1 Cytologie Pars distalis
Původně bylo pomocí diferenciálního barvení v kombinaci s experimentálními manipulacemi zjištěno, že za syntézu a uvolňování každého tropického hormonu je až na jednu výjimku odpovědný jeden buněčný typ. Tato počáteční pozorování byla později podpořena a upřesněna imunocytochemickými studiemi s použitím protilátek připravených proti jednotlivým hormonům hypofýzy. V následujících popisech je pro každý z těchto pěti buněčných typů uvedeno tradiční savčí označení. Buňky odpovědné za sekreci tropických hormonů jsou označeny příponou -trope. Protože se dříve tropické hormony nazývaly „trofické hormony“, někteří autoři stále označují tyto buněčné typy příponou „-troph“.
Tyreotrop je nejméně častý ze sekrečních buněčných typů v pars distalis. Tyreotropy mají dlouhé cytoplazmatické výběžky a obsahují kulovitá sekreční granula. Vyskytují se především v anteriorně-mediální části pars distalis a vykazují malé rozdíly s pohlavím nebo věkem.
Přes chemickou podobnost GTH a TSH (viz vpředu) byl gonadotrop snadno odlišitelný od tyreotropu pomocí cytologických a imunologických technik. Gonadotropy představují asi 15 až 20 % buněk pars distalis a jsou rozmístěny po celém pars distalis. Na základě velikosti lze rozlišit dvě populace kulovitých nebo mírně nepravidelných sekrečních granulí. Na základě rozdílů v imunoreaktivitě byly identifikovány nejméně tři gonadotropní podtypy. Jeden podtyp obsahuje pouze FSH, druhý pouze LH a třetí obsahuje jak LH, tak FSH.
Dva samostatné typy buněk v pars distalis jsou považovány za zdroje GH, respektive PRL (obrázek 4-7). Somatotrop je nejhojnějším typem buněk v pars distalis, představuje asi 50 % buněk a nachází se převážně podél laterálních okrajů pars distalis. Druhá acidofilní buňka, nazývaná laktotrop, vylučuje PRL. Laktotropy tvoří 10 až 25 % buněk v pars distalis, přičemž nižší počet je běžný u mužů a nullipary (ženy, které nikdy nerodily děti). U dětí je buněk vylučujících PRL relativně málo. Laktotropy jsou rozmístěny v celém pars distalis, často se nacházejí ve spojení s gonadotropy. Pomocí ultrastrukturálních kritérií byly identifikovány nejméně dva laktotropy. Jedna je velmi častá, řídce granulovaná buňka s menšími kulovitými, oválnými nebo nepravidelnými granulemi. Druhý typ je vzácný, je hustě granulární a typicky se vyskytuje v sousedství kapilár. Byl popsán i třetí laktotrop, mammosomatotrop, který vylučuje GH i PRL, zejména během těhotenství.
Obrázek 4-7. Somatotrop (GH), laktotrop (PRL) a folikostelární buňky (SC).
Všechny tři typy buněk se nacházejí v blízkosti kapiláry (CAP). Buňky GH a PRL se vyznačují odlišnou velikostí a relativním množstvím sekrečních granulí, zatímco SC nejsou granulované a vykazují tendenci vytvářet folikulární strukturu (F), kde se vzájemně dotýkají. Srovnejte s gonadotropy a kortikotropy na obrázku 4-6.
(Převzato z Baker, B.L., Yu, Y. U. Cell and Tissue Research 156, 443-449, 1975.)
Kortikotropy produkující ACTH jsou umístěny v centrálním klínu uvnitř pars distalis a představují 10 až 15 % všech buněk. Obsahují různá granula, která jsou poněkud větší než u tyreotropů a jsou imunoreaktivní pro ACTH, LPH a β-endorfin.
Kortikotropy jsou také imunoreaktivní pro protein cytokeratin, který se vyskytuje v perinukleární oblasti a obvykle se nenachází v jiných tropických buňkách. Počet kortikotropů se nemění s věkem ani pohlavím, ale může se výrazně lišit při řadě patologických stavů (viz kapitola 8).
Důkladné studie distribuce hormonů, receptorů přítomných v tropických buňkách hypofýzy a rozmanitosti hormonálních genů exprimovaných jednotlivými tropickými buňkami vykreslily mnohem dynamičtější obraz pars distalis, než se dříve myslelo. Nejenže máme více populací buněk vylučujících GTH a PRL, ale nacházíme také některé buňky, které vytvářejí větší rozmanitost tropických hormonů, než se dříve předpokládalo. Například některé gonadotropy nejenže produkují GTH, ale mohou produkovat i GH. Navíc tyto GTH-GH buňky mají receptory pro oba hypotalamické uvolňující hormony, což naznačuje, že tyto buňky vylučují oba hormony. Bylo zjištěno, že kortikotropy se liší typem receptorů, které exprimují pro kortikotropin uvolňující hormon (CRH), a schopností vázat také neuropeptid vazopresin. Pomocí mnoha molekulárních technik popsaných v kapitole 2 badatelé zjistili přítomnost mRNA pro více než jeden tropický hormon v tropických buňkách hypofýzy, což naznačuje, že pokud tyto buňky obdrží vhodné signály, mohou zahájit sekreci alternativních hormonů. Tyto nové poznatky naznačují mnohem dynamičtější cytologii hypofýzy, než se dříve předpokládalo.
Šestým buněčným typem, který se vyskytuje v pars distalis savců, jsou negranulované buňky, které se selektivními barvicími technikami nerozlišují. Nongranulované buňky mohou představovat neaktivní, vyčerpané nebo nediferencované buňky a některé z nich se mohou diferencovat v buňky vylučující hormony v závislosti na stadiu vývoje nebo fyziologických podmínkách nebo v reakci na experimentální manipulace. Jedním z typů negranulovaných buněk jsou nulové buňky, které nemají žádné zvláštní histologické, imunoreaktivní nebo ultrastrukturální znaky kromě přítomnosti několika malých cytoplazmatických granulí. Předpokládá se, že nulové buňky jsou zdrojem některých adenomů hypofýzy. Zvláštní typ negranulovaných buněk, folikulární buňky, byl pozorován u všech obratlovců pomocí elektronového mikroskopu. Folikostelární buňky vykazují protein S-100, který je charakteristický pro neurogliové buňky v mozku, a protein S-100 se nenachází v žádných jiných buňkách adenohypofýzy. Cytoplazmatické výběžky těchto hvězdicovitých buněk příbuzných gliím jsou velmi dlouhé a tvoří jakousi síť nebo retikulum mezi kapilárami v celém pars distalis. Označují se jako folikulární, protože jejich hvězdicovité výběžky někdy obklopují nebo uzavírají drobné prostory. Každý z těchto folikulů se skládá z extracelulárního prostoru zcela obklopeného výběžky folikulostelárních buněk a je vyplněn tekutinou (obrázek 4-7). Do folikulárního lumina těchto folikulů vystupují mikroklky a někdy i řasinky. Folikulostelární buňky mohou plnit podpůrnou nebo výživnou funkci a jsou známy jako fagocytující mrchožroutské buňky. Pravděpodobně nejsou zdrojem žádných tropických hormonů, ale produkují parakrinní sekrety včetně interleukinu (IL-6), základního fibroblastického růstového faktoru (bFGF) a růstového faktoru cévních endoteliálních buněk (VEGF). Sekrety z folikulostelátních buněk v kultuře tlumí uvolňování GH, PRL a LH po podání látek, které normálně vyvolávají jejich uvolňování. A konečně, nedávné důkazy naznačují, že folikostelátní buňky mají vlastnosti kmenových buněk a mohou se diferencovat v jiné typy buněk.
.