1 Cytologi i Pars distalis
Ursprungligen användes differentiell färgning i kombination med experimentella manipulationer för att fastställa att det fanns en celltyp som ansvarade för syntesen och frisättningen av varje tropiskt hormon med ett undantag. Dessa första observationer stöddes och förfinades senare genom immunocytokemiska studier med hjälp av antikroppar preparerade mot varje hypofyshormon. I följande beskrivningar anges den traditionella däggdjursbeteckningen för var och en av dessa fem celltyper. De celler som ansvarar för utsöndring av tropiska hormoner betecknas med suffixet -trope. Eftersom tropiska hormoner tidigare kallades ”trofiska hormoner” hänvisar vissa författare fortfarande till celltyperna med suffixet ”-troph.”
Tyrotrope är den minst vanliga av de sekretoriska celltyperna i pars distalis. Thyrotroperna har långa cytoplasmatiska processer och innehåller sfäriska sekretoriska granuler. De förekommer främst i den främre-mediala delen av pars distalis och uppvisar små variationer med kön eller ålder.
Trots den kemiska likheten mellan GTH och TSH (se framåt) har gonadotropen lätt kunnat särskiljas från thyrotropen med hjälp av cytologiska och immunologiska tekniker. Gonadotroperna utgör cirka 15-20 % av pars distalis-cellerna och är fördelade över hela pars distalis. Två populationer av sfäriska eller något oregelbundna sekretoriska granuler kan särskiljas på grundval av storleken. Minst tre gonadotropiska subtyper identifierades genom skillnader i immunoreaktivitet. En subtyp innehåller endast FSH, en innehåller endast LH och den tredje innehåller både LH och FSH.
Två separata celltyper i pars distalis anses vara källor för GH respektive PRL (figur 4-7). Somatotropen är den vanligaste celltypen i pars distalis, utgör cirka 50 % av cellerna och finns främst längs de laterala marginalerna av pars distalis. Den andra syrofilen, kallad laktotropen, utsöndrar PRL. Laktroperna utgör mellan 10 och 25 % av cellerna i pars distalis, där den lägre siffran är vanlig hos män och nulliparösa kvinnor (har aldrig fött barn). Det finns relativt få PRL-sekreterande celler hos barn. Laktotropier är fördelade över hela pars distalis och finns ofta i samband med gonadotropier. Minst två laktotropier har identifierats med hjälp av ultrastrukturella kriterier. Den ena är mycket vanlig, en sparsamt granulerad cell med mindre sfäriska, ovala eller oregelbundna granuler. Den andra typen är ovanlig, är tätt granulerad och förekommer vanligtvis i anslutning till kapillärer. En tredje laktotrope har beskrivits, mammosomatotropen, som utsöndrar både GH och PRL, särskilt under graviditet.
FIGUR 4-7. Somatotrope (GH), laktotrope (PRL) och follikostellatceller (SC).
Alla tre celltyperna är belägna nära en kapillär (CAP). GH- och PRL-cellerna kännetecknas av olika storlek och relativ rikedom av sekretionsgranuler, medan SC inte är granulerade och visar en tendens att bilda en follikulär struktur (F) där de kommer i kontakt med varandra. Jämför med gonadotropes och corticotropes i figur 4-6.
(Anpassat från Baker, B.L., Yu, Y. U. Cell and Tissue Research 156, 443-449, 1975.)
Corticotropes som producerar ACTH är belägna i en central kil inom pars distalis och utgör 10 till 15 % av de totala cellerna. De innehåller en mängd olika granuler som är något större än hos thyrotroperna och är immunoreaktiva för ACTH, LPH och β-endorfin.
Corticotroperna är också immunoreaktiva för proteinet cytokeratin som förekommer i det perinukleära området och som vanligen inte återfinns i andra tropiska celler. Antalet kortikotropier varierar inte med ålder eller kön men kan variera markant i ett antal patologiska tillstånd (se kapitel 8).
Sorgsamma studier av hormonfördelning, receptorer som finns i hypofysens tropiska celler och mångfalden av hormongener som uttrycks av varje tropisk cell har målat upp en mycket mer dynamisk bild av pars distalis än vad man tidigare trott. Vi har inte bara flera populationer av GTH-utsöndrande celler och PRL-utsöndrande celler, utan vi finner också vissa celler som tillverkar en större variation av tropiska hormoner än vad man tidigare misstänkt. Vissa gonadotropier producerar till exempel inte bara GTH utan kan också producera GH. Dessutom har dessa GTH-GH-celler receptorer för båda hypotalamiska frisättande hormoner, vilket tyder på att dessa celler utsöndrar båda hormonerna. Kortikotropier har observerats variera med avseende på vilken typ av receptorer de uttrycker för kortikotropinfrisättande hormon (CRH) och deras förmåga att också binda neuropeptiden vasopressin. Med hjälp av många av de molekylära tekniker som beskrivs i kapitel 2 har forskare upptäckt förekomsten av mRNA för mer än ett tropiskt hormon i hypofysens tropiska celler, vilket innebär att om lämpliga signaler tas emot av dessa celler skulle de kunna påbörja sekretionen av alternativa hormoner. Denna nya utveckling tyder på en mycket mer dynamisk hypofyscytologi än vad man tidigare trott.
En sjätte celltyp som finns i däggdjurens pars distalis är den icke-kranulerade cellen som inte kan särskiljas genom selektiva färgningstekniker. Nongranulerade celler kan representera inaktiva, utarmade eller odifferentierade celler, och en del av de senare kan differentiera till hormonutsöndrande celler, beroende på utvecklingsstadiet eller fysiologiska förhållanden eller som svar på experimentella manipulationer. En typ av icke-granulerad cell är nollcellen som inte har några särskilda histologiska, immunoreaktiva eller ultrastrukturella kännetecken förutom närvaron av några få små cytoplasmatiska granuler. Nollceller anses vara källan till vissa hypofysaladenom. En särskild typ av icke-granulerad cell, den follikostellata cellen, har observerats i alla ryggradsdjur med hjälp av elektronmikroskopet. Follicostellatceller uppvisar S-100-protein, ett kännetecken för neurogliala celler i hjärnan, och S-100-proteinet finns inte i några andra celler i adenohypofysen. De cytoplasmatiska processerna hos dessa gliarelaterade stellatceller (stjärnformade) är mycket långa och bildar ett slags nätverk eller retikulum mellan kapillärerna i hela pars distalis. De kallas follikulära på grund av det sätt på vilket deras stjärnformiga processer ibland omger eller innesluter små utrymmen. Var och en av dessa folliklar består av ett extracellulärt utrymme som är helt omgivet av processerna från de follikostellata cellerna och är fyllda med vätska (figur 4-7). Mikrovilli och ibland cilier sticker ut i follikellumina i dessa folliklar. De follikostellata cellerna kan fylla en stödjande eller näringsmässig funktion och är kända för att fungera som fagocyterande fångarceller. De är troligen inte källan till några tropiska hormoner, men de producerar parakrina sekret, bland annat interleukin (IL-6), grundläggande fibroblastisk tillväxtfaktor (bFGF) och vaskulär endotelcellstillväxtfaktor (VEGF). Sekret från follikostellatceller i kultur dämpar frisättningen av GH, PRL och LH efter administrering av ämnen som normalt framkallar deras frisättning. Slutligen tyder nya bevis på att follikostellatceller har stamcellsegenskaper och kan differentieras till andra celltyper.