ГОРМОНОУТВОРЕННЯ В ГІПОФІЗІ

Із загального екстракту передньої долі гіпофіза можна виділити в чистому вигляді шість різноманітних гормональних продуктів, що відрізняються вираженою вибірковістю і специфічністю своєї дії. Якщо припустити, що ці специфічні фракції виникають внаслідок обробки, якій підлягає гіпофізарний екстракт у процесі сепарації, і, вочевидь, є артефактами, то можна було б вважати, що передня доля гіпофіза фактично продукує значно меншу кількість діючих речовин, наприклад, “єдиний трофічний початок”, який викликає різноманітні ефекти залежно від умов, які створюються на периферії. Якби такі гіпотези були справедливими, то при всіх умовах відхилення в гіпофізарному гормоноутворенні мали б бути одночасними і обов’язково проявлятися змінами всіх функцій і систем організму, що залежать від передньої долі гіпофіза. При цьому посилення одного з ефектів мало б супроводжуватись або ослабленням інших (наприклад, при посиленні тиреотропного ефекту фолікулостимулююча дія гіпофіза завжди мала б бути ослабленою), або ж усі ефекти, зумовлені “єдиним трофним початком”, зазнавали одночасно зсув в однозначному напрямку. В дійсності інколи констатуються ситуації, в яких відхилення в гормоноутворюючій діяльності передньої долі гіпофіза обмежуються зміною продукції якого-небудь одного з гормонів, тоді як інші гормоноутворюючі функції при цьому помітно не порушуються. Так, наприклад, в умовах видалення щитоподібної залози або дії тиреостатичних речовин у одних тварин настає посилення продукції як тиреотропного, так і фолікулстимулюючого гормону, але у щурів за даних обставин посилення тиреотропної функції не викликає якихось порушень гонадотропних функцій. Навпаки, ослаблення гонадотропіном активності у щурів не супроводжується помітними здвигами в інтенсивності тиреотропної функції.

В той же час посилення гонадотропіном (фолікулстимулюючої) функції, що настає в результаті кастрації, у кроликів поєднується з посиленням тиреотропної функції, а у щурів – з ослабленням останньої, тоді як при видаленні яєчників у морської свинки вміст треотропного гормона не змінюється ні в гіпофізі, ні в периферичній крові. Разом з тим, якщо у кастрованих щурів спостерігається одночасне посилення фолікулстимулюючої і лютеїнізуючої функцій, то у кролика в тих же умовах фолікулстимулююча функція підвищується, а лютеінізуюча послаблюється. Враження гіпоталамуса, що локалізується в ділянці сірого горба, викликає появу перманентної течки, і, як наслідок, призводить до значного послаблення виділення лютеїнізуючого гормона, тоді як фолікулстимулююча функція не змінюється або навіть підсилюється.

В реакціях гормоноутворюючих функцій гіпофіза інколи спостерігаються відмінності, пов’язані зі статтю. Так, імпульси, що поступають у гіпофіз по його симпатичних нервах, у кроликів-самців викликають зниження фолікулстимулюючої і тиреотропної функцій, а у самок, знижуючи тиреотропну функцію, одночасно підвищують продукцію фолікулостимулюючого гормона.

Можливість ізольованої зміни окремих гормоноутворюючих функцій показує, що кожна з них має індивідуальну регуляцію, відокремлену від регуляції інших аналогічних функцій. Так, складність регуляторних взаємовідносин забезпечує велику лабільність аденогіпофізарного гормоноутворення, що швидко змінюється відповідно до умов, які утворюються в організмі при будь-яких порушеннях стану останнього. Водночас виражена індивідуалізація гормоноутворюючих функцій передньої долі гіпофіза підтверджує, що ця залоза продукує не спільний початок, а окремі специфічні гормони.

Елементами, що секретують, у передній долі гіпофіза прийнято вважати ацидофільні і базофільні клітини, оскільки вони містять секреторні включення (гранули), отже, продукують деякі речовини. На тій же підставі хромофобні або головні клітини зазвичай розглядаються як недіючі, оскільки в них не виявляється накопичення включень, які можні було б інтерпретувати як секреторні. Звідси виникає питання, яким чином два типи залозистих клітин забезпечують продукцію такого великого числа різних гормонів. Поставлена проблема лишається відкритою навіть у тому випадку, якщо припустити участь хромофобних клітин в гормоноутворенні, тому що число залозистих клітинних форм все одно залишається значно меншим, ніж кількість гормонів, які продукуються ними. Принципово припустимо як мінімум три можливості:

1. Продукція кожного гормона забезпечується клітинами особливого типу.

2. Одна і та ж клітина виробляє кілька гормонів, причому утворення кожного із них регулюється різними системами цієї клітини.

3. Деякі клітини передньої долі гіпофіза секретують по одному гормону, а інші – по кілька.

До цих припущень, які пов’язують у певній формі утворення гормонів передньої долі гіпофіза з окремими типами її залозистих клітин, можні додати ще альтернативне припущення, що продукція кожного із цих гормонів здійснюється одночасною і спільною дією клітин різних типів.

Навіть якщо вважати, що окремі фолікулостимулюючий і лютеїнізуючий гормони характерні лише для вищих хребетних, а у інших тварин статеві залози активуються загальним гонадотропним гормоном, все ж у передній долі гіпофіза, хоча б у ссавців, виробляється не менше шести окремих гормонів. Тому свідчення, що секретуючими елементами цієї залози є тільки ацидофіли і базофіли, випливає, що як перші, так і другі продукують по кілька гормонів, і отже, всі гормони передньої долі гіпофіза поділяються за джерелом свого утворення на два комплекси – “ацидофільний” і “базофільний”. Jores (1938) відповідно до уявлень, поширених у 30-х роках ХХ сторіччя, відносив до “ацидофільної” групи соматотропний і тиреотропний гормони, приєднуючи до них речовини, які впливають на вуглеводний обмін. “Базофільна” група, на його думку, складається як із адренокортикотропного і гонадотропного гормонів, так із речовин, що впливають на жировий обмін. Він же у своїй схемі з великою обережністю проводив розмежування між функціями ацидофільних і базофільних клітин, припускаючи, що вони виробляють деякі одноманітні материнські субстанції, що лише в подальшому перетворюються на активні гормони, кожний із них має особливу специфічну дію.

За другою концепцією того ж періоду, більш категоричною, гормони передньої долі гіпофіза поділяються на “пролактинів комплекс” (який включає лактотропний, соматотропний і адренокортикотропний гормони), що продукується ацидофільними клітинами, і “гонадотропний”(до якого, окрім гонадотропних, належить також тіреотропний гормон), який виробляється базофілами.

Гормоноутворюючі можливості ацидофілів і базофілів можна було б виявити шляхом роздільного тестування цих клітин. У передній долі гіпофіза деяких тварин базофіли й ацидофіли розподіляються нерівномірно, в результаті чого відокремлюються зони, багаті на ацидофіли, і ділянки паренхіми, в яких концентруються переважно базофіли. Якщо гіпофізектомованим або нормальним пуголовкам вводити кіркову зону гіпофіза бика, багату на ацидофіли, то пуголовики починають посилено рости, що можна інтерпретувати як результат високого вмісту соматотропного гормону в цій зоні. Навпаки, введення “базофільної” (центральної) тієї ж аденогіпофізарної паренхіми викликало прискорене настання метаморфозу. Повторення цього експерименту іншими авторами дало ті ж результати. Оскільки метаморфоз амфібій визначається дією тиреотропних гормонів, що посилено виробляються активованою щитоподібною залозою, ці експерименти дають підставу приписувати базофільним клітинам продукцію тиреотропного гормона. Дійсно, тестування різних зон гіпофіза бика на вміст тіреотропного, адренокортикотропного і гонадотропного гормонів показує, що концентрація тіреотропного гормону особливо висока в центральній частині паренхіми, багатій на базофіли, і перевищує його рівень у периферичній (ацидофільній) зоні паренхіми в 16–32 рази. Такий же висновок був отриманий при тестуванні на морських свинках шматочків різних зон гіпофіза кроликів, яким вводили бензилтіоурацил. У той же час імплантація кіркової зони гіпофіза бика, антеропериферичної зони гіпофіза голуба, багатих на ацидофіли, викликає виражену стимуляцію залоз зоба голуба, що свідчить про високий вміст лактотропного гормона (пролактину) в імплантатах.

Оскільки передня доля гіпофіза виробляє шість різних гормонів, то, виходячи з уявлення, що утворення кожного із даних гормонів здійснюється особливими спеціалізованими продуцентами, прагнуть знайти в паренхімі цієї залози шість окремих самостійних різновидностей залозистих клітин.

На думку Herlant (1936), властивості цих різновидностей настільки уточнені, що залозисті клітини передньої долі гіпофіза можуть бути позначені за їх функціями.

Відповідно до цих висловлювань, спеціальний Комітет із номенклатури, утворений симпозіумом із гістофізіології і цитології аденогіпофіза, що відбувся в Парижі у вересні 1963 року, вважає більш правильним характеризувати залозисті клітини передньої долі гіпофіза не за особливостями їх будови або забарвлення, а за їх гормоноутворюючою діяльністю, тому і рекомендують наступну функціональну класифікацію цих клітин:

1. Соматотропні клітини.

2. Лактотропні (пролактинові або лютеотропні) клітини.

3. Кортикотропні (адренокортикотропні) клітини.

4. Фолікулстимулюючі клітини.

5. “ICSH-клітини”(клітини, що продукують гормон, активуючий інтерстиційні клітини гонад) або лютеїнізуючі клітини. Фолікулстимулюючі і лютеїнізуючі клітини разом складають групу гонадотропних клітин.

6. Тиреотропні клітини.

При уточненні цієї функціональної класифікації відповідно до проекту нової інтернаціональної гістологічної номенклатури найменування залозистих аденогіпофізарних клітин стає таким:

1. Соматотропоцити.

2. Лактотропоцити.

3. Кортикотропоцити.

4. Гонадотропоцити фолікулстимулюючі.

5. Гонадотропоцити лютеїнізуючі.

6. Тиреотропоцити.

Думка, що в передній долі гіпофіза є стільки типів залозистих клітин, скільки виробляється гормонів, явно переважає в сучасній цитофізіології цього органу. Але прагнення приписати виробку кожного з аденогіпофізарних гормонів особливому виду залозистих клітин невідворотно призводить до уявлення про передню долю гіпофіза як про свого роду мозаїку спеціалізованих гормоноутворюючих клітин, кожна категорія яких продукує окремий гормон. Іншими словами, передня доля гіпофіза в таких уявленнях по суті зводиться до механічної сукупності деяких окремих гормоноутворюючих залоз, і при різних порушеннях аденогіпофізарного гормоноутворення, різновидності ацидофілів і базофілів, будучи самостійними специфічно диференційованими типами клітин, повинні підлягати вибірковим змінам, незалежним одні від інших. Якщо це припущення справедливе, то всяке посилення або послаблення, наприклад, тиреотропної функції, якими би конкретними причинами воно не зумовлювалося, мало б супроводжуватися відповідними змінами в структурі, ступені активності і кількості тільки тиреотропних клітин, не розповсюджуючись на інші залозисті клітини передньої долі гіпофіза. Подібним чином клітинні реакції, що супроводжують зміни в інтенсивності продукції і виділенні фолікулстимулюючого і лютеінізуючого гормонів, слід було б шукати вибірково в “гонадотропних клітинах”. У дійсності співвідношення, які створюються в передній долі гіпофіза при ізольованому посиленні або послабленні якої-небудь із її гормоноутворюючих функцій, виявляються значно більш складними, ніж їх можна було б чекати, виходячи із схеми, викладеної вище. У випадку посилення тиреотропної функції, (а також, хоча і в меншому ступені, при змінах у гонадотропних функціях) зміни настають не тільки в базофільних, але і в ацидофільних клітинах. Тому слід вважати, що взаємовідносини між клітинами значно складніші і до кінця не вивчені.