Hipotalaminiai hormonai

Hipotalamas apibrėžiamas kaip hipotalamas, užimantis dalį tarpinių smegenų, esančių žemiau talamo, po hipotalamo vaga, ir yra nervinių ląstelių sankaupa su daugybe aferentinių ir eferentinių jungčių. Hipotalamas yra aukščiausias vegetacinis centras, koordinuojantis įvairių vidaus sistemų funkcijas, pritaikant jas prie bendros organizmo veiklos. Jis yra būtinas palaikant optimalų medžiagų apykaitos (baltymų, angliavandenių, riebalų, vandens ir mineralų) ir energijos lygį, reguliuojant organizmo temperatūros balansą, virškinimo, širdies ir kraujagyslių, šalinimo, kvėpavimo ir endokrininės sistemų veiklą. Hipotalamas kontroliuoja tokias endokrinines liaukas kaip hipofizė, skydliaukė, lytinės liaukos, antinksčiai ir kasa.

Hipotalamo tropinių funkcijų reguliavimas atliekamas išskiriant pagumburio neurohormonus, kurie patenka į liauką per vartų kraujagyslių sistemą. Tarp pagumburio ir hipofizės yra grįžtamasis ryšys, kuris reguliuoja jų sekrecines funkcijas. Šis ryšys paprastai vadinamas trumpuoju, priešingai nei ilgasis, jungiantis „taikinio“ liaukas ir pagumburį arba hipofizę, ir ultratrumpas grįžtamasis ryšys, kuris užsidaro toje pačioje struktūroje, kur išskiriamas hormonas. Hipotalamo tropinių hormonų sekrecijos procesą kontroliuoja tiek periferiniai hormonai, tiek pagumburio išlaisvinimo hormonai. Pagumburyje rasti septyni pagumburio neurohormonai, kurie aktyvuoja, ir trys, kurie slopina hipofizės tropinių hormonų sekreciją. Pagumburio neurohormonų klasifikacija pagrįsta jų gebėjimu stimuliuoti arba slopinti atitinkamo hipofizės hormono sekreciją. Pirmajai grupei priklauso kortikoliberinas – išlaisvinantis hormonas AKTH, arba kortikotropinis (CRH); tirotropiną išlaisvinantis hormonas (TRH); luliberinas – išlaisvinantis hormonas liuteinizuojantis hormonas (LH-RH); folliberinas – išlaisvinantis hormonas folikulus stimuliuojantis hormonas (FSH-RH); somatoliberinas – somatotropiną išlaisvinantis hormonas (SRH); prolaktoliberinas – prolaktiną išlaisvinantis hormonas (PRH); melanoliberinas – išlaisvinantis hormonas melanocitus stimuliuojantis hormonas (MSH); antrasis – prolaktostatinas – prolaktiną slopinantis hormonas (PIF); melanostatinas – slopinantis hormonas melanocitus stimuliuojantis hormonas (MIF); somatostatinas – somatotropiną slopinantis faktorius (SIF). Hipotalamo neurohormonams taip pat priskiriamas vazopresinas (VP) ir oksitocinas, kuriuos gamina hipotalamo stambiųjų ląstelių branduolių nervinės ląstelės, kurios savo aksonais pernešamos į užpakalinę hipofizės skiltį. Visi hipotalamo neurohormonai yra peptidinės medžiagos. Neurohormonų cheminės struktūros tyrimai, pradėti daugiau nei prieš 25 metus, leido nustatyti tik penkių šios peptidų grupės hormonų struktūrą: TRH, LH-RH, SIF, SRH ir CRH. Šiuos junginius sudaro atitinkamai 3, 10, 14, 44, 41 aminorūgštis. Likusių pagumburio išlaisvinimo hormonų cheminė prigimtis nėra iki galo ištirta. Neurohormonų kiekis pagumburyje yra labai nereikšmingas ir išreiškiamas nanogrammais. Šių penkių nurodytų neuropeptidų sintezė dideliais kiekiais leido sukurti radioimunologinius jų nustatymo metodus ir patikslinti jų lokalizaciją pagumburio branduoliuose. Pastarųjų metų duomenys rodo platų neurohormonų paplitimą už pagumburio ribų, kitose centrinės nervų sistemos struktūrose, taip pat virškinamajame trakte. Yra visos priežastys manyti, kad šie pagumburio neurohormonai atlieka endokrinines ir neuromediatorių arba neuromoduliacines funkcijas, būdami vienu iš fiziologiškai aktyvių medžiagų, lemiančių daugybę sisteminių reakcijų, komponentų.pavyzdžiui, miegas, atmintis, seksualinis elgesys ir kt.

Hipotalamo neurohormonai sintetinami hipotalamo smulkialąsčių struktūrų neuronų perikaruose, iš kur jie patenka į nervų galūnes išilgai aksonų, kur kaupiasi atskirose sinapsinėse pūslelėse. Daroma prielaida, kad perikaruose kaupiamas prohormonas, kurio santykinė molekulinė masė yra didesnė nei tikrojo hormono, išsiskiriančio į sinapsinį plyšį. Reikėtų pažymėti, kad luliberino sintezės vietų lokalizacija hipotalamoje (priekinėje hipotalamoje) ir tirotropiną išlaisvinančio hormono bei somatostatino difuziškumas yra tam tikras. Pavyzdžiui, tirotropiną išlaisvinančio hormono kiekis hipotalamoje sudaro tik 25% viso jo kiekio centrinėje nervų sistemoje. Neurohormonų lokalizacijos diskretiškumas lemia tam tikros hipotalamo srities dalyvavimą reguliuojant tam tikrą hipofizės tropinę funkciją. Manoma, kad priekinė hipotalamo sritis tiesiogiai dalyvauja reguliuojant gonadotropinų sekreciją. Dauguma tyrėjų mano, kad hipofizės skydliaukės funkcijos reguliavimo centras yra sritis, esanti priekinėje pamatinėje pagumburio dalyje, žemiau perigastrinio branduolio, besitęsianti nuo priekyje esančių epioptinių branduolių iki gale esančių lankinių branduolių. Sričių, kurios selektyviai kontroliuoja hipofizės adrenokortikotropinę funkciją, lokalizacija nėra pakankamai ištirta. Nemažai mokslininkų AKTH sekrecijos reguliavimą sieja su užpakaline pagumburio sritimi. Pagumburio sričių, dalyvaujančių kitų hipofizės tropinių hormonų sekrecijos reguliavime, lokalizacija lieka neaiški. Reikėtų pažymėti, kad didžiausia visų žinomų pagumburio neurohormonų koncentracija yra vidurinėje eminencijoje, t. y. galutiniame jų patekimo į portalinę sistemą etape. Pagumburio zonų funkcinė izoliacija ir ribų nustatymas pagal jų dalyvavimą kontroliuojant hipofizės tropines funkcijas negali būti pakankamai aiškiai atliktas. Daugybė tyrimų parodė, kad priekinė pagumburio sritis stimuliuoja lytinį vystymąsi, o užpakalinė – slopina. Pacientams, sergantiems pagumburio srities patologija, pasireiškia reprodukcinės sistemos sutrikimai – seksualinis silpnumas, menstruacijų ciklo sutrikimai. Yra daug pagreitėjusio brendimo atvejų dėl per didelio pilkojo gumburėlio srities dirginimo naviku. Seksualinė disfunkcija taip pat stebima esant adipozogenitaliniam sindromui, susijusiam su pagumburėlio srities pažeidimu. Sumažėjęs ar net visiškas uoslės praradimas hipogenitalizmo metu taip pat susijęs su luliberino kiekio sumažėjimu uoslės svogūnėliuose.

Hipotalamas dalyvauja angliavandenių apykaitos reguliavime – jo užpakalinių dalių pažeidimas sukelia hiperglikemiją. Kai kuriais atvejais hipotalamo pokyčius lydi nutukimas ir kacheksija. Paprastai jis išsivysto pažeidus viršutinį medialinį branduolį ir serozinį tuberkuliozinį hipotalamo regioną. Parodytas supraoptinių ir periventrikulinių branduolių vaidmuo diabeto insipidus mechanizme.

Glaudūs pagumburio ryšiai su kitomis centrinės nervų sistemos struktūromis lemia jo dalyvavimą daugelyje kitų organizmo fiziologinių procesų – termoreguliacijoje, virškinime ir kraujospūdžio reguliavime, miego ir budrumo kaitoje. Jis atlieka pagrindinį vaidmenį formuojant pagrindinius organizmo impulsus – motyvaciją. Tai pagrįsta pagumburio neuronų gebėjimu specifiškai reaguoti į kraujo pH, anglies dioksido ir deguonies įtampos, jonų, ypač kalio ir natrio, kiekio pokyčius. Kitaip tariant, pagumburio ląstelės atlieka receptorių, kurie suvokia homeostazės pokyčius ir turi gebėjimą transformuoti humoralinius vidinės aplinkos pokyčius į nervinį procesą, funkciją. Pagumburio ląstelėse kylantis sužadinimas plinta į kaimynines smegenų struktūras. Tai sukelia motyvacinį sužadinimą, lydimą kokybinio biologinio elgesio unikalumo.

Hipotalamo neurohormonai yra labai aktyvūs fiziologiniai junginiai, užimantys pirmaujančią vietą grįžtamojo ryšio sistemoje tarp hipotalamo, hipofizės ir taikinių liaukų. Neurohormonų fiziologinis poveikis sumažėja iki atitinkamų tropinių hormonų koncentracijos kraujyje padidėjimo arba sumažėjimo. Būtina atkreipti dėmesį į rūšies specifiškumo trūkumą hipotalamo neurohormonuose, kuris yra labai svarbus medicinos praktikai.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]