Układ Apud w stanach normalnych i patologicznych. Streszczenia na temat medycyny rozproszonego układu hormonalnego, układu Apud i stresu

Moskiewska Akademia Medyczna nazwana na cześć I.M. Sieczenow

Katedra Histologii, Cytologii i Embriologii

Drozproszony układ hormonalny

Zakończony

Doradca naukowy:

· Trochę historii

Rozwój komórek DES

· Wzorce rozwoju komórek DES:

· Budowa elektrowni spalinowej

Regeneracja komórek DES

· Wniosek

· Bibliografia

Szczególne miejsce w endokrynologii oraz w mechanizmach regulacji hormonalnej zajmuje rozproszony układ hormonalny (DES), czyli system APUD – skrót od Amine Precursor Uptake and Decarboxylation – wchłanianie prekursora aminy i jego dekarboksylacja. Przez DES rozumie się kompleks komórek receptorowo-endokrynnych (apudocytów), których większość zlokalizowana jest w tkankach granicznych układu pokarmowego, oddechowego, moczowo-płciowego i innych układów organizmu i które wytwarzają aminy biogenne i hormony peptydowe.

Trochę historii

W 1870 r. R. Heidenhain opublikował dane dotyczące występowania komórek chromochłonnych w błonie śluzowej żołądka. W kolejnych latach odkryto je, podobnie jak komórki argentofilne, w innych narządach. Ich funkcje pozostawały niejasne przez kilka dziesięcioleci. Pierwsze dowody na endokrynny charakter tych komórek przedstawili w 1902 roku Baylis i Starling. Przeprowadzili eksperymenty na zdeneuronizowanej i izolowanej pętli jelita czczego z zachowanymi naczyniami krwionośnymi. Stwierdzono, że po wprowadzeniu kwasu do pętli jelitowej, pozbawionej połączeń nerwowych z resztą organizmu, następuje wydzielanie soku trzustkowego. Było oczywiste, że impuls z jelit do trzustki, powodujący aktywność wydzielniczą tej ostatniej, przekazywany był nie przez układ nerwowy, ale przez krew. A ponieważ wprowadzenie kwasu do żyły wrotnej nie spowodowało wydzielania trzustki, wyciągnięto wniosek, że kwas powoduje powstawanie w komórkach nabłonkowych jelita pewnej substancji, która jest wymywana z komórek nabłonka wraz z krwią i pobudza pracę trzustki. wydzielanie.

Na poparcie tej hipotezy Baylis i Starling przeprowadzili eksperyment, który ostatecznie potwierdził istnienie endokrynocytów w jelicie. Błonę śluzową jelita czczego rozdrobniono piaskiem w słabym roztworze kwasu solnego i przesączono. Powstały roztwór wstrzyknięto do żyły szyjnej zwierzęcia.

Po kilku chwilach trzustka zareagowała wydzielaniem silniejszej niż wcześniej.

W 1968 roku angielski histolog E. Pierce zaproponował koncepcję istnienia komórek serii APUD, które mają wspólne cechy cytochemiczne i funkcjonalne. Skrót APUD składa się z pierwszych liter oznaczających najważniejsze cechy komórek. Ustalono, że komórki te wydzielają aminy biogenne i hormony peptydowe oraz mają szereg wspólnych cech:

1) absorbują prekursory amin;

Rozwój komórek DES

Według współczesnych koncepcji komórki serii APUD rozwijają się ze wszystkich listków zarodkowych i są obecne we wszystkich typach tkanek:

1. pochodne neuroektodermy (są to komórki neuroendokrynne podwzgórza, szyszynki, rdzenia nadnerczy, neurony peptydergiczne ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego);

2. pochodne ektodermy skóry (są to komórki serii APUD gruczolakowatej przysadki, komórki Merkla w naskórku skóry);

3. pochodnymi endodermy jelitowej są liczne komórki układu żołądkowo-jelitowo-trzustkowego;

4. pochodne mezodermy (na przykład kardiomiocyty wydzielnicze);

5. pochodne mezenchymy – np. komórki tuczne tkanki łącznej.

Wzorce rozwoju komórek DES:

1. Wczesne różnicowanie komórek DES w narządach układu pokarmowego i oddechowego jeszcze przed pojawieniem się specyficznych komórek docelowych. Dane te sugerują, że wczesny rozwój komórek endokrynnych w niektórych tkankach wynika z udziału ich hormonów w regulacji mechanizmów histogenezy zarodkowej.

2. Najintensywniejszy rozwój aparatu hormonalnego układu trawiennego i oddechowego w okresie największego wzrostu i różnicowania tkanek.

3. Pojawienie się komórek DES w tych miejscach narządów i tkanek, gdzie nie występują u dorosłych. Przykładem tego jest odkrycie komórek wydzielających gastrynę w embrionalnej trzustce i ich zanik w okresie poporodowym. W zespole Zollingera-Ellisona komórki wydzielające gastrynę ulegają ponownemu różnicowaniu w trzustce.

Struktura DPP

Komórki DES, zlokalizowane w nabłonku błon śluzowych przewodu pokarmowego, dróg oddechowych i dróg moczowych, są śródnabłonkowymi, jednokomórkowymi gruczołami, które nie tworzą konglomeratów.

W jelicie pomiędzy błonami podstawnymi komórek a leżącymi pod nimi naczyniami krwionośnymi i zakończeniami nerwowymi znajduje się warstwa tkanki łącznej; nie stwierdzono żadnych szczególnych powiązań pomiędzy komórkami typu endokrynnego a naczyniami włosowatymi.

Komórki DES zlokalizowane w nabłonku są duże, trójkątne lub gruszkowate. Charakteryzują się lekką eozynofilową cytoplazmą; ziarnistości wydzielnicze są zwykle skoncentrowane na podstawowej powierzchni komórki lub wzdłuż dolnej części jej powierzchni bocznej. W górnej części powierzchni bocznej komórki nabłonkowe są połączone połączeniami ścisłymi, co zapobiega dyfuzji produktów wydzielniczych do światła przewodu żołądkowo-jelitowego, przynajmniej w warunkach fizjologicznych. Jednocześnie pęcherzyki często znajdują się bezpośrednio pod powierzchnią komórki, która jest zwrócona w stronę światła jelita. Dokładne znaczenie funkcjonalne tych pęcherzyków nie jest znane. Z dużym prawdopodobieństwem stanowią one system transportowy, którego kierunek działania zostanie ustalony dopiero w eksperymentach z oznakowanym obiektem transportowym lub jego poprzednikami. Być może pęcherzyki te tworzą się na powierzchni zwróconej do światła przewodu żołądkowo-jelitowego i umożliwiają komórce wchłanianie zawartości światła przewodu pokarmowego, w tym także sekretogennej; być może pochodzą z siateczki (lub nawet kompleksu blaszkowego).

Wszystkie komórki DES zawierają retikulum endoplazmatyczne, aparat Golgiego, wolne rybosomy i liczne mitochondria. Najtrudniej sklasyfikować aktywnie funkcjonujące komórki, których granulki znajdują się na różnych etapach przenośnika wydzielniczego i dlatego różnią się wielkością, gęstością i charakterem zawartości nawet w tej samej komórce. Cechy tworzenia, dojrzewania i rozpadu ziarnistości są indywidualne dla każdego typu komórek endokrynnych, podobnie jak wielkość i morfologia dojrzałych ziarnistości wydzielniczych.

Wszystkie komórki DES można podzielić na dwa typy w zależności od ich charakterystyki wydzielania: otwarte i zamknięte.

Komórki endokrynologiczne otwarty pisz zawsze jednym końcem skierowanym w stronę wnęki pustego narządu. Komórki tego typu mają bezpośredni kontakt z zawartością tych narządów. Większość tych komórek znajduje się w błonie śluzowej odźwiernikowej części żołądka i jelita cienkiego. Wierzchołek komórki jest wyposażony w liczne mikrokosmki. Funkcjonalnie są rodzajem anten biologicznych, których błony zawierają białka receptorowe. To oni odbierają informacje o składzie pożywienia, wdychanym powietrzu i końcowych produktach przemiany materii wydalanych z organizmu. Aparat Golgiego znajduje się w pobliżu kompleksu receptorowego. Zatem komórki typu otwartego pełnią funkcję receptorową - w odpowiedzi na podrażnienie z ziaren wydzielniczych podstawowej części komórek uwalniane są hormony.

W błonie śluzowej dna żołądka komórki endokrynologiczne nie mają kontaktu z zawartością światła. Są to komórki endokrynologiczne Zamknięte typ. Nie kontaktują się ze środowiskiem zewnętrznym, lecz odbierają informację o stanie środowiska wewnętrznego i poprzez wyzwolenie swojego zgiełku utrzymują jego stałość. Uważa się, że komórki endokrynne typu zamkniętego reagują na bodźce fizjologiczne (mechaniczne, termiczne), a komórki typu otwartego reagują na bodźce chemiczne: rodzaj i skład treści pokarmowej.

Reakcją otwartych i zamkniętych komórek jest uwalnianie lub akumulacja hormonów. Na tej podstawie możemy stwierdzić, że komórki DES pełnią dwie główne funkcje: receptor - postrzeganie informacji z zewnętrzne i wewnętrzne środowisko ciała i efektora - uwalnianie hormonów w odpowiedzi na określone bodźce. Mówiąc o działaniu parakrynnym i hormonalnym hormonów DES, możemy warunkowo wyróżnić trzy poziomy ich realizacji: śródnabłonkowe wpływy parakrynne; skutki wywierane na leżące poniżej tkanki łączne, mięśniowe i inne; i wreszcie odległe wpływy endokrynologiczne. Daje to podstawy sądzić, że każda komórka DES jest centrum regionu parakrynno-endokrynnego. Badanie mikrośrodowiska komórek endokrynnych jest niezbędne nie tylko do zrozumienia zasad regulacji hormonalnej, ale także do wyjaśnienia lokalnych zmian morfologicznych pod wpływem określonych czynników.

Wracając do analizy znaczenia funkcjonalnego DES, należy jeszcze raz podkreślić, że komórki DES pełnią zarówno funkcję receptorową, jak i efektorową (hormonalną). Umożliwia to zaproponowanie nowej koncepcji, zgodnie z którą komórki DES pełnią rolę swego rodzaju rozproszonie zorganizowanego „narządu zmysłów”.

Specyficzna aktywność DES nie ogranicza się do regulacji metabolizmu zewnętrznego i funkcji barierowej tkanek nabłonkowych. Dzięki swoim hormonom komunikuje się z innymi systemami regulacyjnymi organizmu. Ich analiza pozwoliła na sformułowanie koncepcji podstawowe systemy reagowania, ostrzeżeniai ochrona ciała (SPROZO). Jego istota polega na tym, że wejście jakichkolwiek substancji ze środowiska zewnętrznego przez nabłonek do środowiska wewnętrznego organizmu i usuwanie metabolitów ze środowiska wewnętrznego przez tkankę nabłonkową do środowiska zewnętrznego odbywa się pod kontrolą SPROSO . W jego składzie znajdują się następujące linki: hormonalny , reprezentowane przez komórki DES; nerwowy , składający się z neuronów peptydergicznych narządów zmysłów i układu nerwowego oraz lokalnej obrony immunologicznej, utworzonej przez makrofagi, limfocyty, plazmocyty i bazofile tkankowe.

Regeneracja komórek DES

Procesy naprawcze zachodzące w komórkach DES po ekspozycji na czynniki prowadzące do ostrego napięcia funkcjonalnego aparatu hormonalnego charakteryzują się następującym spektrum reakcji strukturalnych i funkcjonalnych:

1. Aktywacja procesu wydzielniczego. Przejściu większości endokrynocytów ze stanu fizjologicznego spoczynku do aktywnego wydzielania, co samo w sobie jest już formą reakcji kompensacyjnej, towarzyszy w niektórych przypadkach wdrożenie w komórkach dodatkowego mechanizmu wydzielania. W tym przypadku tworzenie i dojrzewanie granulek zawierających hormony zachodzi w cysternach ziarnistej siateczki śródplazmatycznej bez udziału kompleksu Golgiego.

2. Zdolność endokrynocytów do regeneracji poprzez mitozę. Reakcja ta nie została dostatecznie zbadana i pozostaje niejasna. W aparacie hormonalnym przewodu pokarmowego w warunkach patologii eksperymentalnej i klinicznej nie stwierdzono żadnych figur mitotycznych. Nawet w odniesieniu do komórek wysp trzustkowych, najbardziej zbadanych pod tym względem, wciąż nie ma jednego punktu widzenia. Ponieważ w wyspach trzustkowych nie ma elementów kambium, wyspecjalizowane komórki przechodzą podział mitotyczny. Istnieją dowody na to, że regeneracja naprawcza wysp podczas częściowej resekcji trzustki odbywa się w wyniku mitotycznego podziału komórek.

3. Mitoza komórek kambium warstwy nabłonkowej i ich późniejsze różnicowanie w zależności od typu endokrynnego.

Wniosek

Wytwarzanie przez apudocyty niezbędnych substancji chemicznych decyduje o ich znaczeniu w regulacji procesów życiowych w zdrowiu i chorobie.

Ponieważ DES odgrywa znaczącą rolę w regulacji homeostazy, można przypuszczać, że badanie dynamiki jego stanu funkcjonalnego może w przyszłości posłużyć do opracowania metod ukierunkowanej korekcji zaburzeń homeostazy w różnych stanach patologicznych. Dlatego badanie DES jest dość obiecującym problemem w medycynie.

Bibliografia

1. Yu.I. Afanasjew, N.A. Yurina, E.F. Kotowski. Histologia (podręcznik). – M.: Medycyna, 1999.

2. I.I. Dedov, GA Melnichenko, V.V. Fadejew. Endokrynologia. – M.: Medycyna, 2000.

3. System APUD: osiągnięcia i perspektywy studiów w onkoradiologii i patologii. Obnińsk, 1988

4. Fizjologia. wyd. K.V. Sudakowa. – M: Medycyna, 2000.

5. Yaglov V.V. Aktualne problemy biologii DES. 1989, tom XCVI, s. 14-30.

Układ APUD to rozproszony układ hormonalny, który jednoczy komórki występujące niemal we wszystkich narządach i syntetyzuje aminy biogenne oraz liczne hormony peptydowe. Jest to aktywnie funkcjonujący układ utrzymujący homeostazę w organizmie.

Komórki układu APUD (apudocyty) to hormonalnie aktywne komórki neuroendokrynne, posiadające uniwersalną właściwość wchłaniania prekursorów amin, ich dekarboksylacji i syntezy amin niezbędnych do budowy i funkcjonowania regularnych peptydów (komórki wychwytu prekursorów amin i dekarboksydacji).

Apudocyty mają charakterystyczną budowę, cechy histochemiczne i immunologiczne, które odróżniają je od innych komórek. Zawierają granulki endokrynne w cytoplazmie i syntetyzują odpowiednie hormony.

Wiele typów apudocytów znajduje się w przewodzie pokarmowym i trzustce i tworzą żołądkowo-jelitowo-trzustkowy układ hormonalny, który jest zatem częścią układu APUD.

Układ hormonalny żołądkowo-jelitowo-trzustkowy składa się z następujących głównych komórek wydzielania wewnętrznego, które wydzielają określone hormony.

Najważniejsze apudocyty układu hormonalnego żołądkowo-jelitowo-trzustkowego i wydzielane przez nie hormony

	Glukagon
	Somatostatyna
Komórki 0-1	Wazoaktywny polipeptyd jelitowy (VIP)
Komórki Yoc	Serotonina, substancja P, melatonina
Komórki węgorza	Histamina
	Duża gastryna
	Mała gastryna
komórki GER	Endorfiny, enkefaliny
	Cholecystokinina-pankreozymina
	Peptyd hamujący działanie żołądka
	Glycentyna, glukagon, polipeptyd YY
Komórki Mo
	Neurotensyna
	Bombesin
Komórki PP	Polipeptyd trzustkowy
	Sekretyna
	Polipeptyd YY
	ACTH (hormon adrenokortykotropowy)

Guzy Apudoma rozwijają się z komórek układu APUD i mogą zachować zdolność wydzielania hormonów polipeptydowych charakterystycznych dla komórek, z których powstały.

Guzy rozwijające się z apudocytów przewodu pokarmowego i trzustki są obecnie powszechnie nazywane nowotworami endokrynnymi żołądka i jelit. Obecnie opisano około 19 typów tego typu nowotworów i ponad 40 produktów ich wydzielania. Większość nowotworów ma zdolność wydzielania kilku hormonów jednocześnie, ale obraz kliniczny zależy od przewagi wydzielania jednego hormonu. Do głównych nowotworów endokrynnych żołądka i jelit o największym znaczeniu klinicznym należą insulinoma, somatostatinoma, glukagonoma, gastrinoma, VIPoma i rakowiak. Guzy te są zwykle złośliwe, z wyjątkiem insulinoma.

W organizmie istnieje funkcjonalnie aktywny układ zwany systemu APUD. Ponadto w odniesieniu do niego używane są określenia „rozproszony układ hormonalny”, „układ parakrynny”, „układ neuroendokrynny”, „układ PDAP”, „układ komórek lekkich”, „układ chromafinowy” itp.

Jako układ funkcjonalnie czynny uczestniczy w syntezie amin biogennych i hormonów peptydowych.

Morfologiczne przesłanki odkrycia systemy APUD powstał w wyniku badań R. Heidenhaina, który w 1870 roku jako pierwszy opublikował informację o istnieniu komórek chromochłonnych w błonie śluzowej żołądka. W kolejnych latach odkryto je w innych narządach i nazwano komórkami enterochromafinowymi Kulchitsky'ego, komórkami Nussa-bauma, Nicholasa, Feirtera, argentafinowymi, jasnymi, żółtymi, ziarnistymi komórkami. Przez wiele dziesięcioleci ich funkcja pozostawała niejasna. W 1932 roku Masson wyraził opinię, że wydzielają one pewną wydzielinę i nazwał to zjawisko funkcją neuroendokrynną. W 1938 roku F. Feyrter sformułował koncepcję układu parakrynnego, czyli rozproszonego układu hormonalnego. Jego istota morfologiczna polega na tym, że tkanka nabłonkowa błony śluzowej przewodu pokarmowego, dróg oddechowych, płuc i innych narządów zawiera rozproszone komórki, których hormony mają zarówno lokalne (parakrynne), jak i odległe (endokrynne) działanie na różne narządy Struktury. W 1990 r. Ag. Pearse zaproponował połączenie szeregu komórek endokrynnych o wyraźnym monoaminergicznym typie metabolizmu w jeden, tak zwany układ APUD (wychwyt i dekarboksylacja prekursorów amin). Jego główną cechą jest zdolność do akumulacji prekursorów amin biogennych, dekarboksylacji ich i wytwarzania amin biogennych lub hormonów peptydowych. Charakterystyczny dla tych komórek sposób wydzielania nazwano parakrynnym. Ponadto komórki te charakteryzują się plastycznością, tj. w zależności od warunków mogą przejść od syntezy amin biogennych do syntezy hormonów peptydowych i odwrotnie. N.T. Raikhlin i I.M. Kvetnoy (1991) na podstawie skrótu APUD, co odzwierciedla ważną i wspólną cechę biochemiczną wszystkich komórek tego układu, zaproponowano następujące terminy:

• apudocyty – dojrzałe, zróżnicowane komórki endokrynne, które ze względu na ich cechy funkcjonalne, morfologiczne i inne są klasyfikowane jako systemu APUD, czyli mają zdolność wytwarzania amin biogennych i hormonów peptydowych;
• apudoblasty - komórki pluripotencjalne, z których następnie powstają apudocyty;
• apudogeneza - pochodzenie komórek układu APUD;
• apudopatia - stany patologiczne związane z zaburzeniem struktury i funkcji apudocytów, wyrażające się w pewnym zespole klinicznym;
• apudomy - łagodne nowotwory z komórek układu APUD;
• apudoblastoma - nowotwory złośliwe apudocytów.

Obecnie opisano ponad 50 typów komórek APUD. Znajdujące się niemal we wszystkich narządach (przewód pokarmowy, płuca, wątroba, nerki, trzustka, nadnercza, szyszynka, przysadka mózgowa, łożysko, skóra itp.) wytwarzają niezbędne produkty - aminy biogenne i hormony peptydowe. Komórki te, ze względu na charakter ich funkcji, dzielą się na 2 grupy: pierwsza to substancje pełniące określone funkcje (hormony polipeptydowe); drugi – o różnorodnych funkcjach – aminy biogenne.

Do grupy hormonów polipeptydowych zalicza się:

• MSG- kontrolowanie metabolizmu pigmentu;
• STG- wzrost ciała;
• ACTH- produkcja kortykosteroidów, insuliny, gastryny związana z trawieniem.

Dlatego komórki systemy APUD biorą udział w utrzymaniu homeostazy w organizmie. Ponadto N.T. Raikhlin, I.M. Kvetnoy (1981) przyznają, że komórki systemu APUD kontrolują połączenia w złożonym systemie antagonistycznej regulacji funkcji. Ścisłe interakcje w procesie metabolizmu i syntezy hormonów wytwarzanych przez apudocyty odzwierciedlają ścisłą stałość ich aktywności funkcjonalnej, która leży u podstaw synchronicznej pracy całego organizmu.

Naruszenie organizacji strukturalnej i funkcjonalnej poszczególnych ogniw systemy APUD i w konsekwencji nadprodukcja lub niedobór hormonu peptydowego lub aminy biogennej może wyrazić się w zespole objawów, które tworzą pewne zespoły kliniczne - apudopatie. Etiologicznym początkiem apudopatii może być dowolny czynnik powodujący naruszenie organizacji komórkowej lub tkankowej: mutacje, zaburzenia w strukturze genów, czynniki fizykochemiczne, wirusowe, bakteryjne, skutki rakotwórcze, uraz, doświadczenia emocjonalne itp.

Patogeneza apudopatii opiera się na zaburzeniach syntezy i metabolizmu hormonów i amin biogennych wytwarzanych przez komórki układu APUD.

Apudocyty mogą być źródłem rozwoju nowotworów - apudu i apudoblastu.

Obejmują one:

• guzy przysadki mózgowej;
• produkcja ACTH, MSH, STH;
• prolaktyna i inne hormony peptydowe;
• szyszynki;
• pineoblastoma;
• rak rdzeniasty tarczycy;
• gruczolaki przytarczyc;
• guzy chromochłonne;
• rak płuc z komórek owsianych itp.

W zasadzie wszystkie hormony systemy APUD są substancjami proliferacyjno-tropowymi, część z nich pełni funkcję aktywatorów, a część - inhibitorów proliferacji komórek. W niektórych przypadkach ten sam hormon może działać zarówno jako aktywator, jak i inhibitor podziału komórek, w zależności od ich stężenia i innych powodów.

systemu APUD(system APUD, rozproszony układ neuroendokrynny) – układ komórek, które mają domniemanego wspólnego poprzednika embrionalnego i mają zdolność do syntezy, akumulacji i wydzielania amin biogennych i/lub hormonów peptydowych. Skrót APUD powstał z pierwszych liter angielskich słów:
- A - aminy - aminy;
- p - prekursor - poprzednik;
- U - wychwyt - asymilacja, wchłanianie;
- D - dekarboksylacja - dekarboksylacja.

Obecnie ok 60 typów ogniw systemu APUD(apudocyty), które znajdują się w:
- ośrodkowy układ nerwowy - podwzgórze, móżdżek;
- zwoje współczulne;
- gruczoły dokrewne - gruczolako przysadka mózgowa, szyszynka, tarczyca, wyspy trzustkowe, nadnercza, jajniki;
- przewód pokarmowy;
- nabłonek dróg oddechowych i płuc;
- nerki;
- skóra;
- grasica;
- dróg moczowych;
- łożysko itp.

W wyniku badania embriologiczne Sugerowano, że komórki pierwotne układu APUD pochodzą z grzebienia nerwowego (epiblast programowany neuroendokrynnie). Podczas rozwoju organizmu są one rozprowadzane pomiędzy komórkami różnych narządów. Apudocyty mogą być zlokalizowane rozproszonie lub w grupach wśród innych komórek narządów i tkanek.

W komórkach systemy APUD Peptydy syntetyzowane są wraz z aminami biogennymi. Stwierdzono, że związki biologicznie czynne powstające w komórkach tego układu pełnią funkcje endokrynne, neurokrynne i neuroendokrynne, a także parakrynne. Należy podkreślić, że szereg związków (wazoaktywny peptyd jelitowy, neurotensyna itp.) uwalnianych jest nie tylko z komórek układu APUD, ale także z zakończeń nerwowych.

Ten fakt i szeroka reprezentacja w części mózgu, a także różnicowanie komórek tego układu od grzebienia nerwowego i ich lokalizacja w tkankach gruczołów dokrewnych związanych z mózgiem (przysadka mózgowa, szyszynka itp.) pozwala stwierdzić, że układ ten jest szczególnym ogniwem odpowiedzialny za utrzymanie homeostazy organizmu.
Wielu autorów tak uważa systemu APUD jest działem układu nerwowego, oprócz układu centralnego, obwodowego i autonomicznego.

Jednak na podstawie analizy danych liczne badania W ostatnich latach można stwierdzić, że mechanizm regulacji wszystkich narządów i układów organizmu opiera się na skoordynowanej interakcji funkcjonalnej pomiędzy układem hormonalnym (w tym układem APUD) a układem nerwowym.

W wyniku uogólnienia wyników badań „odbioru” i „przekazu” informacji na poziomie subkomórkowym, poziomie komórkowym i tkankowym o stanie organizmu jako całości i jego poszczególnych części, co potwierdza fakt, że związki fizjologicznie czynne są identyczne zarówno w układzie nerwowym (neuroprzekaźniki), jak i jako hormony układu APUD. Dzięki temu możliwe jest połączenie tych dwóch, dotychczas rozpatrywanych oddzielnie, systemów w uniwersalny układ neuroendokrynny.

Zbiór pojedynczych komórek wytwarzających hormony nazywany jest rozproszonym układem hormonalnym (DES). Wśród nich wyróżnia się dwie niezależne grupy: I – neuroendokrynocyty serii APUD (pochodzenia nerwowego); II – komórki pochodzenia nieneuronalnego.

Do pierwszej grupy zaliczają się neurocyty wydzielnicze, powstałe z neuroblastów grzebienia nerwowego, które mają zdolność jednoczesnego wytwarzania neuroamin, a także syntezy hormonów białkowych (oligopeptydów), czyli posiadające cechy zarówno formacji nerwowej, jak i endokrynnej, dlatego zwane komórki neuroendokrynne. Te ostatnie charakteryzują się zdolnością do absorpcji i dekarboksylacji prekursorów amin (Amine Precursor Uptake and Decarboxylation - APUD).

Według współczesnych koncepcji komórki serii APUD rozwijają się ze wszystkich listków zarodkowych i są obecne we wszystkich typach tkanek. Są to pochodne: neuroektoderma (komórki neuroendokrynne jądra neurosekrecyjne podwzgórza, szyszynki, rdzenia nadnerczy, neurony peptydergiczne ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego), ektoderma skórna(komórki serii APUD gruczolakowatości przysadkowej, komórki Merkla w naskórku); endoderma jelitowa(enterinocyty) włączenie układu żołądkowo-jelitowo-trzustkowego, mezoderma- z blaszki mięśniowo-nasierdziowej rozwijają się kardiomiocyty wydzielnicze, mezenchym- komórki tuczne.

Apudocyty charakteryzują się następującymi cechami: specyficznymi ziarnistościami, obecnością amin (katecholamin lub serotoniny), wchłanianiem aminokwasów – prekursorów amin (DOPA lub 5-hydroksytryptofan), obecnością dekarboksylazy tych aminokwasów. Komórki serii APUD znajdują się w mózgu i wielu narządach (endokrynnych i nieendokrynnych): przewodzie pokarmowym, układzie moczowo-płciowym, skórze, macicy, grasicy, przyzwojach itp. Ponad 20 typów apudocytów, oznaczonych literami łacińskimi alfabetu, zostały zidentyfikowane według cech morfologicznych, biochemicznych i funkcjonalnych A, B, C, D itd.

Druga grupa obejmuje pojedyncze komórki wytwarzające hormony lub ich skupiska, pochodzące ze źródeł innych niż neuroblasty. Należą do nich różnorodne komórki narządów dokrewnych i nieendokrynnych, które wydzielają steroidy i inne hormony: insulinę (komórki B), glukagon (komórki A), enteroglukagon (komórki L), peptydy (komórki D 1, komórki K), sekretynę ( komórki S), a także komórki Leydiga (gruczołocyty) jąder, produkujące testosteron, oraz komórki warstwy ziarnistej pęcherzyków jajnikowych, produkujące estrogeny i progesteron. Produkcja tych hormonów jest aktywowana przez gonadotropiny przysadkowo-przysadkowe, a nie przez impulsy nerwowe.

Układ żołądkowo-jelitowy. W regulacji pracy układu pokarmowego duże znaczenie mają hormony wytwarzane przez komórki rozproszone rozproszonie wśród komórek nabłonkowych błony śluzowej przewodu pokarmowego, szczególnie w dwunastnicy i jelicie cienkim. Komórki neurosekrecyjne przewodu pokarmowego mają zdolność wychwytywania i dekarboksylacji prekursorów amin oraz wytwarzania amin i hormonów peptydowych. Dlatego układ hormonalny przewodu pokarmowego nazywano wcześniej układem APUD, a jego komórki nazywano apudocytami. Produkty ich działalności są hormony żołądkowo-jelitowe (enteryny), wśród których znajduje się grupa peptydów regulatorowych i amin biogennych . Obecnie opisano około 20 podobnych związków, które regulują wydzielanie, ruchliwość, wchłanianie, uwalnianie innych hormonów, mikrokrążenie i trofizm (w tym procesy proliferacyjne) oraz pełnią rolę neuroprzekaźników.

Peptydy żołądkowo-jelitowe i aminy biogenne mogą wpływać na ruchliwość i wydzielanie na dwa sposoby:

1)endokrynologiczny – podobnie jak hormony, wchłaniają się do krwi, rozprowadzają po całym organizmie i działają na różne odcinki przewodu pokarmowego, wiążąc się z ich specyficznymi receptorami (np. cholecystokininą, uwalnianą przez dwunastnicę do krwi i oddziałującą na komórki trzustki, żołądek i pęcherzyk żółciowy);

2)parakrynny– dyfundują jako lokalne mediatory do otaczających tkanek i działają na pobliskie komórki efektorowe (np. histamina, która zwiększa wydzielanie kwasu solnego przez komórki okładzinowe żołądka).

Tabela 1 przedstawia główne hormony żołądkowo-jelitowe, miejsce ich wytwarzania i skutki, jakie powodują.

Tabela 1

Hormony żołądkowo-jelitowe

Testy, pytania, zadania do części II, rozdziałów 6, 7, 8, 9

1. Wybierz jedną błędną odpowiedź.

A) Różnią się mechanizmem transdukcji.

B) Szybkość syntezy hormonów zależy od siły bodźca.

C) Mogą zmieniać ilość i aktywność enzymów.

D) Wydzielane w odpowiedzi na określony sygnał.

D) Zdolne do selektywnego wiązania się z receptorami.

2. Dopasuj.

Hormon: Miejsce syntezy:

1) Hormony tarczycy A) Przysadka mózgowa

2) Insulina B) Tarczyca

3) Tyrokalcytonina B) Trzustka

4) Parathormon D) Przytarczyce

3. Wybierz jedną poprawną odpowiedź.

Hormony tarczycy

A) Mają odbiór przezbłonowy

B) Hamują syntezę enzymów cyklu TCA

B) Zwiększ tempo fosforylacji oksydacyjnej

D) Obniżyć poziom glukozy we krwi

D) Przyczyniają się do powstania wola

4. Wybierz jedną błędną odpowiedź.

Hormony peptydowe

A) Dochodzą z krwi do cytozolów komórek docelowych

B) Działają poprzez określone receptory

B) Działają już w bardzo niskich stężeniach

D) Wydzielane przez wyspecjalizowane komórki endokrynne

D) Mają krótki okres półtrwania

5. Dopasuj.

Hormon: Rodzaj odbioru:

1) Hormony tarczycy A) Przezbłonowe, poprzez kinazę tyrozynową

2) Tyrokalcytonina B) Wewnątrzkomórkowa

3) Kalcytriol B) Przezbłonowy, poprzez cyklazę adenylanową

4) Insulina D) Przezbłonowa, aktywacja fosfolipazy C

6. Jakie znasz warianty kinaz białkowych?

7. W jaki sposób hormony rozpoznają komórki docelowe?

8. Podaj przykłady hormonów, których szybkość wydzielania zależy od składu chemicznego krwi?

9. Brak jakich mikroelementów w środowisku powoduje rozwój wola?

10. Jaki jest mechanizm antygoitrogennego działania selenu?

11. Który z badanych hormonów reguluje gospodarkę wapniową?

12. Jakie hormony syntetyzowane są w trzustce?

13. Jakie wiązania chemiczne odgrywają najważniejszą rolę w tworzeniu trzeciorzędowej struktury insuliny? Na jakim etapie syntezy hormonów powstają?

14. Jakie są mechanizmy przekazywania sygnałów hormonów trzustki do komórek docelowych?

15. W jaki sposób glukagon powoduje uwolnienie zapłodnienia in vitro z komórek tłuszczowych?

16. Wymień, które komórki (tkanka tłuszczowa, jelita, mózg, mięśnie szkieletowe) zawierają insulinozależne transportery glukozy.

17. Jakie są mechanizmy udziału insuliny w procesach przedostawania się glukozy do hepatocytów, miocytów i adipocytów?

18. Wyjaśnić mechanizmy udziału insuliny i glukagonu we wzajemnej regulacji metabolizmu glikogenu w wątrobie.

19. Dlaczego hormony trzustki charakteryzują się krótkim okresem półtrwania w krwiobiegu?

20. Dlaczego u pacjenta w przypadku niektórych nowotworów trzustki może wystąpić upośledzenie aktywności mózgu?

21. Podczas badania pacjenta w wieku 55 lat, skarżącego się na pragnienie, wzmożony apetyt i wielomocz, stwierdzono, że stężenie glukozy we krwi na czczo wynosiło 8 mmol/l, a hemoglobiny glikowanej – 14% (w normie 5-7%). Jaką diagnozę można postawić na podstawie tych danych? Jakie dodatkowe badania trzeba zlecić, żeby to wyjaśnić?

22. Podczas rutynowych badań lekarskich jeden z badanych, 50-letni mężczyzna, skarżył się, że drobne uszkodzenia skóry długo się nie goją i często pojawiają się czyraki. Jaką diagnozę można postawić na podstawie tych skarg? Jakie badania biochemiczne mu zlecić?

23. U pacjenta z potwierdzonym rozpoznaniem cukrzycy stężenie insuliny we krwi mieści się w granicach normy lub je przekracza. Jak można wytłumaczyć rozwój choroby?

24. Wybierz prawidłowe odpowiedzi.

Kortyzol A) jest syntetyzowany w korze nadnerczy.

B) Jego prekursorem jest cholesterol.

B) Jego wydzielanie jest regulowane przez ACTH.

D) Transportowany swobodnie.

D) Ma odbiór wewnątrzkomórkowy.

25. Wybierz jedną błędną odpowiedź.

W przypadku hiperaldosteronizmu są

A) nadciśnienie; B) nadmierna retencja jonów chlorkowych; B) wielomocz;

D) nadmierna retencja jonów sodu; D) wzrost objętości płynu pozakomórkowego.

26. Mecz.

Objaw: Patologia:

1) Hiperglikemia; A) Cukrzyca;

2) Wielomocz; B) moczówka prosta;

3) Hiperamonemia; B) Obydwa;

4) Hipoizostenuria; Żadne.

27. Wybierz stwierdzenie, które narusza ciąg zdarzeń.

W mięśniach podczas wysiłku fizycznego

A) adrenalina wiąże się z receptorem.

B) cyklaza adenylanowa jest aktywowana.

C) pobudzana jest kinaza tyrozynowa.

D) kinaza białkowa A jest aktywowana za pomocą cAMP.

D) Glikogen rozkłada się na glukozo-1-fosforan.

28. Z jakich aminokwasów syntetyzowane są katecholaminy?

29. Jak nazywa się guz rdzenia nadnerczy? Wskaż główne przejawy.

30. Jakie hormony syntetyzowane są w korze nadnerczy?

31. Jak GCS wpływają na metabolizm węglowodanów?

32. Jaka choroba jest następstwem uszkodzenia komórek warstwy korowej i rdzeniowej nadnerczy? Jak się to objawia?

33. Jaki rodzaj odbioru jest charakterystyczny dla hormonów płciowych?

34. W przypadku uszkodzenia jakich części układu hormonalnego mogą rozwinąć się drugorzędne cechy płciowe płci przeciwnej?

35. Rozszyfrować skrót POMC?

36. Które hormony gruczolaka przysadkowego są glikoproteinami?

37. Jak nazywa się choroba, której przyczyną jest nadmierne działanie ACTH?

38. Jakie substancje biologicznie czynne syntetyzowane są w podwzgórzu?

39. Jaka jest podstawa moczówki prostej?

40. Jaka jest natura hormonów żołądkowo-jelitowych?

41. Co jest bardziej niebezpieczne: uszkodzenie rdzenia lub warstwy korowej nadnerczy?

42. Dlaczego u mężczyzn cierpiących na zespół Cushinga możliwe jest pojawienie się prążków ciążowych (pasm ciążowych)?

43. Wyjaśnij mechanizm działania syntetycznych sterydów anabolicznych. Jakie zagrożenia niesie ze sobą ich niewłaściwe użycie?

44. Dlaczego niektóre kobiety w ciąży mają bardziej szorstkie rysy twarzy?

45. Jakie hormony oprócz insuliny i dlaczego zapobiegają hiperglikemii?

Odpowiedzi na testy, pytania, zadania