Εμβρυϊκό ενδοκρινικό σύστημα

Το ενδοκρινικό σύστημα του εμβρύου (υποθάλαμος-υπόφυση-όργανα-στόχοι) αρχίζει να αναπτύσσεται αρκετά νωρίς.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Εμβρυϊκός υποθάλαμος

Ο σχηματισμός των περισσότερων υποθαλαμικών ορμονών ξεκινά στην ενδομήτρια περίοδο, επομένως όλοι οι υποθαλαμικοί πυρήνες διαφοροποιούνται έως τις 14 εβδομάδες κύησης. Μέχρι την 100ή ημέρα της κύησης, ολοκληρώνεται ο σχηματισμός του πυλαίου συστήματος της υπόφυσης και το υποθαλαμο-υπόφυσιο σύστημα ολοκληρώνει πλήρως τη μορφολογική του ανάπτυξη έως την 19η-21η εβδομάδα της κύησης. Έχουν εντοπιστεί τρεις τύποι υποθαλαμικών νευροχυμικών ουσιών: αμινοεργικοί νευροδιαβιβαστές - ντοπαμίνη, νορεπινεφρίνη, σεροτονίνη· πεπτίδια, παράγοντες απελευθέρωσης και αναστολής που συντίθενται στον υποθάλαμο και εισέρχονται στην υπόφυση μέσω του πυλαίου συστήματος.

Η ορμόνη απελευθέρωσης γοναδοτροπίνης παράγεται στη μήτρα, αλλά η απόκριση σε αυτήν αυξάνεται μετά τη γέννηση. Η GnRH παράγεται επίσης από τον πλακούντα. Μαζί με την GnRH, σημαντικά επίπεδα ορμόνης απελευθέρωσης θυρεοτροπίνης (TRH) βρέθηκαν στον εμβρυϊκό υποθάλαμο στα πρώιμα στάδια ανάπτυξης. Η παρουσία TRH στον υποθάλαμο κατά το πρώτο και δεύτερο τρίμηνο της εγκυμοσύνης υποδηλώνει τον πιθανό ρόλο της στη ρύθμιση της TSH και της έκκρισης προλακτίνης κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Οι ίδιοι ερευνητές βρήκαν ανοσοαντιδραστική σωματοστατίνη (παράγοντας αναστολής απελευθέρωσης αυξητικής ορμόνης) σε ανθρώπινα έμβρυα ηλικίας 10-22 εβδομάδων, με τη συγκέντρωσή της να αυξάνεται καθώς το έμβρυο μεγάλωνε.

Η ορμόνη απελευθέρωσης κορτικοτροπίνης είναι μια ορμόνη του στρες που πιστεύεται ότι παίζει ρόλο στην έναρξη του τοκετού, αλλά δεν έχει ακόμη καθοριστεί εάν πρόκειται για εμβρυϊκή ή πλακουντιακή ορμόνη.

Εμβρυϊκή υπόφυση

Η ACTH στην εμβρυϊκή υπόφυση ανιχνεύεται ήδη από την 10η εβδομάδα ανάπτυξης. Η ACTH στο αίμα του ομφάλιου λώρου είναι εμβρυϊκής προέλευσης. Η παραγωγή ACTH από το έμβρυο βρίσκεται υπό τον έλεγχο του υποθαλάμου και η ACTH δεν διαπερνά τον πλακούντα.

Έχει παρατηρηθεί σύνθεση πεπτιδίων που σχετίζονται με την ACTH στον πλακούντα: χοριακή κορτικοτροπίνη, βήτα-ενδορφίνη, ορμόνη διέγερσης μελανοκυττάρων. Η περιεκτικότητα σε πεπτίδια που σχετίζονται με την ACTH αυξάνεται καθώς το έμβρυο αναπτύσσεται. Υποτίθεται ότι σε ορισμένες περιόδους της ζωής εκτελούν τροφικό ρόλο σε σχέση με τα εμβρυϊκά επινεφρίδια.

Μια μελέτη της δυναμικής των επιπέδων LH και FSH έδειξε ότι το υψηλότερο επίπεδο και των δύο ορμονών στο έμβρυο εμφανίζεται στα μέσα της εγκυμοσύνης (20-29 εβδομάδες), με μείωση των επιπέδων τους μέχρι το τέλος της εγκυμοσύνης. Η κορύφωση της FSH και της LH είναι υψηλότερη στο θηλυκό έμβρυο. Σύμφωνα με αυτούς τους συγγραφείς, καθώς η εγκυμοσύνη εξελίσσεται στο αρσενικό έμβρυο, η ρύθμιση της ορμονικής παραγωγής των όρχεων μετατοπίζεται από την hCG στην LH.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Εμβρυϊκά επινεφρίδια

Μέχρι τα μέσα της εγκυμοσύνης, τα επινεφρίδια του ανθρώπινου εμβρύου φτάνουν στο μέγεθος ενός εμβρυϊκού νεφρού λόγω της ανάπτυξης της εμβρυϊκής εσωτερικής ζώνης, η οποία αποτελεί το 85% ολόκληρου του αδένα, και σχετίζονται με τον μεταβολισμό των στεροειδών του φύλου (μετά τη γέννηση, αυτό το μέρος υφίσταται ατρησία περίπου στο ένα έτος της ζωής του παιδιού). Το υπόλοιπο μέρος των επινεφριδίων αποτελεί την οριστική ("ενήλικη") ζώνη και σχετίζεται με την παραγωγή κορτιζόλης. Η συγκέντρωση κορτιζόλης στο αίμα του εμβρύου και στο αμνιακό υγρό αυξάνεται τις τελευταίες εβδομάδες της εγκυμοσύνης. Η ACTH διεγείρει την παραγωγή κορτιζόλης. Η κορτιζόλη παίζει εξαιρετικά σημαντικό ρόλο - προκαλεί τον σχηματισμό και την ανάπτυξη διαφόρων ενζυμικών συστημάτων του εμβρυϊκού ήπατος, συμπεριλαμβανομένων των ενζύμων γλυκογονογένεσης, της τυροσίνης και της ασπαρτικής αμινοτρανσφεράσης, κ.λπ. Το ένζυμο προκαλεί την ωρίμανση του επιθηλίου του λεπτού εντέρου και τη δραστηριότητα της αλκαλικής φωσφατάσης. συμμετέχει στη μεταφορά του σώματος από τον εμβρυϊκό στον ενήλικο τύπο αιμοσφαιρίνης. προκαλεί διαφοροποίηση των κυψελιδικών κυττάρων τύπου II και διεγείρει τη σύνθεση του επιφανειοδραστικού και την απελευθέρωσή του στις κυψελίδες. Η ενεργοποίηση του φλοιού των επινεφριδίων φαίνεται να συμμετέχει στην έναρξη του τοκετού. Έτσι, σύμφωνα με ερευνητικά δεδομένα, υπό την επίδραση της κορτιζόλης, η έκκριση στεροειδών αλλάζει, η κορτιζόλη ενεργοποιεί τα ενζυματικά συστήματα του πλακούντα, παρέχοντας έκκριση μη συζευγμένων οιστρογόνων, τα οποία είναι ο κύριος διεγέρτης της απελευθέρωσης του nr-F2a, και επομένως του τοκετού. Η κορτιζόλη επηρεάζει τη σύνθεση αδρεναλίνης και νοραδρεναλίνης από τον μυελό των επινεφριδίων. Τα κύτταρα που παράγουν κατεχολαμίνες προσδιορίζονται ήδη από την 7η εβδομάδα της εγκυμοσύνης.

Εμβρυϊκές γονάδες

Αν και οι εμβρυϊκές γονάδες προέρχονται από το ίδιο βασικό πόρο με τα επινεφρίδια, ο ρόλος τους είναι αρκετά διαφορετικός. Οι εμβρυϊκοί όρχεις είναι ήδη ορατοί από την 6η εβδομάδα της εγκυμοσύνης. Τα ενδιάμεσα κύτταρα των όρχεων παράγουν τεστοστερόνη, η οποία παίζει βασικό ρόλο στην ανάπτυξη των σεξουαλικών χαρακτηριστικών του αγοριού. Ο χρόνος μέγιστης παραγωγής τεστοστερόνης συμπίπτει με τη μέγιστη έκκριση χοριακής γοναδοτροπίνης, γεγονός που υποδηλώνει τον βασικό ρόλο της χοριακής γοναδοτροπίνης στη ρύθμιση της εμβρυϊκής στεροειδογένεσης κατά το πρώτο μισό της εγκυμοσύνης.

Πολύ λιγότερα είναι γνωστά για τις εμβρυϊκές ωοθήκες και τη λειτουργία τους. Ανιχνεύονται μορφολογικά στις 7-8 εβδομάδες ανάπτυξης και έχουν εντοπιστεί σε αυτές κύτταρα με χαρακτηριστικά που υποδηλώνουν την ικανότητά τους για στεροειδογένεση. Οι εμβρυϊκές ωοθήκες ξεκινούν ενεργό στεροειδογένεση μόνο στο τέλος της εγκυμοσύνης. Προφανώς, λόγω της μεγάλης παραγωγής στεροειδών από τον πλακούντα και τον οργανισμό μητέρας-εμβρύου, το θηλυκό δεν χρειάζεται τη δική του στεροειδογένεση στις ωοθήκες για τη διαφοροποίηση του φύλου.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Θυρεοειδής και παραθυρεοειδείς αδένες του εμβρύου

Ο θυρεοειδής αδένας εμφανίζει δραστηριότητα ήδη από την 8η εβδομάδα της εγκυμοσύνης. Ο θυρεοειδής αδένας αποκτά χαρακτηριστικά μορφολογικά χαρακτηριστικά και την ικανότητα να συσσωρεύει ιωδοθυρονίνες και να συνθέτει ιωδοθυρονίνες μέχρι την 10η-12η εβδομάδα της εγκυμοσύνης. Μέχρι αυτή την περίοδο, τα θυρεοτρόπα κύτταρα ανιχνεύονται στην υπόφυση του εμβρύου, τα τριγλυκερίδια στην υπόφυση και στον ορό και η Τ4 στον ορό. Η κύρια λειτουργία του θυρεοειδούς αδένα του εμβρύου είναι η συμμετοχή στη διαφοροποίηση των ιστών, κυρίως νευρικών, καρδιαγγειακών και μυοσκελετικών. Μέχρι τα μέσα της εγκυμοσύνης, η λειτουργία του θυρεοειδούς αδένα του εμβρύου παραμένει σε χαμηλό επίπεδο και στη συνέχεια μετά από 20 εβδομάδες ενεργοποιείται σημαντικά. Πιστεύεται ότι αυτό είναι το αποτέλεσμα της διαδικασίας σύντηξης του πυλαίου συστήματος του υποθαλάμου με το πυλαίο σύστημα της υπόφυσης και της αύξησης της συγκέντρωσης της TSH. Η συγκέντρωση της TSH φτάνει στο μέγιστο της στις αρχές του τρίτου τριμήνου της εγκυμοσύνης και δεν αυξάνεται μέχρι το τέλος της εγκυμοσύνης. Η περιεκτικότητα της Τ4 και της ελεύθερης Τ4 στον ορό του εμβρύου αυξάνεται προοδευτικά κατά τη διάρκεια του τελευταίου τριμήνου της εγκυμοσύνης. Η Τ3 δεν ανιχνεύεται στο αίμα του εμβρύου μέχρι τις 30 εβδομάδες, και στη συνέχεια η περιεκτικότητά της αυξάνεται προς το τέλος της εγκυμοσύνης. Η αύξηση της Τ3 στο τέλος της εγκυμοσύνης σχετίζεται με αύξηση της κορτιζόλης. Αμέσως μετά τη γέννηση, το επίπεδο της Τ3 αυξάνεται σημαντικά, υπερβαίνοντας το ενδομήτριο επίπεδο κατά 5-6 φορές. Το επίπεδο της TSH αυξάνεται μετά τη γέννηση, φτάνοντας στο μέγιστο μετά από 30 λεπτά, και στη συνέχεια μειώνεται σταδιακά τη 2η ημέρα της ζωής. Το επίπεδο της Τ4 και της ελεύθερης Τ4 αυξάνεται επίσης προς το τέλος της πρώτης ημέρας της ζωής και μειώνεται σταδιακά προς το τέλος της πρώτης εβδομάδας της ζωής.

Υποστηρίζεται ότι οι θυρεοειδικές ορμόνες αυξάνουν τη συγκέντρωση του παράγοντα ανάπτυξης νεύρων στον εγκέφαλο και, από αυτή την άποψη, η τροποποιητική δράση των θυρεοειδικών ορμονών πραγματοποιείται κατά τη διαδικασία ωρίμανσης του εγκεφάλου. Με την έλλειψη ιωδίου και την ανεπαρκή παραγωγή θυρεοειδικών ορμονών, αναπτύσσεται ο κρετινισμός.

Οι παραθυρεοειδείς αδένες ρυθμίζουν ενεργά τον μεταβολισμό του ασβεστίου κατά τη γέννηση. Υπάρχει μια αντισταθμιστική αμοιβαία λειτουργική σχέση μεταξύ των παραθυρεοειδών αδένων του εμβρύου και της μητέρας.

Θύμος αδένας

Ο θύμος αδένας είναι ένας από τους σημαντικότερους αδένες του εμβρύου, εμφανίζεται στις 6-7 εβδομάδες εμβρυϊκής ζωής. Στις 8 εβδομάδες κύησης, τα λεμφοειδή κύτταρα - προθυμοκύτταρα - μεταναστεύουν από τον λεκιθικό ασκό και το ήπαρ του εμβρύου, και στη συνέχεια από τον μυελό των οστών, και αποικίζουν τον θύμο αδένα. Αυτή η διαδικασία δεν είναι ακόμη ακριβώς γνωστή, αλλά θεωρείται ότι αυτοί οι πρόδρομοι μπορούν να εκφράσουν ορισμένους επιφανειακούς δείκτες που συνδέονται επιλεκτικά με τα αντίστοιχα κύτταρα των αγγείων του θύμου αδένα. Μόλις βρεθούν στον θύμο αδένα, τα προθυμοκύτταρα αλληλεπιδρούν με το στρώμα του θύμου αδένα, με αποτέλεσμα τον εντατικό πολλαπλασιασμό, τη διαφοροποίηση και την έκφραση επιφανειακών μορίων ειδικών για τα Τ-κύτταρα (CD4+ CD8). Η διαφοροποίηση του θύμου αδένα σε δύο ζώνες - φλοιώδη και εγκεφαλική - συμβαίνει στις 12 εβδομάδες κύησης.

Στον θύμο αδένα, η σύνθετη διαφοροποίηση και επιλογή των κυττάρων συμβαίνει σύμφωνα με το μείζον σύμπλεγμα ιστοσυμβατότητας (MHC), σαν να πραγματοποιείται μια επιλογή κυττάρων που πληρούν αυτό το σύμπλεγμα. Από όλα τα εισερχόμενα και πολλαπλασιαζόμενα κύτταρα, το 95% θα υποβληθεί σε απόπτωση 3-4 ημέρες μετά την τελευταία τους διαίρεσή. Μόνο το 5% των κυττάρων που υφίστανται περαιτέρω διαφοροποίηση επιβιώνουν και τα κύτταρα που φέρουν ορισμένους δείκτες CD4 ή CD8 εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος στις 14 εβδομάδες της εγκυμοσύνης. Οι ορμόνες του θύμου αδένα εμπλέκονται στη διαφοροποίηση των Τ-λεμφοκυττάρων. Οι διεργασίες που συμβαίνουν στον θύμο αδένα, η μετανάστευση και η διαφοροποίηση των κυττάρων έγιναν πιο κατανοητές μετά την ανακάλυψη του ρόλου των κυτοκινών, των χημειοκινών, της έκφρασης γονιδίων που είναι υπεύθυνα για αυτή τη διαδικασία και, ειδικότερα, της ανάπτυξης υποδοχέων που αντιλαμβάνονται όλα τα είδη αντιγόνων. Η διαδικασία διαφοροποίησης ολόκληρου του ρεπερτορίου των υποδοχέων ολοκληρώνεται μέχρι την 20ή εβδομάδα της εγκυμοσύνης σε επίπεδο ενήλικα.

Σε αντίθεση με τα άλφα-βήτα Τ4 κύτταρα που εκφράζουν δείκτες CD4 και CD8, τα γάμμα-βήτα Τ λεμφοκύτταρα εκφράζουν CD3. Στις 16 εβδομάδες κύησης, αποτελούν το 10% του περιφερικού αίματος, αλλά βρίσκονται σε μεγάλες ποσότητες στο δέρμα και τους βλεννογόνους. Στη δράση τους, είναι παρόμοια με τα κυτταροτοξικά κύτταρα στους ενήλικες και εκκρίνουν IFN-γ και TNF.

Η απόκριση κυτοκινών των εμβρυϊκών ανοσοεπαρκών κυττάρων είναι χαμηλότερη από αυτή ενός ενήλικα, επομένως τα il-3, il-4, il-5, il-10, IFN-y είναι χαμηλότερα ή πρακτικά μη ανιχνεύσιμα κατά την διέγερση των λεμφοκυττάρων, και τα il-1, il-6, TNF, IFN-a, IFN-β, il-2 - η απόκριση των εμβρυϊκών κυττάρων στα μιτογόνα είναι η ίδια με αυτή ενός ενήλικα.