1 Cytologi i Pars Distalis
Originalt blev det ved hjælp af differentiel farvning kombineret med eksperimentelle manipulationer fastslået, at der var én celletype, der var ansvarlig for syntese og frigivelse af hvert tropisk hormon med én undtagelse. Disse indledende observationer blev senere understøttet og forfinet ved hjælp af immuncytokemiske undersøgelser med antistoffer fremstillet mod hvert hypofysehormon. I de følgende beskrivelser er den traditionelle pattedyrbetegnelse for hver af disse fem celletyper angivet. De celler, der er ansvarlige for sekretion af tropiske hormoner, betegnes med suffikset -trope. Da tropiske hormoner tidligere blev kaldt “trofiske hormoner”, betegner nogle forfattere stadig celletyperne med suffikset “-troph.”
Thyrotrope er den mindst almindelige af de sekretoriske celletyper i pars distalis. Thyrotroperne har lange cytoplasmatiske processer og indeholder kugleformede sekretoriske granula. De forekommer primært i den anterior-mediale del af pars distalis og viser kun få variationer med køn eller alder.
Trods den kemiske lighed mellem GTH’er og TSH (se længere fremme) har gonadotropen været let at skelne fra thyrotropen ved cytologiske og immunologiske teknikker. Gonadotropier udgør ca. 15-20% af pars distalis-cellerne og er fordelt i hele pars distalis. Der kan skelnes mellem to populationer af kugleformede eller let uregelmæssige sekretoriske granula på grundlag af deres størrelse. Mindst tre gonadotropiske undertyper blev identificeret på grundlag af forskelle i immunoreaktivitet. En subtype indeholder kun FSH, en indeholder kun LH, og den tredje indeholder både LH og FSH.
To separate celletyper i pars distalis anses for at være kilder til henholdsvis GH og PRL (Figur 4-7). Somatotropen er den hyppigst forekommende celletype i pars distalis, der udgør ca. 50 % af cellerne, og den findes hovedsagelig langs pars distalis’ laterale kanter. Den anden suratofil, kaldet en laktotrope, udskiller PRL. Laktotroperne udgør mellem 10 og 25 % af cellerne i pars distalis, idet det lavere tal er almindeligt hos mænd og nulliparøse kvinder (som aldrig har født børn). Der er relativt få PRL-sekreterende celler hos børn. Laktotrope celler er fordelt i hele pars distalis og findes ofte i forbindelse med gonadotrope celler. Mindst to laktotroper er blevet identificeret ved hjælp af ultrastrukturelle kriterier. Den ene er meget almindelig, en sparsomt granuleret celle med mindre kugleformede, ovale eller uregelmæssige granula. Den anden type er ualmindelig, er tæt granuleret og forekommer typisk i nærheden af kapillærer. En tredje laktotrope er blevet beskrevet, mammosomatotropen, som udskiller både GH og PRL, især under graviditet.
FIGUR 4-7. Somatotrope (GH), laktotrope (PRL) og follicostellate celler (SC).
Alle tre celletyper er placeret i nærheden af en kapillær (CAP). GH- og PRL-cellerne adskiller sig ved den forskellige størrelse og den relative rigelighed af sekretionsgranulat, mens SC-cellerne ikke er granulerede og viser en tendens til at danne en follikulær struktur (F), hvor de er i kontakt med hinanden. Sammenlign med gonadotropier og corticotropier i figur 4-6.
(Tilpasset fra Baker, B.L., Yu, Y. U. Cell and Tissue Research 156, 443-449, 1975.)
Corticotropier, der producerer ACTH, er placeret i en central kile inden for pars distalis og udgør 10 til 15 % af de samlede celler. De indeholder en række granula, der er noget større end dem i thyrotroperne, og er immunoreaktive for ACTH, LPH og β-endorfin.
Corticotroperne er også immunoreaktive for proteinet cytokeratin, der forekommer i det perinukleære område og typisk ikke findes i andre tropiske celler. Antallet af corticotroper varierer ikke med alder eller køn, men kan variere markant i en række patologiske tilstande (se kapitel 8).
Somhyggelige undersøgelser af hormonfordelingen, receptorer til stede i hypofysens tropiske celler og diversiteten af hormongener udtrykt af hver enkelt tropisk celle har tegnet et langt mere dynamisk billede af pars distalis end hidtil antaget. Ikke alene har vi flere populationer af GTH-secernende celler og PRL-secernende celler, men vi finder også nogle celler, der producerer en større variation af tropiske hormoner, end vi tidligere har mistænkt. F.eks. producerer nogle gonadotropier ikke blot GTH’er, men de kan også producere GH. Desuden besidder disse GTH-GH-celler receptorer for begge hypothalamiske frigivende hormoner, hvilket tyder på, at disse celler udskiller begge hormoner. Det er blevet observeret, at corticotrope celler varierer med hensyn til den type receptorer, de udtrykker for corticotropinfrigivende hormon (CRH), og med hensyn til deres evne til også at binde neuropeptidet vasopressin. Ved hjælp af mange af de molekylære teknikker, der er beskrevet i kapitel 2, har forskere opdaget tilstedeværelsen af mRNA’er for mere end ét tropisk hormon i hypofysens tropiske celler, hvilket antyder, at hvis disse celler modtager de rette signaler, kan de begynde sekretionen af alternative hormoner. Disse nye udviklinger tyder på en meget mere dynamisk hypofysecytologi end tidligere antaget.
En sjette celletype, der findes i pattedyrs pars distalis, er den ikke-granulerede celle, som ikke skelnes ved selektive farveteknikker. Nongranulerede celler kan repræsentere inaktive, udtømte eller udifferentierede celler, og nogle af sidstnævnte kan differentiere sig til hormonudskillende celler, afhængigt af udviklingsstadiet eller de fysiologiske forhold eller som reaktion på eksperimentelle manipulationer. En type ikke-granulerede celler er nulceller, der ikke har nogen særlige histologiske, immunoreaktive eller ultrastrukturelle kendetegn ud over tilstedeværelsen af nogle få små cytoplasmiske granula. Man mener, at nulceller er kilden til visse hypofyseadenomer. En særlig type ikke-granuleret celle, den follicostellate celle, er blevet observeret i alle hvirveldyr ved hjælp af elektronmikroskopet. Follicostellate celler udviser S-100-protein, som er karakteristisk for neurogliale celler i hjernen, og S-100-protein findes ikke i andre celler i adenohypofysen. De cytoplasmatiske processer af disse gliarelaterede stellate (stjerneformede) celler er meget lange og danner en slags netværk eller net mellem kapillærer i hele pars distalis. De betegnes som follikulære på grund af den måde, hvorpå deres stjernede processer undertiden omgiver eller omslutter små rum. Hver af disse follikler består af et ekstracellulært rum, der er fuldstændig omgivet af de follicostellate cellers processer og er fyldt med væske (figur 4-7). Mikrovilli og undertiden cilia stikker ud i disse follikler i de follikulære lumina. De follicostellate celler kan have en støttende eller ernæringsmæssig funktion og er kendt for at fungere som fagocytære scavengerceller. De er sandsynligvis ikke kilden til nogen tropiske hormoner, men de producerer parakrine sekretioner, herunder interleukin (IL-6), basisk fibroblastisk vækstfaktor (bFGF) og vaskulær endotelcellevækstfaktor (VEGF). Sekreter fra follicostellate celler i kultur dæmper frigivelsen af GH, PRL og LH efter indgivelse af stoffer, der normalt fremkalder deres frigivelse. Endelig tyder nyere dokumentation på, at follicostellate celler har stamcelleegenskaber og kan differentiere sig til andre celletyper.