SISTEMUL ENDOCRIN

Celule endocrine pot forma organe endocrine specializate . Celulele endocrine formeaza cuiburi ( insule celulare din structura unor organe ca ovar , pancreas ) . Exista si celule endocrine dispersate ubicuitar , intraepitelial formand sistemul neuroendocrin difuz .

Din punct de vedere al originii celulele endocrine sunt :

- celule epiteliale ce secreta hormoni cu actiune la distanta

- neuroni ce secreta neurohormoni sau neuromodulatori .

- paraneuroni - secreta mesageri chimici cu actiune locala ( autocrin , paracrin ) .

Paraneuronul - este o celula care din punct de vedere morfologic seamana cu o celula receptoare , iar din punct de vedere functional este o celula implicata in sinteza si secretia unor amine si peptide mici .

Criterii conform carora paraneuronul este celula endocrina :

1. sintetizeaza si secreta mesageri chimici sub actiunea unor stimuli prezentand la polul apical microvili lungi cu rol de receptor .

2. sunt celule cu granule de secretie in citoplasma .

3. celulele trebuie sa aiba ca mesager chimic amine si / sau peptide

4. toti paraneuronii au origine embriologica comuna ( din crestele neurale ) .

EPIFIZA

Este localizata intre corpul calos si coliculii cvadrigemeni superiori , atasata de tavanul ventriculului III si legata de encefal printr-o tija numita habenula .

Din punct de vedere structural :

- este acoperita de o capsula conjunctiva ( pia mater ) ce trimite in interior septuri fine ce compartimenteaza incomplet glanda .

- contine celule secretorii organizate in cordoane si cuiburi .

- este bogat vascularizata ( contine o retea de capilare fenestrate ) ; are cel mai abundent flux sanguin din sistemul endocrin .

- este bogat inervata : majoritatea fibrelor sunt amielinice , simpatice fiind de fapt axonii unor neuroni postganglionari al lantului paravertebral ( ganglionul cervical superior ) ; la aceste fibre se adauga si fibre mielinice din nevrax , de la comisura alba posterioara sau de la nivelul nucleului habenular (nc. epitalamic in care se inchide reflexul olfactivo-somatic)

Odata cu inaintarea in varsta , se produc modificari in glanda :

1. apar formatiuni chistice ( dilatatii ) in parenchimul glandular

2. apar concretiuni calcare = depozite de fosfat si carbonat de calciu care se formeaza treptat in parenchim ; aceste concretiuni au structura lamelara , cu aspect coraliform si pot fi localizate chiar in parenchim sau spre spatiile pericapilare .

Concretiunile calcare se mai numesc : nisip cerebral , corpi psamoma , corpora arenacea , acervulus cerebri .

3. creste cantitatea de tesut conjunctiv astfel incat lobulatia devine mai evidenta .

Exista 2 tipuri celulare in parenchimul glandular : pineanocite ( cele mai numeroase ) si celule gliale ( interstitiale ) . Din punct de vedere structural glanda pineala este o glanda de origine nervoasa .

Pineanocitele :

- nucleu eucromatic rotund ; citoplsma moderat bazofila

- nu se evidentiaza corpusculi Nissl si nici neurofilamente > deci pinealocitele nu sunt neuroni ; citoplasma nu contine nici gliofilamente , deci nu sunt nici celule gliale .

- pinealocitele sunt considerate paraneuroni .

- au un corp latit cu 2 sau mai multe prelungiri care se orienteaza spre capilare si se termina sub forma de butoni .

- contin incluziuni de glicogen , lipide , incluziuni pigmentare si numai dupa pubertate apar incluziunile de lipofuscina ( pigment de uzura ) ;

- contin granule de secretie mici , de 100 nm ; in citoplasma exista enzime implicate in sinteza de amine .

- intre pinealocite exista spatii > canaliculi ce comunica intre ei si formeaza in structura glandei un sistem labirintic cu rol de vehicul al substantelor intre lichidul cefalo-rahidian si pinealocite , de a asigura functionalitatea tuturor pinealocitelor din glanda ( ventriculul III , cu lichidul cefalo-rahidian , da o prelungire numita recesus , in glanda pineala ) .

Celulele gliale :

- seamana din punct de vedere structural cu astrocitele fibroase .

- sunt localizate de obicei in jurul pinealocitelor , pe care le inconjura incomplet , sau in jurul capilarelor .

Celulele secretorii , pinealocitele , secreta 2 categorii de hormoni :

a. indolamine : melatonina ( principalul hormon al glandei ) .

b. peptide : arginin-vaso-docina , angiotensina

Rolul glandei in organism :

- la vertebratele inferioare este organ senzorial fotoreceptor , ce percepe lumina

- la mamifere ramane doar fotoperiodicitatea functiei ( adaptarea functiei secretorii la ritmul circadian . La mamifere este transductor neuroendocrin : converteste un stimul nervos specific intr-un raspuns umoral . De asemenea detine o bogata inervatie pinealopeta ( fibrele vin la glanda ) : fibre simpatice , care sunt conectate cu retina prin intermediul hipotalamusului .

In hipotalamus exista un nucleu suprachiasmatic cu ritm de descarcare endogen , inconstant pe 24 ore si sincronizat cu ritmul circadian . Descarcarile de impulsuri cresc cand este intuneric ( lumina crepusculara ) .

In retina exista 2 sisteme fotoreceptoare : primul sistem mediaza perceperea luminii , iar al doilea , cu activitate independenta de primul , mediaza secretia epifizara . El declanseaza impulsul nervos in raport cu intensitatea luminoasa . Cand afara este intuneric se transmite un impuls nervos pe tractul optic . O parte din fibrele tractului optic ajung la nucleul suprachiasmatic din hipotalamus ce este conectat cu neuronii din coarnele laterale ale maduvei toracale . Din maduva , pe eferenta simpatica , impulsul ajunge la glanda pineala ( prin fibrele preganglionare care ajung la ganglionul cervical superior si de aici prin fibre postganglionare la pinealocite . Sinapsa dintre fibra postganglionara simpatica si pinealocite este mediata de norepinefrina ce produce descarcarea in circulatie a melatoninei .

Daca afara este lumina puternica , la nivelul celulelor fotoreceptoare , din sistemul al II -lea se constata o hiperpolarizare si nu se mai descarca impulsuri nervoase .

Rolurile secretiilor epifizare :

- reglarea tonusului SNC ( reglarea ritmului nictimeral ) ; efectul hipnotic al melatoninei induce somnul artificial .

- posibile roluri : - efecte antigonadotrope > supresia secretiilor de gonadotropi hipofizari cu efecte antiovulatorii si de infertilitate .

- stimularea sistemului imun > melatonina inhiba cresterea unor tumori

- melatonina este legata si de procesul de senescenta > odata cu inaintarea in varsta scade secretia de melatonina ( scaderea ei intensifica senescenta .

TIROIDA

Are 2 lobi laterali uniti prin istm ( tesut glandular ) .

Are origine embriologica dubla :

- endodermala : din canalul tireoglos de la baza limbii

- ectodermala : din crestele neurale .

Canalul tireoglos se atrofiaza si se oblitereaza . In caz contrar se formeaza lobul piramidal ( fara implicatii patologice ) . Canalul tireoglos poate suferi transformari chistice , poate da nastere la tesut tiroidian ectopic .

La exterior avem o capsula conjunctiva ce trimite septuri care delimiteaza lobulii tiroidieni . Parenchimul este organizat in foliculi separati intre ei de tesut conjunctiv interfolicular . Peste varsta de 50 de ani in tesutul interfolicular apar adipocite .

Exista o bogata retea vasculara care se termina in vecinatatea foliculilor tiroidieni . Exista si o bogata inervatie vegetativa : fibre vegetative ce se termina si la nivelul capilarelor si la nivelul epiteliului secretor .

Depozitarea cantitatilor mari de hormoni ( extracelulara ) se face la nivelul coloidului . Depozitul din coloid asigura necesarul de hormoni pentru 2-3 luni de zile pentru un adult ( asa se explica diferenta dintre debutul bolii si aparitia primelor semne clinice de hipotiroidism .

Foliculii tiroidieni au forma si dimensiuni variate .

Foliculul :

- este o cavitate inchisa delimitata de epiteliul simplu ( de obicei este cubic ) asezat pe membrana bazala .

- cavitatea contine coloid ( masa omogena ) ; vacuolele ce apar la periferia coloidului sunt artefacte de fixare .

- coloidul are drept componenta principala tiroglobulina > glicoproteina cu greutate moleculara mare alcatuita din multe reziduuri de tirozina , 140 / molecula de proteina .

- tiroglobulina da coloidului caracter amfoter si caracter PAS pozitiv .

- coloidul este locul de depozitare hormonala si precursorul necesar sintezei .

Aspectul foliculilor variaza in raport cu activitatea desfasurata de celule :

- in eutiroidie - aspect de epiteliu cubic

- in hipotiroidism - foliculi voluminosi , epiteliul are celule aplatizate , turtite , masa de coloid e voluminoasa .

- in hipertiroidism - foliculii sunt mici , epiteliul este inalt , columnar , cilindric , iar coloidul este redus .

In parenchimul glandular exista 2 categorii de celule :

1. tirocite ( celule foliculare )

2. celule C ( parafoliculare ) - sunt celule " clear " cu citoplasma clara , mai mari si cu origine ectodermala .

1. Tirocitul - are citoplasma bazofila , nucleu cu nucleol proeminent .

- are polaritate distincta privind repartitia organitelor .

- roluri : sintetizeaza , secreta , reabsoarbe si digera proteine > deci are reticul endoplasmic rugos foarte bine reprezentat ( cand celule sintetizeaza tiroglobulina cisternele sunt dilatate ) .

- aparatul Golgi este localizat in vecinatatea nucleului ; se poate gasi spre polul apical sau bazal in functie de activitatea celulei (aceasta deplasare poarta numele de " vals golgian ") ; aparatul Golgi completeaza sinteza .

- la polul apical exista microvili , putand aparea si pseudopode .

- la polul apical mai exista si lizozomi ( primari si fagolizozomi ) .

- veziculele mici au origine golgiana cu tiroglobulina sintetizata si sunt gasite la polul apical

- veziculele mari contin picaturi de coloid endocitat ( formeaza fagolizozomii ) ; sunt localizate la polul apical .

- rolul tirocitului este sinteza si secretia hormonilor tiroidieni iodati in mai multe etape .

Sinteza - etape :

a. preluarea din circulatie de aminoacizi si monozaharide la nivelul membranei plasmatice bazale prin transport activ .

b. in reticulul endoplasmatic rugos aminoacizii sunt inlantuiti alcatuind componenta proteica a tiroglobulinei .

c. prima glicozilare a tiroglobulinei are loc in reticulul endoplasmatic rugos prin adaugare de reziduuri de manoza ; a II-a glicozilare are loc in ap. Golgi adaugandu-se galactoza .

Apoi are loc impachetarea in vacuole golgiene la polul apical si prin exocitoza se adauga coloidul .

a. tirocitul preia din circulatie si I anorganic printr-o pompa de I ( impotriva unui gradient de concentratie si electric ; concentratia de iod intracelular este de 10 - 40 ori mai mare decat in circulatie ) ; captarea de iod este stimulata de TSH .

Iodul , prin difuziune , ajunge la nivelul polului apical unde se oxideaza rapid trecand in iod organic . Procesul este catalizat de o peroxidaza , tiroperoxidaza lizozomala .

b. iodarea tirozinei din tiroglobulina se realizeaza extracelular in apropierea interfetei coloid - membrana apicala sub actiunea iodazelor ; rezulta tirozine iodate MIT(monoiodotirozina) si DIT(diiodotirozina) care raman atasate in moleculele tiroglobulinei .

c. condensarea tirozinelor insotita de formarea hormonilor tiroidieni ; hormonii raman atasati de moleculele de tiroglobulina

MIT + DIT ? triiodotironina

DIT + DIT ? tetraiodotironina

Secretia indusa de necesitatile organismului . Reabsorbtia din coloid a tiroglobulinei cu hormonii tiroidieni se face cu ajutorul microvililor si pseudopodelor . Picatura de coloid si lizozomul primar formeaza un fagolizozom ce contine enzime proteolitice ce elibereaza hormonii din molecula de tireoglobulina . T3 , T4 trec spre membrana plasmatica bazala si prin difuziune ajung in sange .

Procesul de sinteza decurge in 2 faze : exo- si endocrina .

Faza exocrina : sinteza de tiroglobulina si exocitare in cavitate .

Faza endocrina : prelucrarea picaturii de coloid si eliminarea in circulatie a hormonului .

1. Celulele parafoliculare - sunt componente ale sistemului neuroendocrindifuz .

- sunt mai mari si mai rare decat tirocitele ;

- sunt mai numeroase la copil

- apar izolate sau in grupuri mici ; sunt localizate in afara foliculilor in tesutul interfolicular

- in anumite situatii se pot gasi in grosimea membranei bazale a epiteliului .

- au citoplasma mai clara , mai palida .

- pot avea prelungiri in vecinatatea capilarelor sanguine .

- nu au polaritate distincta in ceea ce priveste dispunerea organitelor .

- contin mici granulatii de secretie de diametrul 150 nm care contin hormonul sintetizat de aceste celule parafoliculare > calcitonina ( tirocalcitonina ) - este un peptid important pentru mentinerea concentratiei Ca si inhiba mobilizarea sarurilor de Ca din oase .

PARATIROIDELE

Sunt localizate pe fata posterioara a lobilor tiroidieni . Au origine endodermala , si sunt vitale in organism pentru homeostazia Ca . Sunt in numar de 4 : 2 superioare si 2 inferioare . Pot varia ca marime si forma , si adesea sunt incluse in capsula tiroidei .

Din momentul pubertatii apar adipocite in glanda si nr. lor creste cu varsta ( reprezinta 50-80 % din volumul glandei la varsta de 40 de ani ) .

Parenchimul este format din : gramezi celulare , cordoane si foliculi mici . Exista 2 tipuri de celule : principale si oxifile .

1. Celulele principale - au talie mica , sunt cele mai multe , sunt rotunde , poligonale.

- citoplasma are aspect vacuolar dat de incluziuni numeroase de glicogen si lipide .

- au caracteristicile unor celule ce sintetizeaza si secreta proteine .

- au granule de secretie : mici ( mai mici de 200 nm ) si mari ( intre 200 - 500 nm ) , care nu difera intre ele .

- granulele mici sunt localizate spre periferia celulei si continutul lor este eliminat in mediul intern prin exocitoza .

- granulele mari sunt localizate in plina citoplasma si reprezinta depozitele de hormoni din celula .

- rol : sinteza si secretia parathormonului ( hormon ce regleaza echilibrul fosfocalcic actionand pe os si la nivel renal si intestinal ) .

2. Celulele oxifile - sunt mai mari si putine .

- citoplasma este intens acidofila cu numeroase mitocondrii .

- rol : necunoscut - din punct de vedere endocrin sunt inactive

- apar intr-un anumit moment in glanda ( se vad dupa varsta de 5-7 ani )

- nr. lor creste progresiv cu varsta : in perioada de senescenta au o dispozitie nodulata tumor like .

GLANDELE SUPRARENALE

Sunt localizate retroperitoneal la polul superior al rinichilor , in grasimea perirenala .

Au 2 componente ce difera ca origine structural si functional :

- zona periferica = corticosuprarenala ( CSR ) cu origine mezodermica

- zona centrala = medulosuprarenala ( MSR ) cu origine endodermica .

1. CSR - este indispensabila vietii

- este acoperita de o capsula conjunctiva subtire care trimite in interior septuri , care nu dau lobuli .

- dupa modul de dispunere al celulelor secretorii distingem 3 zone : glomerulata , fasciculata si reticulata .

Zona fasciculata - este cea mai extinsa si cea mai clara . Celulele sunt organizate in cordoane paralele , separate intre ele de capilare .

- Cordoanele sunt alcatuite din 2 siruri celulare .

- celulele sunt mai mari avand in citoplasma mai multe picaturi lipidice ce dau aspect vacuolar citoplasmei . Celulele se numesc spongiocite

- Rol : sinteza + secretie de glucocorticoizi : cortizol si androgeni .

- Principalul mecanism de control este corticotropina hipofizara .

Raportul intre cele 3 zone variaza in functie de varsta ti de conditiile de viata ale individului ( stressul ) .

In timpul vietii fetale : zona glomerulata lipseste , zona reticulata este foarte bine dezvoltata . In copilarie si adolescenta predomina zona fasciculata . In perioada adulta avem o dezvoltare egala intre zona glomerulata si reticulata . La senescenta are loc o transformare regresiva mai evidenta la femei : devine dominanta zona fasciculata si involueaza reticulata si glomerulata .

In conditii de stress domina zona fasciculata ( secretie de cortizol ) , fara sa involueze celelalte > transformare progresiva .

Zona glomerulata - contine celule dispuse sub forma de arcuri , cordoane si cuiburi . Celulele sunt mici cu citoplasma acidofila si rare picaturi lipidice . Contine capilare sanguine fenestrate . Nu este sub influenta hipofizei .

Rol : sinteza + secretie de mineralocorticoizi : aldosteron si dezoxicorticosteron , care controleaza sistemul renina-angiotensina .

Zona reticulata - contine celule mici cu rare picaturi lipidice .

- citoplasma este intunecata , cu multe incluziuni de lipofuscina . Celulele sunt organizate in cordoane scurte , anastomozate intre ele > se formeaza o retea cu ochiuri corespunzatoare capilarelor fenestrate .

- Rol : secretie de hormoni sexuali de tip androgenic si mai putin glucocorticoizi .

- Principalul mecanism de reglare : corticotropina hipofizara .

Hormoni sexuali ce participa la procesul de sexualizare sunt DHEA ( dehidroepiandrosterona ) si androstendiona .

Toate celulele glandei sintetizeaza si secreta steroizi :

- contin multe organite cu enzime implicate in sinteza steroizilor : mitocondrii cu criste sireticul endoplasmatic neted.

- celulele contin microvili .

- in citoplasma apar picaturi lipidice .

- doar la celulele din zona reticulata exista multe incluziuni de lipofuscina

- granulele de secretie sunt absente > nu se formeaza stocuri de hormoni in celula sinteza fiind insotita de secretie continua .

2. MSR

- este o glanda mica , endodermica , anexata sistemului nervos vegetativ .

- este alcatuita din neuroni postganglionari simpatici modificati .

- este alcatuita din celule cromafine cu origine in crestele neurale , si care secreta amine si peptide mici . Celulele sunt dispuse in cordoane ramificate sau cuiburi ce vin in raport cu capilare si venule postcapilare ( retea cu ochiuri ) .

- parenchimul este alcatuit din celule cromafine si celule ganglionare .

1. Celulele cromafine - sunt neuroni postganglionari S modificati fara dendrite si fara axoni .

- dau reactie pozitiva cu saruri de metale > continutul granulelor de secretie se oxideaza si polimerizeaza dand un compus colorat intr-o solutie apoasa de sare metalica Bicromat de K sau clorit feric ( sunt celule feocromocite ) .

- Rol : sinteza si secretie de catecolamine : epinefrina , norepinefrina si dopamina .

- la om exista un singur tip de celule cromafine care contin in citoplasma 2 categorii de granule de secretie : granule cu epinefrina si cu norepinefrina ( sunt cele mai numeroase )

- controlul activ al MSR este exclusiv nervos : la fiecare celula cromafina ajunge o fibra preganglionara simpatica ( sinapsa colinergica ) .

- in granulele de secretie exista si alti compusi :

- cromogranine ( apartin celulelor sistemului APUD ) - proteine ce mentin catecolaminele in vezicule .

- ioni de Ca .

- ATP preluat din citoplasma .

- dopamin β hidroxilazγ - cu rol in sinteza norepinefrinei .

2. Celulele ganglionare - sunt putine si isi mentin forma , structura si functia .