ENDOKRİN SİSTEM HİSTOLOJİSİ VE EMBRİYOLOJİSİ Prof. Dr. Bülent AHISHALI İstanbul Tıp Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı Endokrin Organlar • • • • • Hipofiz Pineal bez Tiroid bezi Paratiroid bezleri Adrenal bez • Endokrin Pankreas (Langerhans Adacıkları) Hipofiz • Adenohipofiz (ön hipofiz): – Pars distalis; anterior (ön) lob • ¾ hipofiz kitlesi • Endokrin hücre kordonları, pencereli kapilerler – Pars tüberalis • Hipofiz sapını, infundibulumu kuşatır – Pars intermedia • Ön lob ile arka lob arasında, foliküller • Nörohipofiz (arka hipofiz): – Pars nervoza; posterior (arka) lob • Nörosekretuvar aksonlar ve akson sonlanmaları, pencereli kapilerler – İnfundibulum • İnfundibuler kök • Median eminens – Damardan zengin – Nörosekretuvar aksonlar • Hipofiz Ön Lob Hücreleri – Kromofil %50 salgı granüllerinin afinitesi • Asidofil %40 – Somatotrop (büyüme hormonu GH; Somatotropin) – Mamotrop (Prolaktin; PRL) • Bazofil %10 – Kortikotrop (ACTH, β-lipotropik hormon; LPH) – Tirotrop (TSH) – Gonadotrop (FSH-LH) – Kromofob %50 • Folikülostellat hücreler – Yıldız şeklinde hücreler, folikül yapıları oluştururlar – Hormon üretimi yok • non-endokrin, agranüler hücreler – Hücresel uzantılar • adenohipofiz hücre topluluklarını sarar endokrin hücre aktivitesinin parakrin kontrolü dejenere hücre temizliği – «Gap junction»lar ile bağlanmış hücresel ağ • pars tuberalisten pars distalise sinyal iletimi? • Pars nervoza (arka lob) – Hipotalamusta supraoptik ve paraventriküler çekirdeklerdeki nöronların miyelinsiz aksonları HİPOTALAMOHİPOFİZYEL TRAKTUS – Antidiüretik hormon (ADH) = vazopressin • Başlıca supraoptik nukleusta Oksitosin • Başlıca paraventriküler nukleusta – Nörofizin • Akson boyunca taşıyıcı protein • Herring cisimleri – Akson boyunca asidofilik nörosekretuvar vezikül kümelenmeleri – Sinir uyarımı • fenestralı kapiler pleksusuna salınım • Pituisit – Arka lobun %25 hacmi – Astrositlere benzer GFAP (+) Hipofiz Gelişimi • 3. hafta – Stomodeum tavanı ektodermi Rathke kesesi – Diensefalon tabanı nöroektodermi İnfundibulum • 2. ayın sonu – Rathke kesesinin oral ektoderm ile bağlantısı kaybolur – Bağlantı artığı • Rathke kesesi Adenohipofiz İnfundibulum Nörohipofiz PİNEAL BEZ = PİNEAL CİSİM; EPİFİZ • Lokalizasyon: – Diensefalon tavanının arkasında – 3. ventrikül arka duvarında bir sap ile beyine bağlı • Embriyolojik köken – Nöroektodermal • Yapı: – Kozalak biçimli – Pia mater kaynaklı kapsül ile kaplı – Septumlar, tam olmayan lobüller – Bol fenestralı kapilerler • Hücreler – Pinealositler • Birkaç hücresel uzantısı vardır – Kapiler yakını genişlemeler gösterir • Salgı granülleri – Melatonin içerir • Organelden zengin: Bol mitokondri, düz ER, kaba ER, küçük Golgi, lipid damlacıkları, iyi gelişmiş hücre iskeleti • Çok sayıda sinaptik şeritler (retina ve iç kulakta da var) – Yuvarlak veziküller ile çevrili koyu tübüler yapılar • Hücreler – İnterstisyel hücreler; % 5 • Nöroglia; astrosit benzeri, GFAP (+) • Özellikle diensafalona bağlanan sapta çok sayıda • Organeller: Koyu, uzamış nukleus, iyi gelişmiş kaba ER ve glikojen depoları Uzun uzantılar: arafilaman, mikrotübül ve mikrofilament • Beyin kumları = korpora arenasea • • • • Kalsiyum fosfat ve karbonat Organik matriks çevresi konsantrik halkalar Erken çocuklukta oluşur; 2. dekatta belirginleşir; yaşla artar Düz grafi ve tomografide orta hat belirleyicisi TİROİD • Lokalizasyon – Boynun anterior bölümü • Sağ ve sol loblar İstmus Piramidal lob (%40) – İstmus sol yanından yukarı uzanır • İnce, yoğun düzensiz kollajenöz bağ dokusu kapsülü – Septumlar lobüller kan damarları, lenfatikler ve sinir lifleri içerir – Bezin arkasında paratiroidleri içerir • Folikül – Yapısal ve fonksiyonel birim – 0.02-0.9 mm çapında – Etrafında tek katlı kübik epitel aktifyüksek inaktifalçak – Ortada lümen içinde PAS (+) kolloid materyali aktifaz inaktifçok – Kolloid içinde tiroglobulin (iyotlanmış glikoprotein) inaktif T4 ve T3 deposu • Folikül epiteli – Foliküler hücre – Parafoliküler hücre • Folikül etrafında bazal lamina ve ince bağ dokusunda retiküler lifler, zengin kapiler pleksus, lenfatikler • Foliküler hücre (esas hücre) – Yuvarlak-oval nukleus bazofilik bazal sitoplazma – Sekretuvar hücre organelleri • genişlemiş kaba ER sisternaları • supranükleer–paranükleer Golgi • tiroglobulin içeren çok sayıda küçük veziküller – Abzortif hücre organelleri • kısa mikrovilluslar-psödopodlar • endositotik veziküller – kolloid rezorpsiyon damlacıkları • apikal lizozom • Parafoliküler hücre (C hücresi) – Foliküler epitelin periferinde • tek başına • folikül lümenine ulaşamazlar Foliküller arasında • gruplar halinde – Ultimobrankiyal cisim türevi • 4. yutak cebi ventrali • Krista nöralis kökenli – Foliküler hücrenin 2-3 katı büyüklükte – Salgı granülleri • küçük koyu • 100-400 nm – Kalsitonin • Kan Ca++ düzeyini azaltır – Osteoklast rezorsiyonunu inhibe eder – Osteoid doku minerilizasyonunu uyarır • PARATİROİD BEZLERİ – Lokalizasyon: • Tiroid bezi arka yüzü – Sağ sol/superior inferior – İnce kollajenöz bağ dokusu kapsülü • Septumlar kan damarları, lenfatikler ve sinir lifleri içerir • Bağ dokusu stromasında yağ hücreleri %60’a varabilir • Esas hücreler (Şef hücreler) – Başlıca parankimal endokrin hücre – 5-8 µm çap – Hafif eozinofilik sitoplazma; • Salgı granülleri – 200-400 nm Paratiroid (Parat) hormon – kaba ER ribozomları preproparatiroid hormon – kaba ER lümenine geçiş proparatiroid hormon – Golgiparatiroid hormon • Belirgin jukstanuklear Golgi • Glikojen kümelenmeleri • Lipofuskin • Okzifil hücreler – Az sayıda, gruplar halinde – 6-10 µm çap – Koyu eozinofilik sitoplazma • Bol mitokondri • PARATİROİD GELİŞİMİ – 5. hafta • 3. yutak cebi dorsali endodermi inferior paratiroidler • 4. yutak cebi dorsali endodermi superior paratiroidler – Histodiferansiasyon • Esas hücreler embriyonik dönemde gelişir • Okzifil hücreler 5-7. yaşlarda farklılaşır • ADRENAL BEZ – Korteks • • • • Dışta sarımsı tabaka Steroid salgısı % 80-90 hacim Mezodermal köken – Medulla • İçte kırmızı kahverengi bölüm • Katekolamin salgısı • Nöral krista kökenli • Adrenal Korteks – Zona glomerüloza • Mineralokortikoidler – Zona fasikülata • Glukokortikoidler – Zona retikülaris • Androjenler • Adrenal Medulla – Modifiye sempatik gangliyon • Nöral krista kökenli – Kromaffin hücre (meduller hücre) • • • • Epinefrin, norepinefrin salgısı Krom tuzlarıyla reaksiyon SARI-KAHVERENGİ Postgangliyonik sempatik hücre ürünü katekolamin içerir Miyelinli pregangliyonik sempatik sinir lifleri kromaffin hücrelere ulaşır • Dendrit ve aksonlarını kaybetmiş postgangliyonik sempatik nöronlar – Sempatik gangliyon hücresi Adrenal Bez Embriyolojisi • Korteks – Mezoderm • İlkel barsağın dorsal mezenter kökü ile genital kabartı arasında mezenkimal hücre kümelenmesi • Sölom epiteli kaynaklı • Medulla – Krista nöralis • Sempatik gangliyondan göç • 6. hafta – Fetal korteksin mezodermal taslağı gelişir • 7. hafta – Nöral krista hücreleri göç ederek yapıya katılır adrenal medulla taslağı • 8. hafta – Kalıcı korteks gelişmesi başlar • Fetal hayatın sonuna doğru – Zonlar belirmeye başlar • Yeni doğan – Fetal korteks ile zona glomerüloza ve zona fasikülata mevcuttur • 1 yaş – Fetal korteks büyük oranda geriler • 4 yaş – Fetal korteks tamamen ortadan kalkar – Zona retikülaris mevcuttur Langerhans Adacıkları • Ekzokrin pankreas içine gömülü endokrin hücre kümeleri – Sayı: > 1 milyon – Yaygın; kuyrukta daha fazla – Toplam hacim: • Pankreas hacminin % 1-2’si – Hücre sayısı • Değişken; birkaç hücre – yüzlerce hücre – Çap • Değişken; 100-200 µm – Şekil • Değişken; yuvarlak, kıvrımlı • Langerhans Adacığı Hücreleri – Işık mikroskopi • Boyama – Rutin boyalar – Asidik boya karışımları • İmmünohistokimya – Elektron mikroskopi • İnce yapı – Salgı granülü şekli, yoğunluğu, büyüklüğü LANGERHANS ADACIK HÜCRELERİ Hücre Tipi Hücre Oranı Alfa (A) 20% Beta (B) Delta (D) 70% <5% Konumu Üretilen Hormon Hormon İşlevi Adacık periferinde Glukagon Kan glikoz düzeyini yükseltir Merkezi bölgede İnsülin Değişken Somatostatin Gastrin Glikojenoliz; glikoneojenez; lipoliz Kan glikoz düzeyini azaltır Glikozun hücre içine girmesi; depolanması (glikojenez); glikoliz Somatostatin: Diğer adacık hormonlarının salgılanmasını baskılar (lokal parakrin etki) Gastrin: Mide asit salınımı F (PP) Nadir Değişken Pankreatik polipeptid Gastrik salgı kontrolü; Ekzokrin pankreas salgı inhibisyonu SON ÇALIŞMALAR İNSAN ADACIK MİMARİSİ HÜCRESEL BİLEŞENLERİ • İnsanda hücre oranları – Beta hücresi • %54 (%28-75) – Alfa hücresi • %35 (%10-65) – Delta Hücresi • %11 (%1.2-22) • İnsanda alfa, beta ve delta hücrelerinin spesifik bir lokalizasyona yerleşim eğilimi yok • İnsanda adacıklar arası hücre oranlarında önemli farklılıklar var hücre bileşimi heterojen • Hayvan türleri arası hücre oranları ve lokalizasyonlarında belirgin farklılıklar var Endokrin Pankreas Gelişimi • Ön barsak (kaudal kısım) endodermi – Dorsal pankreas tomurcuğu – Ventral pankreas tomurcuğu • Pankreas tomurcuklarının endodermi – Ekzokrin hücreler – Kanal hücreleri – Endokrin hücreler Endokrin Hücre Farklılaşması • Pankreatik progenitor hücre – Ekzokrin progenitor hücre • Pankreatik ekzokrin hücre – Bipotent progenitor hücre • Duktal hücre • Endokrin progenitor hücre – Farklı Pax ekspresyonları ile çeşitli olgun adacık hücre tipleri gelişir • • Alfa hücreleri beta hücrelerinden erken farklılaşır 5. ayın sonunda fetal kanda insülin ve glukagon mevcuttur