Endokrini sistem ploda

Endokrini sistem ploda (hipotalamus-hipofiza-ciljni organi) se začne razvijati precej zgodaj.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Fetalni hipotalamus

Nastanek večine hipotalamičnih hormonov se začne v intrauterinem obdobju, zato se vsa hipotalamična jedra diferencirajo do 14. tedna nosečnosti. Do 100. dneva nosečnosti se zaključi tvorba portalnega sistema hipofize, hipotalamo-hipofizni sistem pa do 19. do 21. tedna nosečnosti popolnoma zaključi morfološki razvoj. Ugotovljene so bile tri vrste hipotalamičnih nevrohumoralnih snovi: aminergični nevrotransmiterji - dopamin, norepinefrin, serotonin; peptidi, ki sproščajo in zavirajo faktorje, sintetizirane v hipotalamusu in vstopajo v hipofizo skozi portalni sistem.

Gonadotropin sproščujoči hormon se proizvaja v maternici, vendar se odziv nanj poveča po rojstvu. GnRH proizvaja tudi posteljica. Poleg GnRH so bile v fetalnem hipotalamusu v zgodnjih fazah razvoja odkrite znatne ravni tirotropin sproščujočega hormona (TRH). Prisotnost TRH v hipotalamusu v prvem in drugem trimesečju nosečnosti kaže na njegovo možno vlogo pri uravnavanju izločanja TSH in prolaktina v tem obdobju. Isti raziskovalci so pri 10–22 tednov starih človeških plodovih odkrili imunoreaktivni somatostatin (inhibitorni faktor sproščanja rastnega hormona), njegova koncentracija pa se je z rastjo ploda povečevala.

Kortikotropin sproščujoči hormon je stresni hormon, za katerega velja, da igra vlogo pri začetku poroda, vendar še ni ugotovljeno, ali gre za fetalni ali placentni hormon.

Fetalna hipofiza

ACTH v hipofizi ploda se odkrije že v 10. tednu razvoja. ACTH v popkovnični krvi je fetalnega izvora. Proizvajanje ACTH pri plodu je pod nadzorom hipotalamusa in ACTH ne prodre skozi posteljico.

V posteljici so opazili sintezo peptidov, povezanih z ACTH: horionskega kortikotropina, beta-endorfina in melanocite stimulirajočega hormona. Vsebnost peptidov, povezanih z ACTH, se z razvojem ploda povečuje. Domneva se, da v določenih obdobjih življenja opravljajo trofično vlogo v odnosu do nadledvičnih žlez ploda.

Študija dinamike ravni LH in FSH je pokazala, da se najvišja raven obeh hormonov pri plodu pojavi sredi nosečnosti (20–29 tednov), do konca nosečnosti pa se njuna raven zmanjša. Vrhunec FSH in LH je višji pri ženskem plodu. Po mnenju teh avtorjev se z napredovanjem nosečnosti pri moškem plodu regulacija hormonske proizvodnje testisov premakne s hCG na LH.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Nadledvične žleze ploda

Do sredine nosečnosti nadledvične žleze človeškega ploda dosežejo velikost plodove ledvice zaradi razvoja notranjega območja ploda, ki predstavlja 85 % celotne žleze, in so povezane s presnovo spolnih steroidov (po rojstvu ta del pri približno enem letu otrokovega življenja doživi atrezijo). Preostali del nadledvične žleze tvori dokončno ("odraslo") območje in je povezan s proizvodnjo kortizola. Koncentracija kortizola v krvi ploda in amnijski tekočini se v zadnjih tednih nosečnosti poveča. ACTH spodbuja proizvodnjo kortizola. Kortizol ima izjemno pomembno vlogo - spodbuja nastanek in razvoj različnih encimskih sistemov plodovih jeter, vključno z encimi glikogeneze, tirozin in aspartat aminotransferazo itd. Encim spodbuja zorenje epitelija tankega črevesa in aktivnost alkalne fosfataze; sodeluje pri prehodu telesa iz fetalnega v odrasli tip hemoglobina; povzroča diferenciacijo alveolarnih celic tipa II in spodbuja sintezo surfaktanta in njegovo sproščanje v alveole. Aktivacija nadledvične skorje očitno sodeluje pri začetku poroda. Tako se po raziskovalnih podatkih pod vplivom kortizola spremeni izločanje steroidov, kortizol aktivira encimske sisteme posteljice, kar zagotavlja izločanje nekonjugiranih estrogenov, ki so glavni stimulans sproščanja nr-F2a in s tem poroda. Kortizol vpliva na sintezo adrenalina in noradrenalina v nadledvični sredici. Celice, ki proizvajajo kateholamine, se določijo že v 7. tednu nosečnosti.

Fetalne spolne žleze

Čeprav plodne gonade izvirajo iz istega rudimenta kot nadledvične žleze, je njihova vloga precej drugačna. Plodovi modi so vidni že v 6. tednu nosečnosti. Intersticijske celice mod proizvajajo testosteron, ki ima ključno vlogo pri razvoju spolnih značilnosti dečka. Čas največje proizvodnje testosterona sovpada z največjim izločanjem horionskega gonadotropina, kar kaže na ključno vlogo horionskega gonadotropina pri uravnavanju fetalne steroidogeneze v prvi polovici nosečnosti.

O plodnih jajčnikih in njihovi funkciji je znanega veliko manj; morfološko jih zaznamo pri 7-8 tednih razvoja, v njih pa so identificirali celice z značilnostmi, ki kažejo na njihovo sposobnost steroidogeneze. Plodni jajčniki začnejo aktivno steroidogenezo šele ob koncu nosečnosti. Očitno zaradi velike proizvodnje steroidov s strani posteljice in materinega organizma samica ne potrebuje lastne steroidogeneze v jajčnikih za spolno diferenciacijo.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Ščitnica in obščitnične žleze ploda

Ščitnica kaže aktivnost že v 8. tednu nosečnosti. Ščitnica pridobi značilne morfološke značilnosti in sposobnost kopičenja jogina in sinteze jodotironinov do 10. do 12. tedna nosečnosti. Do takrat se v hipofizi ploda odkrijejo tirotrofi, v hipofizi in serumu trigliceridi (TG) ter v serumu tirotropin (T4). Glavna funkcija ščitnice ploda je sodelovanje pri diferenciaciji tkiv, predvsem živčnega, kardiovaskularnega in mišično-skeletnega. Do sredine nosečnosti ostaja funkcija ščitnice ploda na nizki ravni, nato pa se po 20. tednu znatno aktivira. Domneva se, da je to posledica procesa zlitja portalnega sistema hipotalamusa s portalnim sistemom hipofize in povečanja koncentracije TSH. Koncentracija TSH doseže svoj maksimum do začetka tretjega trimesečja nosečnosti in se ne poveča do konca nosečnosti. Vsebnost T4 in prostega T4 v serumu ploda se v zadnjem trimesečju nosečnosti progresivno povečuje. T3 v krvi ploda ni zaznan do 30. tedna, nato pa se njegova vsebnost proti koncu nosečnosti poveča. Povečanje T3 ob koncu nosečnosti je povezano s povečanjem kortizola. Takoj po rojstvu se raven T3 znatno poveča in za 5-6-krat preseže intrauterino raven. Raven TSH se po rojstvu poveča in doseže maksimum po 30 minutah, nato pa se drugi dan življenja postopoma zmanjša. Tudi raven T4 in prostega T4 se poveča proti koncu prvega dne življenja in postopoma zmanjša proti koncu prvega tedna življenja.

Domneva se, da ščitnični hormoni povečajo koncentracijo živčnega rastnega faktorja v možganih in da se v zvezi s tem modulacijski učinek ščitničnih hormonov uresničuje v procesu zorenja možganov. Ob pomanjkanju joda in nezadostni proizvodnji ščitničnih hormonov se razvije kretinizem.

Obščitnične žleze aktivno uravnavajo presnovo kalcija ob rojstvu. Med obščitničnimi žlezami ploda in matere obstaja kompenzacijski recipročni funkcionalni odnos.

Timusna žleza

Timus je ena najpomembnejših žlez ploda, ki se pojavi v 6-7 tednih embrionalnega življenja. V 8. tednu nosečnosti limfoidne celice - protimociti - migrirajo iz rumenjakove vrečke in jeter ploda, nato pa iz kostnega mozga, in kolonizirajo timus. Ta proces še ni natančno znan, vendar se domneva, da lahko ti predhodniki izražajo določene površinske markerje, ki se selektivno vežejo na ustrezne celice žil timusa. Ko so v timusu, protimociti interagirajo s stromo timusa, kar povzroči intenzivno proliferacijo, diferenciacijo in izražanje površinskih molekul, specifičnih za celice T (CD4+ CD8). Diferenciacija timusa v dve coni - kortikalno in možgansko - se pojavi v 12. tednu nosečnosti.

V timusu poteka kompleksna diferenciacija in selekcija celic v skladu z glavnim kompleksom histokompatibilnosti (MHC), kot da bi se izvajala selekcija celic, ki ustrezajo temu kompleksu. Od vseh vhodnih in proliferirajočih celic jih bo 95 % 3-4 dni po zadnji delitvi podvrženih apoptozi. Preživi le 5 % celic, ki se nadaljnjo diferenciacijo, in celice, ki nosijo določene markerje CD4 ali CD8, vstopijo v krvni obtok v 14. tednu nosečnosti. Pri diferenciaciji T-limfocitov sodelujejo hormoni timusa. Procesi, ki se dogajajo v timusu, migracija in diferenciacija celic, so postali bolj razumljivi po odkritju vloge citokinov, kemokinov, izražanja genov, odgovornih za ta proces, in zlasti razvoja receptorjev, ki zaznavajo vse vrste antigenov. Proces diferenciacije celotnega repertoarja receptorjev se na ravni odrasle osebe zaključi do 20. tedna nosečnosti.

V nasprotju z alfa-beta T4 celicami, ki izražajo markerje CD4 in CD8, gama-beta T limfociti izražajo CD3. V 16. tednu nosečnosti predstavljajo 10 % periferne krvi, vendar jih v velikih količinah najdemo v koži in sluznicah. Po svojem delovanju so podobni citotoksičnim celicam pri odraslih in izločajo IFN-γ in TNF.

Citokinski odziv fetalnih imunokompetentnih celic je nižji kot pri odraslih, zato so il-3, il-4, il-5, il-10, IFN-γ nižji ali praktično nezaznavni pri stimulaciji limfocitov, il-1, il-6, TNF, IFN-a, IFN-β, il-2 pa - odziv fetalnih celic na mitogene je enak kot pri odraslih.