Vaisiaus endokrininė sistema

Vaisiaus endokrininė sistema (hipotalamas-hipofizė-taikiniai organai) pradeda vystytis gana anksti.

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

Vaisiaus pagumburis

Daugelio pagumburio hormonų formavimasis prasideda intrauterininiu laikotarpiu, todėl visi pagumburio branduoliai diferencijuojasi iki 14 nėštumo savaitės. Iki 100-osios nėštumo dienos baigia formuotis hipofizės portalinė sistema, o pagumburio-hipofizės sistema visiškai užbaigia morfologinį vystymąsi iki 19–21 nėštumo savaitės. Nustatyti trys pagumburio neurohumorinių medžiagų tipai: aminerginiai neurotransmiteriai – dopaminas, norepinefrinas, serotoninas; peptidai, atpalaiduojantys ir slopinantys faktoriai, sintetinami pagumburyje ir patenkantys į hipofizę per portalinę sistemą.

Gonadotropiną išlaisvinantis hormonas (GnRH) gaminamas gimdoje, tačiau reakcija į jį sustiprėja po gimimo. GnRH taip pat gamina placenta. Kartu su GnRH, ankstyvosiose vystymosi stadijose vaisiaus pagumburyje buvo aptiktas reikšmingas tirotropiną išlaisvinantis hormonas (TRH). TRH buvimas pagumburyje pirmąjį ir antrąjį nėštumo trimestrus rodo galimą jo vaidmenį reguliuojant TSH ir prolaktino sekreciją šiuo laikotarpiu. Tie patys tyrėjai 10–22 savaičių amžiaus žmogaus vaisiuose nustatė imunoreaktyvų somatostatiną (augimo hormono išsiskyrimą slopinantį faktorių), kurio koncentracija didėjo vaisiui augant.

Kortikotropiną išlaisvinantis hormonas yra streso hormonas, kuris, kaip manoma, atlieka svarbų vaidmenį gimdymo pradžioje, tačiau ar tai vaisiaus, ar placentos hormonas, dar nenustatyta.

Vaisiaus hipofizė

AKTH vaisiaus hipofizėje aptinkamas jau 10-ąją vystymosi savaitę. AKTH virkštelės kraujyje yra vaisiaus kilmės. Vaisiaus AKTH gamybą kontroliuoja pagumburis, o AKTH neprasiskverbia pro placentą.

Pastebėta su AKTH susijusių peptidų sintezė placentoje: chorioninio kortikotropino, beta endorfino, melanocitus stimuliuojančio hormono. Su AKTH susijusių peptidų kiekis didėja vaisiui vystantis. Manoma, kad tam tikrais gyvenimo laikotarpiais jie atlieka trofinį vaidmenį vaisiaus antinksčių atžvilgiu.

LH ir FSH lygių dinamikos tyrimas parodė, kad didžiausias abiejų hormonų kiekis vaisiaus organizme būna nėštumo viduryje (20–29 savaitę), o nėštumo pabaigoje jų kiekis sumažėja. FSH ir LH pikas yra didesnis moteriškos lyties vaisiuje. Pasak šių autorių, vyriškos lyties vaisiaus nėštumui progresuojant, sėklidžių hormonų gamybos reguliacija keičiasi nuo hCG prie LH.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Vaisiaus antinksčiai

Nėštumo viduryje žmogaus vaisiaus antinksčiai pasiekia vaisiaus inksto dydį dėl išsivysčiusios vaisiaus vidinės zonos, kuri sudaro 85% visos liaukos, išsivystymo ir yra susijusi su lytinių steroidų metabolizmu (po gimimo ši dalis patiria atreziją maždaug vienerius vaiko gyvenimo metus). Likusi antinksčių dalis sudaro galutinę („suaugusiojo“) zoną ir yra susijusi su kortizolio gamyba. Kortizolio koncentracija vaisiaus kraujyje ir amniono skystyje padidėja paskutinėmis nėštumo savaitėmis. AKTH stimuliuoja kortizolio gamybą. Kortizolis vaidina itin svarbų vaidmenį – jis skatina įvairių vaisiaus kepenų fermentų sistemų, įskaitant glikogenogenezės fermentus, tiroziną ir aspartato aminotransferazę ir kt., formavimąsi ir vystymąsi. Fermentas skatina plonosios žarnos epitelio brendimą ir šarminės fosfatazės aktyvumą; dalyvauja organizmo perėjime iš vaisiaus į suaugusiojo hemoglobino tipą; skatina II tipo alveolių ląstelių diferenciaciją ir stimuliuoja paviršinio aktyvumo medžiagos sintezę bei jos išsiskyrimą į alveoles. Antinksčių žievės aktyvacija, matyt, dalyvauja gimdymo pradžioje. Taigi, remiantis tyrimų duomenimis, veikiant kortizoliui, keičiasi steroidų sekrecija, kortizolis aktyvina placentos fermentines sistemas, užtikrindamas nekonjuguotų estrogenų, kurie yra pagrindinis nr-F2a išsiskyrimo, taigi ir gimdymo, stimuliatorius, sekreciją. Kortizolis veikia adrenalino ir noradrenalino sintezę antinksčių šerdyje. Ląstelės, gaminančios katecholaminus, nustatomos jau 7-ąją nėštumo savaitę.

Vaisiaus lytinės liaukos

Nors vaisiaus lytinės liaukos yra kilusios iš to paties užuomazgos kaip ir antinksčiai, jų vaidmuo yra gana skirtingas. Vaisiaus sėklidės jau matomos 6-ąją nėštumo savaitę. Sėklidžių intersticinės ląstelės gamina testosteroną, kuris vaidina pagrindinį vaidmenį berniuko lytinių požymių vystymesi. Maksimalios testosterono gamybos laikas sutampa su maksimalia chorioninio gonadotropino sekrecija, o tai rodo pagrindinį chorioninio gonadotropino vaidmenį reguliuojant vaisiaus steroidogenezę pirmoje nėštumo pusėje.

Apie vaisiaus kiaušides ir jų funkciją žinoma daug mažiau; morfologiškai jos aptinkamos 7–8 vystymosi savaitę, jose nustatytos ląstelės, turinčios požymių, rodančių jų gebėjimą steroidogenezei. Vaisiaus kiaušidės aktyvią steroidogenezę pradeda tik nėštumo pabaigoje. Matyt, dėl didelės steroidų gamybos placentos ir motinos bei vaisiaus organizmo, patelei nereikia savos steroidogenezės kiaušidėse lyties diferenciacijai.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Vaisiaus skydliaukė ir prieskydinės liaukos

Skydliaukė pradeda aktyviai veikti jau 8-ąją nėštumo savaitę. Būdingus morfologinius požymius ir gebėjimą kaupti joginą bei sintetinti jodtironinus skydliaukė įgyja iki 10–12 nėštumo savaitės. Šiuo metu vaisiaus hipofizėje aptinkami tirotrofai, hipofizėje ir serume – TG, o serume – T4. Pagrindinė vaisiaus skydliaukės funkcija – dalyvavimas audinių, pirmiausia nervų, širdies ir kraujagyslių bei raumenų ir kaulų sistemos, diferenciacijoje. Iki nėštumo vidurio vaisiaus skydliaukės funkcija išlieka silpna, o po 20 savaičių ji žymiai suaktyvėja. Manoma, kad tai yra pagumburio portalų sistemos susiliejimo su hipofizės portalų sistema ir TSH koncentracijos padidėjimo rezultatas. TSH koncentracija pasiekia maksimalią vertę trečiojo nėštumo trimestro pradžioje ir nedidėja iki nėštumo pabaigos. T4 ir laisvojo T4 kiekis vaisiaus serume palaipsniui didėja per paskutinį nėštumo trimestrą. T3 vaisiaus kraujyje neaptinkamas iki 30 savaitės, vėliau jo kiekis padidėja artėjant nėštumo pabaigai. T3 padidėjimas nėštumo pabaigoje yra susijęs su kortizolio padidėjimu. Iškart po gimimo T3 lygis reikšmingai padidėja, 5–6 kartus viršydamas intrauterininį lygį. TSH lygis padidėja po gimimo, pasiekdamas maksimumą po 30 minučių, tada palaipsniui mažėja antrąją gyvenimo dieną. T4 ir laisvojo T4 lygis taip pat didėja artėjant pirmosios gyvenimo dienos pabaigai ir palaipsniui mažėja artėjant pirmosios gyvenimo savaitės pabaigai.

Teigiama, kad skydliaukės hormonai padidina nervų augimo faktoriaus koncentraciją smegenyse ir šiuo atžvilgiu moduliuojantis skydliaukės hormonų poveikis pasireiškia smegenų brendimo procese. Trūkstant jodo ir nepakankamai gaminantis skydliaukės hormonus, išsivysto kretinizmas.

Prieskydinės liaukos aktyviai reguliuoja kalcio apykaitą gimimo metu. Tarp vaisiaus ir motinos prieskydinių liaukų yra kompensacinis abipusis funkcinis ryšys.

Užkrūčio liauka

Užkrūčio liauka yra viena svarbiausių vaisiaus liaukų, atsirandanti 6–7 embriono gyvenimo savaitę. 8 nėštumo savaitę limfoidinės ląstelės – protimocitai – migruoja iš vaisiaus trynio maišelio ir kepenų, o vėliau iš kaulų čiulpų ir kolonizuoja užkrūčio liauką. Šis procesas dar nėra tiksliai žinomas, tačiau manoma, kad šie pirmtakai gali ekspresuoti tam tikrus paviršiaus žymenis, kurie selektyviai jungiasi prie atitinkamų užkrūčio liaukos kraujagyslių ląstelių. Patekę į užkrūčio liauką, protimocitai sąveikauja su užkrūčio liaukos stroma, todėl vyksta intensyvi T ląstelėms būdingų paviršiaus molekulių (CD4+CD8) proliferacija, diferenciacija ir raiška. Užkrūčio liaukos diferenciacija į dvi zonas – žievinę ir smegenų – įvyksta 12 nėštumo savaitę.

Užkrūčio liaukoje vyksta sudėtinga ląstelių diferenciacija ir atranka pagal pagrindinį audinių suderinamumo kompleksą (MHC), tarsi būtų atliekama šį kompleksą atitinkančių ląstelių atranka. Iš visų įeinančių ir proliferuojančių ląstelių 95 % apoptozės įvyksta praėjus 3–4 dienoms po paskutinio jų dalijimosi. Išgyvena tik 5 % ląstelių, kurios toliau diferencijuojasi, o ląstelės, turinčios tam tikrus CD4 arba CD8 žymenis, patenka į kraujotaką 14 nėštumo savaitę. Užkrūčio liaukos hormonai dalyvauja T limfocitų diferenciacijoje. Užkrūčio liaukoje vykstantys procesai, ląstelių migracija ir diferenciacija tapo geriau suprantami atradus citokinų, chemokinų vaidmenį, už šį procesą atsakingų genų ekspresiją ir ypač receptorių, kurie suvokia visų rūšių antigenus, vystymąsi. Viso receptorių repertuaro diferenciacijos procesas suaugusiojo lygmenyje užbaigiamas iki 20-osios nėštumo savaitės.

Skirtingai nuo alfa-beta T4 ląstelių, ekspresuojančių CD4 ir CD8 žymenis, gama-beta T limfocitai ekspresuoja CD3. 16 nėštumo savaitę jie sudaro 10 % periferinio kraujo, tačiau dideliais kiekiais jų randama odoje ir gleivinėse. Savo veikimu jie yra panašūs į citotoksines ląsteles suaugusiesiems ir išskiria IFN-γ ir TNF.

Vaisiaus imunokompetentinių ląstelių citokinų atsakas yra mažesnis nei suaugusiojo, todėl stimuliuojant limfocitus il-3, il-4, il-5, il-10, IFN-γ yra mažesni arba praktiškai neaptinkami, o il-1, il-6, TNF, IFN-α, IFN-β, il-2 – vaisiaus ląstelių atsakas į mitogenus yra toks pat kaip ir suaugusiojo.