1 Cytology of the Pars Distalis
Alun perin käyttämällä differentiaalista värjäystä yhdistettynä kokeellisiin manipulointeihin, todettiin, että oli olemassa yksi solutyyppi, joka vastasi kunkin trooppisen hormonin synteesistä ja vapautumisesta yhtä poikkeusta lukuun ottamatta. Näitä alkuperäisiä havaintoja tuettiin ja tarkennettiin myöhemmin immunosytokemiallisilla tutkimuksilla, joissa käytettiin kutakin aivolisäkehormonia vastaan valmistettuja vasta-aineita. Seuraavissa kuvauksissa annetaan kullekin näistä viidestä solutyypistä nisäkkäiden perinteinen nimitys. Trooppisten hormonien erittämisestä vastaavat solut nimetään loppuliitteellä -trope. Koska trooppisia hormoneja kutsuttiin aiemmin ”trooppisiksi hormoneiksi”, jotkut kirjoittajat viittaavat solutyyppeihin edelleen päätteellä ”-troph”.
Tyreotrooppi on harvinaisin pars distaliksen erittävistä solutyypeistä. Thyrotropeilla on pitkät sytoplasmaprosessit ja ne sisältävät pallomaisia erittäviä rakkuloita. Niitä esiintyy pääasiassa pars distaliksen anteriorisessa-mediaalisessa osassa, ja niissä on vain vähän vaihtelua sukupuolen tai iän mukaan.
Huolimatta GTH:n ja TSH:n kemiallisesta samankaltaisuudesta (ks. edempänä) gonadotrooppi on ollut helposti erotettavissa tyrotroopista sytologisin ja immunologisin menetelmin. Gonadotrooppeja on noin 15-20 % pars distaliksen soluista, ja ne ovat jakautuneet koko pars distaliksen alueelle. Koon perusteella voidaan erottaa kaksi populaatiota pallomaisia tai hieman epäsäännöllisiä erittäviä rakkuloita. Ainakin kolme gonadotrooppista alatyyppiä tunnistettiin immunoreaktiivisuuden erojen perusteella. Yksi alatyyppi sisältää vain FSH:ta, toinen vain LH:ta ja kolmas sekä LH:ta että FSH:ta.
Kahta erillistä solutyyppiä pars distalisissa pidetään GH:n ja PRL:n lähteinä (kuva 4-7). Somatotrooppi on pars distaliksen runsain solutyyppi, joka edustaa noin 50 % soluista, ja sitä esiintyy enimmäkseen pars distaliksen lateraalireunoilla. Toinen somatotrooppi, jota kutsutaan laktotroopiksi, erittää PRL:ää. Laktotrooppien osuus pars distaliksen soluista on 10-25 prosenttia, ja alhaisempi osuus on yleinen miehillä ja nulliparisilla naisilla (jotka eivät ole koskaan synnyttäneet lapsia). Lapsilla on suhteellisen vähän PRL:ää erittäviä soluja. Laktotrooppisia soluja on kaikkialla pars distalisissa, ja niitä esiintyy usein gonadotrooppisten solujen yhteydessä. Ainakin kaksi laktotrooppia on tunnistettu ultrastrukturaalisilla kriteereillä. Toinen on hyvin yleinen, harvarakeinen solu, jossa on pienempiä pallomaisia, soikeita tai epäsäännöllisiä rakeita. Toinen tyyppi on harvinainen, tiheärakeinen ja esiintyy tyypillisesti kapillaarien vieressä. Kolmas laktotrooppi on kuvattu, mammosomatotrooppi, joka erittää sekä GH:ta että PRL:ää erityisesti raskauden aikana.
KUVA 4-7. Laktotrooppi. Somatotrooppi (GH), laktotrooppi (PRL) ja follikostellaattisolut (SC).
Kaikki kolme solutyyppiä sijaitsevat lähellä kapillaaria (CAP). GH- ja PRL-solut eroavat toisistaan erittyvien rakeiden erilaisen koon ja suhteellisen runsauden perusteella, kun taas SC-solut eivät ole rakeisia ja niillä on taipumus muodostaa follikkelirakenne (F), jossa ne ovat kosketuksissa toisiinsa. Vertaa gonadotrooppeihin ja kortikotrooppeihin kuvassa 4-6.
(Mukailtu lähteestä Baker, B.L., Yu, Y. U. Cell and Tissue Research 156, 443-449, 1975.)
ACTH:ta tuottavat kortikotroopit sijaitsevat keskeisessä kiilassa pars distaalisissa, ja niitä on 10-15 % kaikista soluista. Ne sisältävät erilaisia granuloita, jotka ovat jonkin verran suurempia kuin tyreotrooppisten solujen granulat, ja ne ovat immunoreaktiivisia ACTH:n, LPH:n ja β-endorfiinin suhteen.
Kortikotroopit ovat myös immunoreaktiivisia sytokeratiini-proteiinin suhteen, jota esiintyy perinukleaarisella alueella ja jota ei tyypillisesti esiinny muissa trooppisissa soluissa. Kortikotrooppien määrä ei vaihtele iän tai sukupuolen mukaan, mutta se voi vaihdella huomattavasti useissa patologisissa tiloissa (ks. luku 8).
Hormonien jakautumista, aivolisäkkeen trooppisissa soluissa esiintyviä reseptoreita ja kunkin trooppisen solun ilmentämien hormonigeenien moninaisuutta koskevat huolelliset tutkimukset ovat piirtäneet paljon dynaamisemman kuvan pars distaalis -solun tilasta kuin aiemmin on ajateltu. Sen lisäksi, että meillä on useita populaatioita GTH:ta erittäviä soluja ja PRL:ää erittäviä soluja, löydämme myös joitakin soluja, jotka tuottavat enemmän erilaisia trooppisia hormoneja kuin aiemmin on epäilty. Esimerkiksi jotkin gonadotroopit eivät ainoastaan tuota GTH:ta, vaan ne saattavat tuottaa myös GH:ta. Lisäksi näillä GTH-GH-soluilla on reseptorit molemmille hypotalamuksen vapauttajahormoneille, mikä viittaa siihen, että nämä solut erittävät molempia hormoneja. Kortikotrooppien on havaittu vaihtelevan sen suhteen, millaisia reseptoreita ne ilmentävät kortikotropiinia vapauttavalle hormonille (CRH) ja miten ne pystyvät sitomaan myös neuropeptidi vasopressiinia. Käyttämällä monia luvussa 2 kuvattuja molekyylitekniikoita tutkijat ovat havainneet, että aivolisäkkeen trooppisissa soluissa on mRNA:ta useammalle kuin yhdelle trooppiselle hormonille, mikä viittaa siihen, että jos nämä solut saavat sopivia signaaleja, ne voivat aloittaa vaihtoehtoisten hormonien erityksen. Nämä uudet kehityssuuntaukset viittaavat siihen, että aivolisäkkeen sytologia on paljon dynaamisempi kuin aiemmin on uskottu.
Nisäkkäiden pars distaliksessa tavattava kuudes solutyyppi on ei-granulaarinen solu, jota ei eroteta selektiivisillä värjäystekniikoilla. Ei-granuloituneet solut voivat edustaa inaktiivisia, köyhtyneitä tai erilaistumattomia soluja, ja osa jälkimmäisistä voi erilaistua hormoneja erittäviksi soluiksi riippuen kehitysvaiheesta tai fysiologisista olosuhteista tai vastauksena kokeellisiin manipulaatioihin. Yksi ei-granuloituneen solun tyyppi on nollasolu, jolla ei ole muita erityisiä histologisia, immunoreaktiivisia tai ultrastruktuurisia piirteitä kuin muutama pieni sytoplasman granulaatti. Nollasolujen uskotaan olevan tiettyjen aivolisäkkeen adenoomien lähde. Kaikilla selkärankaisilla on havaittu elektronimikroskoopin avulla erityinen ei-granulaarinen solutyyppi, follikostellaattisolu. Follikostellaattisoluissa on S-100-proteiinia, joka on ominaista aivojen neurogliasoluille, eikä S-100-proteiinia löydy muista adenohypofyysin soluista. Näiden gliasoluihin liittyvien tähtimäisten (tähtimäisten) solujen sytoplasmiset ulokkeet ovat hyvin pitkiä, ja ne muodostavat eräänlaisen verkon tai verkoston kapillaarien välissä koko pars distaliksen alueella. Niitä kutsutaan follikulaarisiksi, koska niiden tähtimäiset ulokkeet joskus ympäröivät tai sulkevat sisäänsä pieniä tiloja. Kukin näistä follikkelista koostuu solunulkoisesta tilasta, jota follikostellaattisolujen ulokkeet ympäröivät kokonaan ja joka on täynnä nestettä (kuva 4-7). Näiden follikkelien follikkelilumiinoihin työntyy mikrovilloja ja joskus värekarvoja. Follikostellaattisoluilla voi olla tuki- tai ravitsemustehtävä, ja niiden tiedetään toimivan fagosytoivina syöjäsoluina. Ne eivät todennäköisesti tuota trooppisia hormoneja, mutta ne tuottavat parakriinisiä eritteitä, kuten interleukiinia (IL-6), perusfibroblastista kasvutekijää (bFGF) ja verisuonten endoteelisolujen kasvutekijää (VEGF). Follikostellaattisolujen eritteet kulttuurissa heikentävät GH:n, PRL:n ja LH:n vapautumista sellaisten aineiden antamisen jälkeen, jotka normaalisti aiheuttavat niiden vapautumisen. Viimeaikaiset todisteet viittaavat siihen, että follikostellaattisoluilla on kantasolujen ominaisuuksia ja että ne voivat erilaistua muiksi solutyypeiksi.