1 Cytology of the Pars Distalis
Originariamente usando la colorazione differenziale combinata con manipolazioni sperimentali, è stato determinato che c’era un tipo cellulare responsabile della sintesi e del rilascio di ogni ormone tropico con una eccezione. Queste osservazioni iniziali sono state successivamente sostenute e raffinate da studi immunocitochimici utilizzando anticorpi preparati contro ogni ormone ipofisario. Nelle seguenti descrizioni, la designazione tradizionale dei mammiferi per ciascuno di questi cinque tipi cellulari è dato. Le cellule responsabili della secrezione di ormoni tropicali sono designate con il suffisso -trope. Poiché gli ormoni tropicali erano precedentemente chiamati “ormoni tropicali”, alcuni autori si riferiscono ancora a questi tipi di cellule con il suffisso “-trofeo”.
Il tireotropo è il meno comune dei tipi di cellule secretorie nella pars distalis. I tireotropi hanno lunghi processi citoplasmatici e contengono granuli secretori sferici. Si trovano principalmente nella porzione antero-mediale della pars distalis e mostrano poche variazioni con il sesso o l’età.
Nonostante la somiglianza chimica dei GTH e del TSH (vedi avanti), il gonadotropo è stato facilmente distinguibile dal tireotropo mediante tecniche citologiche e immunologiche. I gonadotropi rappresentano circa il 15-20% delle cellule della pars distalis e sono distribuiti in tutta la pars distalis. Due popolazioni di granuli secretori sferici o leggermente irregolari possono essere distinti sulla base delle dimensioni. Almeno tre sottotipi gonadotropi sono stati identificati dalle differenze di immunoreattività. Un sottotipo contiene solo FSH, uno contiene solo LH, e il terzo contiene sia LH che FSH.
Due tipi di cellule separate nella pars distalis sono considerate fonti di GH e PRL, rispettivamente (Figura 4-7). Il somatotropo è il tipo di cellula più abbondante nella pars distalis, rappresentando circa il 50% delle cellule, e si trova soprattutto lungo i margini laterali della pars distalis. Il secondo acidofilo, chiamato lattotropo, secerne PRL. I lattotropi rappresentano tra il 10 e il 25% delle cellule della pars distalis, e la cifra più bassa è comune negli uomini e nelle donne nullipare (che non hanno mai avuto figli). Ci sono relativamente poche cellule secernenti PRL nei bambini. I lattotropi sono distribuiti in tutta la pars distalis, spesso si trovano associati ai gonadotropi. Almeno due lattotropi sono stati identificati utilizzando criteri ultrastrutturali. Uno è molto comune, una cellula scarsamente granulare con piccoli granuli sferici, ovali o irregolari. Il secondo tipo non è comune, è densamente granulare e si verifica tipicamente adiacente ai capillari. È stato descritto un terzo lattotropio, il mammosomatotropo, che secerne sia GH che PRL, specialmente durante la gravidanza.
FIGURA 4-7. Somatotropo (GH), lattotropo (PRL) e cellule follicostellate (SC).
Tutti e tre i tipi di cellule si trovano vicino a un capillare (CAP). Le cellule GH e PRL si distinguono per le diverse dimensioni e l’abbondanza relativa dei granuli di secrezione, mentre le SC non sono granulate e mostrano una tendenza a formare una struttura follicolare (F) dove si mettono in contatto tra loro. Confronta con gonadotropi e corticotropi nella Figura 4-6.
(Adattato da Baker, B.L., Yu, Y. U. Cell and Tissue Research 156, 443-449, 1975.)
I corticotropi che producono ACTH si trovano in un cuneo centrale all’interno della pars distalis e rappresentano dal 10 al 15% delle cellule totali. Contengono una varietà di granuli che sono un po’ più grandi di quelli dei tireotropi e sono immunoreattivi per ACTH, LPH e β-endorfina.
I corticotropi sono anche immunoreattivi per la proteina citocheratina che si trova nell’area perinucleare e tipicamente non si trova in altre cellule tropicali. Il numero di corticotropi non varia con l’età o il sesso, ma può variare notevolmente in un certo numero di stati patologici (vedi capitolo 8).
Accurati studi sulla distribuzione degli ormoni, sui recettori presenti nelle cellule tropicali ipofisarie e sulla diversità dei geni ormonali espressi da ogni cellula tropica hanno dipinto un quadro molto più dinamico della pars distalis di quanto si pensasse in precedenza. Non solo abbiamo popolazioni multiple di cellule che secernono GTH e PRL, ma stiamo anche trovando alcune cellule che producono una maggiore varietà di ormoni tropici di quanto precedentemente sospettato. Per esempio, non solo alcune gonadotropie producono GTH ma possono anche produrre GH. Inoltre, queste cellule GTH-GH possiedono recettori per entrambi gli ormoni di rilascio ipotalamici, suggerendo che queste cellule stanno secernendo entrambi gli ormoni. I corticotropi sono stati osservati per variare rispetto al tipo di recettori che esprimono per l’ormone di rilascio della corticotropina (CRH) e nella loro capacità di legare anche il neuropeptide vasopressina. Utilizzando molte delle tecniche molecolari descritte nel Capitolo 2, i ricercatori hanno scoperto la presenza di mRNA per più di un ormone tropico nelle cellule tropiche ipofisarie, il che implica che, se i segnali appropriati vengono ricevuti da queste cellule, esse potrebbero iniziare la secrezione di ormoni alternativi. Questi nuovi sviluppi suggeriscono una citologia ipofisaria molto più dinamica di quanto si credesse in precedenza.
Un sesto tipo cellulare trovato nella pars distalis dei mammiferi è la cellula non granulata che non si distingue con tecniche di colorazione selettiva. Le cellule non granulate possono rappresentare cellule inattive, impoverite o indifferenziate, e alcune di queste possono differenziarsi in cellule che secernono ormoni, a seconda dello stadio di sviluppo o delle condizioni fisiologiche o in risposta a manipolazioni sperimentali. Un tipo di cellula non granulata è la cellula nulla che non ha particolari caratteristiche istologiche, immunoreattive o ultrastrutturali se non la presenza di alcuni piccoli granuli citoplasmatici. Si pensa che le cellule nulle siano l’origine di alcuni adenomi ipofisari. Un tipo speciale di cellula non granulosa, la cellula follicostellata, è stata osservata in tutti i vertebrati con l’aiuto del microscopio elettronico. Le cellule follicostellate mostrano la proteina S-100, una caratteristica delle cellule neurogliali del cervello, e la proteina S-100 non si trova in nessun’altra cellula dell’adenoipofisi. I processi citoplasmatici di queste cellule stellate gliali (a forma di stella) sono molto lunghi e formano una sorta di rete o reticolo tra i capillari in tutta la pars distalis. Sono chiamate follicolari a causa del modo in cui i loro processi stellati a volte circondano o racchiudono piccoli spazi. Ognuno di questi follicoli consiste in uno spazio extracellulare circondato completamente dai processi delle cellule follicostellate e sono pieni di liquido (Figura 4-7). I microvilli e talvolta le ciglia si proiettano nei lumi follicolari di questi follicoli. Le cellule follicostellate possono svolgere una funzione di supporto o nutrizionale e sono note per agire come cellule spazzine fagocitanti. Probabilmente non sono la fonte di alcun ormone tropico, ma producono secrezioni paracrine tra cui l’interleuchina (IL-6), il fattore di crescita fibroblastico di base (bFGF) e il fattore di crescita delle cellule endoteliali vascolari (VEGF). Le secrezioni delle cellule follicostellate in coltura attenuano il rilascio di GH, PRL e LH dopo la somministrazione di sostanze che normalmente evocano il loro rilascio. Infine, prove recenti suggeriscono che le cellule follicostellate hanno proprietà di cellule staminali e possono differenziarsi in altri tipi di cellule.