга. У складі тіл Геррінга знаходяться скупчення гранул нонапептидів (окситоцин та вазопресин).

Пізніше була впроваджена більш зручна методика забарвлення паральдегідфуксином у модифікації Габа.

Нейросекрет, який забарвлюється за цією методикою стали називати Гоморі-позитивним (відповідає нонапептидам), а нейрони – Гоморі-позитивні та у цілому Гоморі-позитивна нейросекреторна система, що об’єднує СОЯ та ПВЯ гіпоталамуса. Було показано, що нейросекреторні волокна закінчуються в нейрогіпофізі, який є нейрогемальним органом, де накопичуються нонапептиди (окситоцин та вазопресин).

Навпаки у 1962 р. Донхоффер, Сентаготаї та Меш (Szenthagotai, Donhoffer, Mess) в нейронах ВМЯ ссавців виявили Гоморі-негативний секрет - аргентофільний секрет, тобто ці нейрони не забарвлювались паральдегідфуксином, але забарвлювались нітратом срібла. Також Гоморі-негативними виявились інші дрібноклітинні ядра гіпоталамуса, такі як АЯ, СХЯ, ДМЯ тощо. Потім було показано, що аксони нейронів АЯ та перивентрикулярного ядра формують туберо-інфундибулярнийо тракт (вперше описав Шпац у 1951 р.), який закінчується на капілярах первинного сплетення у палісадній зоні СП гіпоталамуса.

Отже, дрібноклітинні НСК формують Гоморі-негативну нейросекреторні систему, яка пізніше отримала назву туберо-інфундібулярна система.

На підставі численних даних літератури та власних експериментів Сентаготаї та його учнів зроблено висновок, що рилізінг-гормони (releasing hormone) виробляються в нейронах дрібноклітинних ядер гіпоталамуса у так званій аденогіпофізотропній зоні. Ці фактори надходять у портальний кровоток і регулюють функцію аденогіпофіза. Якщо вони стимулюють синтез та виділення тропного гормона аденогіпофіза, тоді їх за новою термінологією називають ліберини. Напроти, якщо вони мають інгібіторний вплив, тоді їх називають статини. На сьогодні відомо 7 ліберинів та 3 статини.

Гормони, мішенями яких є ендокринні залози, називають тропні гормони (від гр. tropos – напрям), тому що вони діють цілеспрямовано тільки на певну мішень. Вони синтезуються у аденогіпофізі (АДГ). Наприклад: тиреотропний гормон – це гормон, що стимулює функцію щитовидної залози, адренокортикотропний гормон – діє на кору наднирників.

На сьогодні згідно даних багатьох вчених та школи відомого нейроендокринолога Полєнова А. Л. доводиться можливість надходження нопапептидів через портальні судини в АДГ, де вони здійснюють свій потенціюючий вплив на клітини АДГ.

ВИСНОВОК II

У крупноклітинних нейроцитах ПВЯ та СОЯ гіпоталамуса виробляються нонапептиди, які по нервовим волокнам гіпоталамічного тракту надходять у нейрогіпофіз, де накопичуються, зберігаються та виділяються у системний кровоток. Однак доведено існування колатералей, що спускаються до капілярів первинного сплетення СП, де нонапептиди виділяються у портальний кровоток, і таким чином регулюють функцію аденогіпофіза. У дрібноклітинних ядрах гіпоталамуса виробляються інші гіпоталамічні гормони: ліберини та статини, останні виділяються у портальний кровоток у ділянці СП гіпоталамуса, безпосередньо діючи трансаденогіпофізарно на фунції ендокринних залоз.

Наведені вище дані стосувались цитоархітектоніки гіпоталамуса та ролі його гормонів в регуляції функції АДГ та периферичних залоз.

Другим найважливішим етапом нейроендокринології є розвиток уявлень про механізми регуляції ендокринних залоз.

Першим, кого слід назвати, є М. М Завадовський, який у 1941 р. звернув увагу на «взаимосуперечливі відносини» між залозами внутрішньої секреції. Він відмітив, що, якщо одна з залоз внутрішньої секреції впливає на іншу зі знаком плюс (стимулює), то остання, у свою чергу, діє на першу зі знаком мінус (пригнічує). Уявлення М. М Завадовського про «плюс-мінус взаємодію» стали прообразом вчення про зворотні зв'язки, що сформулював П. А. Вундер (1965). Тільки пізніше було показано, що так званий взаємний вплив ендокринних залоз здійснюється через систему нейросекреторні ядра гіпоталамуса - аденогіпофіз (Rothballer, 1957).

В умовах відносної норми зміна концентрації гормону периферичної залози реципрокно (реципрокність - від лат. reciprocus взаємність) впливає на функції нейросекреторних кліток і базофілів аденогіпофіза.

Ектомія (видалення) чи зниження гормональної активності залози викликає стимуляцію однойменної тропної функції гіпоталамуса та аденогіпофіза. Навпаки, надмірна активізація периферичної залози, тобто надлишок її гормону в крові, приводить до пригнічення функції нейросекреторних клітин гіпоталамуса і аденогіпофіза.

Серед зворотних зв’язків (feedback relation) розрізняють короткі зв’язки – аденогіпофіз – гіпоталамус та довгі зв’язки – ендокринні залози – гіпоталамус чи ендокринні залози – аденогіпофіз. До того ж зворотні зв’язки можуть бути не тільки негативними, в період статевого дозрівання естрогени та андрогени, прогестини можуть посилювати гонадотропну функцію гіпофіза. Тобто такі зв’язки є позитивними. Бейкером та співав. (1976) показано, що гонади здійснюють саморегуляцію своєї функції через секрецію гормона інгібіна, який пригнічує секрецію ФСГ.

ВИСНОВОК III

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: