HİPOFİZ ve İŞLEVLERİ


(Selcuk Karadayı) #1

HİPOFİZ

HORMONLAR

Hormonlar vücutta kimyasal belirtilerle çalışan moleküllerdir. Bir vücut boşluğuna ya da vücut yüzeyine doğru salgı yapan dış salgı (ekzokrin) hücrelerin aksine içeriye salgı yaptıkları için iç salgı (endokrin) hücreler denen özel hücreler tarafından salgılanırlar. İç salgı hücreleri tipik olarak hücre kordonları şeklinde düzenlenerek iç salgı bezleri oluşturacak şekilde toplanırlar. Kayda değer bir kural dışılık hücrelerin foliküller halinde düzenlendiği tiroid bezidir. Bezlerin yanı sıra vücutta sindirim sisteminin iç salgı bezleri gibi pek çok ayrılmış iç salgı hücre de vardır. İç salgı hücreler salgılanan hormonları alan ve organizmaya dağıtan kan damarlarına çok yakındırlar. Böylece pek çok hormon salgılandığı yerden uzak bir yerde etkisini gösterir. Ancak pek çok iç salgı hücre, yakın yerde etki gösteren hormonlar üretirler. Buna parakrin salgılama adı verilir. Bu hormonlar etki yerlerine kısa kan damarı kangalları ile ulaşabilirler. Parakrin salgılamaya iyi bir örnek esasen pilorusda yer alan G hücreleri tarafından salgılanan gastrin hormonudur. Gastrin fundus bezlerine ulaşarak hidroklorik asit üretimini uyarır. Bir diğer salgılanma yöntemi jukstakrin salgıdır, molekül hücre dışı dokuya salgılanır, matriks içinde dağılarak çok kısa mesafedeki hücrelere etki eder. Langerhans adacıklarında, insülin salgılanmasının aynı adacık tarafından üretilen somatostatin ile baskılanması jukstakrin salgılamaya örnektir. Otokrin salgılamada, hücreler kendileri üzerinde ya da aynı tip hücreler üzerinde etki gösteren moleküller üretirler. Bir kaç hücre tipi tarafından üretilen insülin benzeri büyüme faktörü (IGF) kendisini üreten aynı hücreler üzerinde etki gösterebilir.

Hormonların etki ettikleri doku ve organlara hedef doku ya da hedef organ adı verilir. Bu doku ve organlar hormonlara tepki verirler çünkü hücrelerinin hormonları özel olarak tanıyan ve onlara karşı tepki veren reseptörleri vardır. Bu nedenle hormonlar kanda dolaşabilir ve ayrım yapmadan vücudun tüm hücrelerini etkilemezler. Reseptörlerin bir diğer avantajı hedef hücrelerin ilgili hormonlara tipik olarak oldukları gibi kanda çok düşük yoğunlukta bulunduklarında dahi yanıt vermesidir. İçsalgı bezler de hedef organlardır. Bu şekilde vücut hormon salgısını bir başa tepki (feedback) mekanizması ile kontrol edebilmekte ve kan hormon düzeylerini kesin sınırlar içinde tutabilmektedir.

HİPOFİZ

Hipofiz (Gr. Hypo, alt, + fizis, büyüme) ya da pituiterbez yaklaşık 0.5 gr ağırlığındadır ve insanlarda yaklaşık 10 x 13 x 6 mm boyutlarındadır. Önemli bir radyolojik belirtme noktası olan ve sfenoid kemikte bulunan bir boşluk - sella tursika- içinde yer alır. Embriyogenez sırasında, hipofiz kısmen oral ektodermden kısmen de sinir dokusundan gelişir. Nöral komponent diensefalonun tabanından bir çıkıntı şeklinde gelişir ve beyinden ayrılmadan kaudale doğru bir sap olarak uzar. Oral komponent embryonun primitif ağzının tavanından ektodermin cep gibi çıkıntı yapması ile ortaya çıkar ve kraniyale doğru büyüyerek Rathke kesesi adı verilen yapıyı oluşturur. Daha sonra, bu kesenin altındaki bir büzülme ile ağız boşluğundan ayrılır. Aynı zamanda, ön duvarı kalınlaşır ve Rathke kesesinin lümeni küçük bir yarık haline gelir. Farklı ikili kökeni nedeniyle hipofiz aslında iki bezden oluşur -nörohipofiz ve adenohipofiz- anatomik olarak birleşiktirler ama işlevleri farklıdır. Hipofizin, sinir dokusundan gelişen kısmı olan nörohipofiz, pars nervoza ismi verilen büyük ve infundibulum ya da nöral sap ismi verilen daha küçük kısımlardan meydana gelir. Nöral sap, kök ve mediyan eminensten oluşmaktadır. Oral ektodermden gelişen hipofiz kısmı adenohipofiz olarak bilinir ve üç parçaya ayrılır: büyük bir pars distalis ya da anterior lob; nöral sapı saran kranyal bir kısım olan pars tubera- İİS; ve pars intermedia.

Kan dolaşımı

Hipofizin işlevini anlamak için, ilk olarak kan dolaşımını incelenmesi önemlidir. Hipofizin kan dolaşımı, arteria karotis İnternadan gelen iki grup kan damarından kaynaklanır. Üstten, sağ ve sol superior hipofiz arterleri mediyan eminens ve nöral sapı kanlandırır; alttan, sağ ve sol inferior hipofiz arterleri nöral sapa küçük bir dolaşım kanlanma sağlamakla birlikte esas olarak nörohipofizi kanlandırır. Superior hipofiz arterleri, sap ve mediyan eminensi sulayan ve pencereli kapillerlerden oluşan primer kapiler pleksusu oluştururlar. Daha sonra bunlar birleşerek adenohipofizde sekonder pleksusu geliştiren venleri oluştururlar. Bu portal hipofiz sistemi, adenohipofizin hücrelerinin İşlevlerini kontrol eden nörohormonları mediyan eminensten nörohipofize taşıdığı için son derece önemlidir.

Hipotalamo-Hipofizer sistem

Embriyolojik kökeni nedeniyle hipofiz beynin tabanında bulunan ve önemli anatomik ve işlevsel ilişki kurduğu hipotalamus ile birleşiktir. Hipotalamo hipofizer sistemde 3 bilinen hormon üretim yeri vardır ve 3 gurup hormon salgılarlar:

1 . İlk gurup hipotalamusdaki salgılayın yoğun nöron toplulukları (nukleus) tarafından oluşturulan peptidlerden oluşur: bu nukleuslar supraoptik ve paraventriküler nukleuslardır. Hormonlar bu nöronların aksonları boyunca taşınırlar ve nörohipofizde yer alan aksonların sonlarında toplanırlar.
2 . İkinci hormon gurubu (peptidler) hipotalamusun ona sırt, orta karın ve infidubular çekirdekleri tarafından oluşturulur. Bu hormonlar depolanıp salgılandıkları median eminense gelene kadar aksonlar boyunca taşınırlar. Bu hormonlar median eminensin kan damarlarında sonlanırlar ve adenohipofize hipofiz portal sisteminin ilk uzantısı aracılığı ile taşınırlar.
3. Üçüncü hormon gurubu pars distalis hücreleri tarafından oluşturulan ve taşıyıcı sistemin ikinci uzantısının kan kapillerlerine salgılanan proteinlerden ve glikoproteinlerden oluşur. Bu kapillerler salgılayıcı hücreleri çevreler ve hormonları genel dolaşıma dağıtırlar.

ADENOHİPOFİZ

Distal bölüm

Pars distalisin esas unsurları kapillerlerde dağılmış olan epitelyal hücre kordonlarıdır. Bu hücreler tarafından üretilen hormonlar salgı granüller olarak depolanırlar. Var olan birkaç fibroblast tarafından hormon salgılayan hücre kordonlarını destekleyen retiküler lifler üretilir. Pars distalis hipofiz kütlesinin %75’ini oluşturur. Yaygın olarak kullanılan boyalar ile pars distalisde 3 hücre tipi tanımlanabilir: kromofoblar (Gr. Kroma, renk, + fobos, korku) ve sırasıyla bazik ve asidik boyalara eğilimine güre bazofil ya da asidofil denen 2 tip kromofll (Gr. Kroma + Philein, sevmek). Bazidofil ve asidofil hücrelerin alı tipleri ürettikleri hormonlara göre adlandırılır. Kromofoblar yoğun olarak boyanmazlar ve elektron mikroskop ile incelendiklerinde 2 hücre topluluğu görülür. Bir tanesinde az sayıda granül bulunurken diğerinde hiç bulunmaz. Hiç salgı granülü olmayan grup muhtemelen farklılaşmamış hücreleri ve foliküler hücreleri içermektedir. Foliküler hücrelerin uzun dallanan uzantıları diğer hücreleri destekleyen bir ağ oluşturur. 2 hormon üreten gonadotropik hücre dışında diğer hücreler yalnızca bir tane hormon salgılar. 5 tip hormon salgılayan hücreyi birbirinden ayırt etmek için pek çok boya kullanılmış ama çok başarılı olunamamıştır. Bu hücre tiplerini ayırt etmede bu gün en güvenilir teknikler immunositokimyasal yöntemler ve elektron mikroskobisidir. Hipofiz tarafından üretilen hormonların yaygın fizyolojik işlevi vardır; neredeyse tüm diğer içsalgı bezleri, süt salgısını ve kas, kemik ve yağ doku metabolizmasını düzenlerler.

Distal bölümünün kontrolü

Pars distalis hücrelerinin işlevi birden fazla düzenek ile kontrol edilir. Esas düzenek nörosekretuar hücrelerin oluşturduğu hipotalamik toplam üretilen ve median eminensde depolanan peptid hormonları kullanır. Bu hormonların çoğuna hipotalamik salgılatıcı hormonlar adı verilir, açığa çıktıklarında kapiller pleksuslar ile pars distalise taşınırlar. Bu hormonlardan pars distalisin spesifik hücreleri üzerinde etkilerini gösteren ikisi hormonların salgılanmasını inhibe ederler. Hipotalamik nöronların elverişli konumu ve hipofiz üzerinde ve pek çok vücut işlevi üzerinde gösterdikleri kontrol nedeniyle pek çok dış kaynaklı uyarı gibi beyinden kaynaklanan uyarılar da hipofiz işlevini ve bunun sonucu olarak da pek çok organ ve dokunun işlevini etkileyebilir. İkinci kontrol düzeneği, uyarılan içsalgı hücrelerden salgılanan hormonların mediyan eminens ve pars distalisten peptidlerin salgılanması üzerinde oluşturdukları direkt etkidir. Tiroid bezi örnek alınarak bu düzenekler gösterilmiş ve aynı zamanda nöronların hipotalamik nukleuslardaki nörosekretuvar hücreler üzerinde oluşturdukları etki ile başlayan ve dizideki son hormonun etkisi ile işi yapan hücreler üzerinde sonlanan karmaşık olaylar zinciri gösterilmiştir. Gonadlarda üretilen transforming beta ailesinin üyeleri peptidler olan inhibin ve aktivin gibi hormonal olmayan moleküller foliküI uyarıcı hormonun salgısını kontrol eder. Tüm bu düzenekler pars distalisin hücreleri tarafından gerçekleştirilen hormon salgısının hassas bir şekilde ayarlanmasına olanak sağlar.

Tuberalis bölümü

Pars tuberalis nörohipofizin infundibulumunu kuşatan huni şeklinde bir bölgedir. Pars tuberalisin hücrelerinin çoğu gonadotropinleri (folikül stimule edici hormon ve lutenizan hormon) salgılar ve kan damarları boyunca kordonlar halinde dizilmişlerdir.

Ara bölüm

Ratlıke kesesinin dorsal bölgesinden gelişen pars intermedia insanda küçük salgı grandileri içeren hafif bazofil hücre kordonları ve foliküllerinden oluşan körelmiş bir bölgedir. Bu hücrelerin fonksiyonu bilinmemektedir.

SİNİRSEL BÖLÜM

(Nörohipofiz) Nörohipofiz pars nevroza ve nöral saptan oluşur. Sinirsel bölüm, adenohipofizden farklı olarak salgılayıcı hücreler içermez. Supraoptik ve paraventriküler çekirdeklerde yer alan 100,000 kadar salgılayıcı nöronun myelinize olmamış aksonundan oluşur. Salgılayıcı nöronlar tipik nöronların aksiyon potansiyeli iletmek dahil tüm özelliklerine sahiptirler ama nörosekretuar materyalin üretilmesi ile ilişkili daha iyi gelişmiş Nissl cisimcikleri vardır. Nörosekresyonlar (Gonıorinin krom hematoksilen boyası gibi özel tekniklerle çalışılabilirler) aksonlar boyunca iletilir ve pars nevrozadaki uçlarda toplanırlar. Burada ışık mikroskobunda görülebilir olan Herring cisimleri denen yapılar oluştururlar. Elektron mikroskop ile Herring cisimlerinin 100-200 nm çapta nörosekretuar ganüller içerdiği ve bir zar ile çevrelendiği ortaya çıkarılmıştır. Grandiler salgılanır ve pars nervozada çok sayıda bulunan pencereli kapillerlere girerler; hormonlar sonra genel dolaşıma dağıtılırlar.

Nörosekretuar ürün iki hormondan oluşur, her ikiside 9 aminositten oluşan tekrarlayan peptidlerdir. Hormonların aminoasit içeriklerinde ayrı işlevlere neden olan küçük farklılıklar vardır. Bu hormonlar arginin vasopresin başka bir adla antidiüretik horm on ve oksitosindir. Her hormon, bağlayıcı bir proteine bağlanır (nörofızin). Hormon nörofizin kompleksi uzun bir peptid olarak sentezlenir. Öncüsünün proteolizi hormonu ve özel bağlayıcı proteini açığa çıkarır. Vazopresin ve oksitosin nörohipofizde depolanır ve kana hipotalamusdaki sinir liflerinden gelen uyaranlar ile salgılanır. Supraoptik çekirdekten gelen lifler esasen vazopresin salgısından sorumluyken, paraventriküler çekirdekten gelen liflerin çoğunun oksitosin sekresyonıından sorumlu olduğunu ortaya koyan kanıtlar bulunmaktadır.

Nörohipofiz hücreleri

Her ne kadar nörohipofiz esas olarak hipotalamus nöronlarının aksonlarından oluşs da, bu yapının hacminin yaklaşık % 25’i pituisit denilen ileri derecede dallanmış özel bir tip glia hücresinden oluşmuştur.

Nörohipofiz hormonlarının etkileri

Vazopresin ve antidiüretik hormon kan ozmotik basıncı yükseldiğinde salgılanır. Kan bundan sonra ön hipotalamusda ozmoreseplör hücreler üzerinde etkisini gösterir ve supraoptik nöronlardan hormon sekresyonunu uyarır. Esas etkisi böbreğin toplayıcı tubullerinin suya geçirgenliği artırmaktır. Sonuç olarak su bu tubuller tarafından emilir ve idrar hipertonik duruma gelir. Böylece vazopresin iç ortamın ozmotik dengesini düzemlemede yardımcı olur. Yüksek dozlarda, vazopresin kan damarlarının düz kaslarının kasılmasını tetikleyerek kan basıncını artırır. Esasen küçük arter ve arteriyollerin kas tabakaları üzerinde etki gösterir. Salgılanan içsel vazopresin miktarının kan basınç dengesi üzerinde hissedilir etki göstermeye yeterli olduğu şüphelidir.

KLİNİK BİLGİ

Okistosin cinsel ilişki ve doğum sırasında uterus duvarının düz kaslarının ve emzirme sırasında meme bez kanallarının çevresini saran miyoepitel hücrelerin kontraksiyonunu uyarır. Oksitosin sekresyonu vajina, uterus serviks gerilmesi ya da emzirme ile uyarılır. Bu hipotalamus üzerinde etki eden sinir yolları aracılığı ile gerçekleşir. Emzirme ile tetiklenen nörohormonal refleks süt ejeksiyon refleksidir. Antidüretik hormon üreten nörosekretuar hücrelerin bozulmasına neden olan hipotalamus berelenmeleri böbreğin idrarı yoğunlaştırmasında kapasite kaybı ile ortaya çıkan diyabetes insipidusa neden olurlar. Sonuç olarak, hastalıklı birey günde 20 litreye kadar idrar çıkarabilir (poliüri) ve aşırı miktarlarda sıvı alabilir.

Hipofiz Tümörleri

Klinik Bilgi

Hipofiz tümörleri çoğunlukla iyi huyludur. Yaklaşık üçte ikisi klinik semptomlara neden olan hormonlar üretir. Bu tümörler büyüme hormonu, prolaktin, adrenokortikotropin ve daha az olarak tiroid uyarıcı hormon üretirler. Bu tümörlerin klinik tanısı cerrahi olarak çıkarıldıktan sonra immünositokimyasal yöntemlerle ile doğrulanabilir.