هرمونات الوطاء و الغدة النخامية
هرمونات الوطاء و الغدة النخامة
تنشأ الغدة النخامية الأمامية من جيب رائكة كانغلاف للأديم الظاهر الفموي. ثم تنفصل عن الظهارة الفموية وتصبح بنية مستقلة من خلايا سريعة التكاثر. البقايا المستمرة للاتصال الأصلي ما بين جيب راتكة والجوف الفموي يمكن أن تتطور إلى أورام قحفية بلعومية, وهي النموذج الأكثر شيوعا من الأورام في هذه المنطقة. هناك خمسة نماذج من الخلايا في النخامة الأمامية تنتج ستة هرمونات بيتيدية. تعطي الموجهات الجسدية somatotropes هرمون النمو (GH), وتعطي الموجهات اللبنية البرولاكتين (PRL), وتصنع الموجهات الدرقية الهرمون المنبه للدرق (TSH), وتعبر الموجهات القشرية عن نفسها بتصنيع طليعة الموجهة الأفيونية الميلانية POMC) Pro-opiomelanocortin) وهي طليعة الموجه القشري (الهرمون الموجه القشري الكظري ACTH) ويتظاهر نشاط الموجهات القندية بانتاج الهرمون الملوثن (LH) والهرمون الحاث للجريبات (FSH).
توجه مجموعة من العوامل المتسلسلة المنتسخة المنشطة تمايز وتكاثر أنواع خلايا النخامة الأمامية. وهذه البروتينات هي عناصر من أسرة كبيرة من البروتينات المرتبطة بـDNA تشابه مورثات homeobox والتي عرفت في Drosophila. وقد عرفت وظائفها لحد كبير في تطور ونمو نخامة الفأر وتظهر نتائج الطفرات في العديد من هذه المورثات في اشكال من قصور هرمونات النخامة المتعددة عند الفأر والإنسان .
تظهر جينات (مورثات) الـhomebox لجيب راتكة (RPX) عند الفأر بطلائع الخلايا الخمسة كلها وبشكل باكر من التطور, في اليوم 8,5 من حياة الجنين (e 8,5) ولا تظهر بعد اليوم (e 13,5), كما تظهر OTX النخامية أو PTX-1 شكل باكر. وهذا البروتين قادر على الانتساخ الفعال من مخضضات PRL,GH,POMC بالإضافة لمحضض (محرض) تحت وحدة a البروتين السكري (a-GSU) كما في TSH,FSH,LH. كما يمكنها أن تفعل في الزجاج جزيئات B-FSHو LH-B. وهي تعمل بالتآزر مع عامل الانتاج PoulF1 (سميت سابقا Pit1) في تفعيل الانتساخ من مخضضات GH و PRL. ويبدو أن PTX-1 ضرورية لظهور عامل الانتاج التالي في الشلال وتدعى P-lim. يظهر البروتين p-lim قبل اليوم e 9,5. وهو يفعل مخضض a-GSU ويعمل بالتآزر مع POU1F1 لزيادة الانتساخ من مخضضات B-TSH,PRL- و POU1F1. يؤدي التخريب الموجه لهذا الجين (المورثة) عند الفأر يؤدي إلى نمط ظاهري من قصور النخامة يتطور فيه جيب راتكة بشكل سوي, ولكن يفشل الفصان الأمامي والمتوسط للنخامة في التطور. يظهر الجين (المورثة) PTX-2, وتعرف ايضا بـ جين Rieg1, من اليوم الجنيني e11 حتى حياة الكهولة (البلوغ). ويختلف الـDNA المرتبط السائد الخاص بها عن الخاص بـPTX-1 بحمضين أمينيين من 60 حمض. كما يوجد البروتين PTX-1 أيضا في العين واللسان والكلية والخصية والسرة في طور النمو. يبدأ ظهور الـ" Prophet of pit-1" أو الجين PROP1 في اليوم e 10,5 وتنتهي قبل اليوم e 14,5 (إضافة e للرقم تعني جنيني), ويوجد هذا البروتين في نويات الموجهات الجسدية والموجهات اللبنية والموجهات الدرقية . يتضمن عملها إيقاف PRX وإطلاق POU1F1 والجين التي كانت تدعى Pit-1 أعيد تسميتها حديثا بـ POU1F1 أو PUO أو العامل 1 السائد المماثل. ويظهر في اليوم e 14,5 وهو ضروري لظهور الموجهات الجسدية والموجهات اللبنية ولمجموعة محددة من الموجهات الدرقية. ويستمر هذا البروتين في النخامة البالغة ويساهم في تفعيل GH و PRL وظهور B-TSH.
هرمون الفص الأمامي للغدة النخامية Anterior Iobe Hormones
تعمل (تؤثر) الهرمونات البروتينية المنتجة من النخامة الأمامية على غدد صم أخرى وعلى خلايا معينة من الجسم وبذلك تؤثر على عضو تقريبا. تتحكم بخلايا النخامة الأمامية نفسها هرمونات محررة للببتيدات العصية وهرمونات مثبطة للاطلاق والتي تصدر عن عصبونات الوطاء, تفرز داخل شعيرات البارزة المتوسطة, وتحمل بالأوردة البابية إلى النخامة الأمامية. وهناك العديد من الحالات التي كانت تصنف سابقا على أنها من أصل نخامي وهي تتسبب عن عيوب وظائية. يسمح كشف هرمونات الوطاء وتوفرها بتوضيح أكثر دقة لهذه الحالات .
هرمون النمو الإنساني Human GH هو بروتين من 191مض أميني. والجين (المورثة) الخاص به (GH) هو الأول في مجموعة من خمسة جينات مرتبطة بشدة على الذراع الطويل للصبغي q22-24)17). الجينات الأربع الأخرى لها أكثر من 90% من الوجود المتسلسل مع الجين GH1. وهي تتألف من الجينات CS1 و CS2, والتي ترمز نفس البروتين الموجه الجسدي الثديي المشيمي الانساني (hCS) وجين هرمون النمو المشيمي (GH2), والجين المزيف العاجز جزئيا (CSP). تنتج خلايا الأرومة المغذية المخلاوية لمشيمة الجنين كميات كبيرة من hCS, كما يحل GH المشيمي محل GH النخامي في الدوران الأمومي بعد الأسبوع 20 من الحمل, وعندما يفتقد مجين الجنين جينات CS1 و CS2 و GH2 و CSP يغيب hCS و GH المشيمي, ولكن يبقى النمو الجنيني والارضاع ما بعد الولادة سويان. يعبر الجين GH1 عن نفسه في الموجهات الجسدية النخامية تحت سيطرة هرمونين وطائيين. يحث الهرمون المحرر لهرمون النمو (GHRH) اطلاق الـGH بينما يثبط السوماتوستاتين اطلاقه. يفسر الافراز النظمي Rhythmic (الدوري) لــGH بوجود افراز متناوب لـGHRH والسوماتو ستاتين. يصل GH إلى قمته عندما تتزامن قمة افراز GHRH مع أخفض نقطة في الخط البياني لإفراز السوماتو ستاتين.
أما الجهاز الحاث الثاني, الموازي لذلك المتضمن مستقبل GHRH, فيتنبه بواسطة البيتيدات التركيبية المطلقة لهرمون النمو (GHRPs) وبعض المقلدات غير الببتيدية. عندما يعابر مستوى GH المصلي بواسطة المقايسة المناعية الشعاعية المعيارية (RIA), يظهر أن إفرازه يحدث بشكل نبضي Pulsatile, ولكن عندما يعابر بواسطة المقايسة المناعية الشعاعية فائقة الحساسية والتي يمكنها أن تعاير GH ضمن مجال (كان سابقا) غير ممكن كشفه, بدا أنه يفرز بشكل نظمي ذو فترة دورية تقدر بـ2 ساعة.
يبلغ أعلى مستوى لــGH أثناء النوم عندما يعاير بواسطة RIA أو بواسطة المقايسة الشعاعية المناعية.
تحوي الأنواع الجزيئية الثلاثة لـGHRH ا 37, 40, و44 حمضا أمينيا, يتوفر GHRH تركيبي كامل الفعالية ذو 29 حمض أميني من أجل استعمالات تشخيصية. يوجد السوماتو ستاتين على شكل 14و 28 حمض أميني. وإنتاج السوماتو ستاتين ليس حكرا على الوطاء, وهو يعمل أيضا من خلال آليات autocrine و Paracrine في جزر لانغرهانس وفي الجهاز الجهاز المعدي المعوي. يثبط السوماتو ستاتين إفراز الأنسولين, والغلوكاكون والسكرتين والغاسترين والببتيد المعوي الفعال في الأوعية (VIP), و GH, والموجهة الدرقية. وفي الجزر البنكرياسية, يتجدد بخلايا D, الأورام البنكرياسية المفرزة للسوماتو ستاتين (مثل الورم المفرز للسوماستاتين) ذكر أنها موجودة عند الكهول. يعتبر الأوكتر يوتيد octreotide, وهو مضاهيا قويا ومديد الفعالية للسوماتو ستاتين, يثبط بشكل انتقائي الـGH أكثر من الأنسولين, يتوفر حاليا لمعالجة المرضى المصابين بأورام مفرزة لـ GH, كما يفيد في تدبير المرضى المصابين بأورام مفرزة للغاسترين, والأنسولين, والغلوكاكون, وVIP وأورام الكارسينوئيد (انظر الفصل 88و 4, 511). يظهر أن الاوكتروبوتيد المعلم باليود 123 مفيد في كشف الأورام إيجابية المستقبلات للسوماتو ستاتين ولنقائلها.
يعمل GH من خلال الارتباط بجزيئات المستقبل على سطح الخلايا الهداف. مستقبل GH هو جزيء من سلسلة واحدة من 620حمضا أمينيا. وله domain خارج خلوية, مكونة واحدة شاغلة للغشاء, ومكونة هيولية. تدور (تجري) جزيئات المكونة خارج الخلوية المجزأة بآلية حل البروتين في البلاسما وتعمل كبروتين مرتبط بــGH. وكما هو الحال في عناصر مجموعة المستقبلات cytokines الأخرى, تحل المكونة الهيولية للمستقبل GH الفعالية الداخلية للكيناز, وبدلا من ذلك فإن ارتباط GH يحث ازدزاجية المستقبل وتفعيل جونز كيناز Jauns kinase المرتبط بالمستقبل (Jak2). أما فسفرة الكيناز والركائز البروتينية الأخرى فتطلق سلاسل من الأحداث تؤدي إلى تبدلات في انتساخ الجين النووي.
تتم الأفعال الانقسامية الفتيلية الجينية لــGH بواسطة الزيادة في تركيب عامل النمو 1 المشابه للأنسولين (IGF- I), الذي سمي سابقا سوماتوميدين C, وهو سلسلة وحيدة من البيتيد ذات 70 حمض أميني مشفرة من قبل جين على الذراع الطويل للصبغي 12. والـIGF-I تماثل الأنسولين بشكل كبير. يتركب IGF-I الجائل بشكل بدئي في الكبد ويتشكل محليا في خلايا الأديم المتوسط والأديم الخارجي واصة في صفيحة النمو عند الأطفال, حيث تقوم بعملها بآليات paracrine أو autocrine . تتعلق كميات IGF-I الجائل بكميات GH في الدم لحد كبير, باستثناء الجنين وفترة حديثي الولادة. يرتبط IGF-I الجائل بعدة بروتينات رابطة مختلفة, البروتين الرئيسي هو المركب IGF-BP3)150-kd), والذي يتناقص عند الأطفال معوزي GH ولكنه يكون في المجال السوي عند الأطفال قصيري القامة بسبب آخر. استخدام IGF-I الإنساني المأشوب بشكل تجريبي لكشف الامكانية العلاجية في حالات تتميز بمقاومة الأعضاء الانتهائية لــIGF-II.GH هو بروتين ذو سلسلة واحدة ذات 67 حمضا أمينيا مشفرة من قبل جين على الذراع القصير للصبغي 11. وهو مماثل لــIGF-I ولكن ما يعرف حول دوره الفيزولوجي أقل بكثير, رغم أنه محرض انشطار فتيلي mitogen هام في الخلايا العظمية, حيث يبلغ تراكيز أعلى بعدة مرات من تراكيز IGF-I. هناك العديد من اضطرابات النمو تنجم عن شذوذات في الجينات التي تشفر مستقبلات GHRH, و Pit-1 و GH و GH1 و IGH-I. البرولاكتين يتكون من 199 حمضا أمينيا, ويتوضع الجين الخاص به على الصبغي6, العامل الرئيسي المثبط للبرولاكتين هو الدوبامين, وتؤدي الأدوية المعطلة للسبل الدوبامينية الوطائية إلى زيادة كميات البرولاكتين في المصل, تزداد مستويات البرولاكتين في المصل بعد إعطاء الهرمون المطلق للموجهة الدرقية (TRH), وفي حالات قصور الدرق الأولي, وبعد تعطل (أذية) السويقة النخامية كما قد يحدث عند الأطفال المصابين بالورم القحفي البلعومي. الدور الرئيسي المؤكد للبروكتين هو اطلاق ثر الحليب والمحافظة عليه, ويبلغ تركيزه في السائل الأمينوسي 10-100 مرة أكبر من مستوياته في مصل الأم أو الجنين. ويبدو أن المصدر الرئيسي للبرولاكتين الأمينوسي هو الغشاء الساقط. متوسط مستوياته عند الأطفال وعند الكهول الصائمين من كلا الجنسين هي 5-20 ميكرو غرام/ل تقريبا, ولكن مستوياته عند الأجنة وعند حديثي الولادة خلال الأسبوع الأول من الحياة تكون أعلى من 200ميكرو غرام/ل .
يتكون TSH من سلسلتين من البروتينات السكرية مرتبطتين بروابط هيدروجينية. تشابه السلسلة a تلك الموجودة في TSH و LH, والموجهة المشيمية القندية (HCG). السلسلة B مميزة لكل من هذه الهرمونات وتعطيها نوعيتها. وجدت الجين الخاص بالسلسلة a على الصبغي6, والخاص بالسلسلة a لــTSH على الصبغي1, والخاص بالسلسلة BلـLH والموجهة المشيمية القندية على الصبغي 19. يزيد TSH قبط اليود والأيوديد من المصل, ويزيد تشكل الأيودو تيروزين, والتحلل البروتيني للتيرو غلوبولين, واطلاق التيروكسين (T4) والتري أيودو تيروزين (T3) من الدرق. معظم تأثيرات TSH يتواسطها الأدينوزين أحادي الفوسفات الحلقي. يؤدي عوز TSH إلى عدم فاعلية وضمور الدرق. وتؤدي زيادتها إلى الضخامة وفرط التنسج .
TRH هو أول وطائي تم عزله, ومعرفته وتركيبه. وهو ببتيد ثلاثي (Pyro] GLU- His- pro- Nh2]). يثبط التيروكسين والتري أيودوتيرونين إفراز TSH باحصار فعل TRH على خلايا النخامة. يحث TRH اطلاق البرولاكتين أيضا في كلا الجنسين. TRH التركيبي يفيد في تقييم احتياطات النخامة من TSH والبرولاكتين .
ACTH يشتق بالانشطار الحال للبروتين لطلائع بروتينية سكرية منتجة من قبل الغدة النخامية تدعى POMC. يعطي انشطار POMC الـACTH (وهو سلسلة مفردة في 39 حمض أميني), وليبو تروبين- B-LPH)B) وهو بروتين سكري ذو 91 حمضا أمينيا. وانشطار ACTH و B-LPH يعطى منتجات هرمونية أخرى أكثر, الهرمون المنبه للخلية الميلانية a مشابه تماما للحموض الأمينية الثلاثة عشرة الأولى لـACTH ولكنه لا يملك أية فعالية موجهة قشرية كظرية. انشطار B-LPH يعطي بيتيدات موجهة عصبية مع فعالية مشابهة للمورفين (القطعة 61-91 هي بيتا اندروفين), ويتركب الهرمون الحاث للخلية الميلانية- B من قطعة ذات 17 حمض أميني من B-LPH. يعمل ACTH بشكل أساسي على قشر الكظر, وهو يؤدي لتغيرات في البنية والتركيب الكيماوي والفعالية الأنظيمية واطلاق هرمونات السيتروئيدات القشرية. إطلاق ACTH له نظم نهاري, يكون المستوى أقل ما يمكن بين الساعة10 والساعة 14 يبلغ المستوى الأعظمي حوالي الساعة20, ترتفع مستويات B-LPH وبيتا اندروفين عند المرضى الذين لديهم مستويات عالية من ACTH. ويبدو أن ACTH يتفوق على MSH كهرمون صباغي أساسي عند البشر. تنتج ببتيدات POMC أيضا من النسج غير النخامية ففي الخصيتين تعمل بعض الببتيدات كمنظمات autocrine لخلايا ليديغ المفرزة للاندروجين, والأخرى يمكن أن تقوي أو تعاكس تأثير الـFSH على خلايا سيرتولي. ينتظم إفراز الــACTH, وبيتا اندروفين, والببتيدات المرتبطة بـPOMC الأخرى بالهرمون المطلق للموجهة القشرية الكظرية (CRH.(CRH هو ببتيد ذو 41 حمض أميني يوجد بشكل أساسي في البارزة المتوسطة وفي مناطق أخرى أيضا من الدماغ وفي نسج خارج الدماغ, وخاصة المشيمة أثناء الحمل, يرتفع مستوى CRH لعدة مئات من الأضعاف كما يزداد أكثر خلال المخاض والولادة ثم ينخفض إلى مستويات ما قبل الحمل خلال 24 ساعة, ريما يكون مصدره المشيمة التي تحتوي الببتبيد و RNA المرسال. استعمل CRH التركيبي الغنمي (الضأني) و CRH الانساني في الممارسة السريرية. CRH الضأني هو النموذج السريري المختار لأن استجابة له أعظم وتدوم أطول من CRH الإنساني. وهو فعال بشكل خاص في التفريق بين الأشكال المختلفة لمتلازمة كوشينغ.
تتضمن الهرمونات الموجهة القندية بروتينين سكريين: LH و FSH لكل منهما مكونة a ومكونة B. المكونة a لهذين الهرمونين ولــTSH متشابهة, تكمن نوعية عمل الهرمون في المكونة B, وهي تختلف تبعا لكل من هذه الهرمونات الثلاثة. تتواسط مستقبلات FSH على خلايا الطبقة الحبيبية المبيضية وعلى خلايا سيرتولي الخصوية تنبيه FSH للتطور الجريبي في المبيض ولتوليد الأعراس في الخصيتين. عند الارتباط بالمستقبلات النوعية على خلايا القراب المبيضي وعلى خلايا ليديغ الخصوية, يعزز LH لوتنة المبيض وعمل خلايا ليديغ في الخصيتين. تعود مستقبلات LH و FSH إلى صف من المستقبلات ذات السبع بروتينات المعروفة بــProtein domains membrane-spanning. إن تفعيل المستقبل يفعل الأدنيليل سيكلاز بتواسط البروتينات G. عرفت السيطرة الوطائية على الهرمونات الموجهة القندية منذ أمد طويل وكان من المتوقع وقتها وجود هرمونات مطلقة مستقلة لكل من FSH و LH. الهرمون المطلق للهرمون الملوتن, وهو ببتيد عشاري, عزل, وركب, واستعمل على نطاق واسع في الدراسات السريرية. وبما أنه يؤدي إلى اطلاق LH و FSH من نفس خلايا الموجهة القندية, يبدو أنه يوجد هرمون مطلق للموجهة القندية واحد لا غير.
يثبط إفراز LH بواسطة الأندروجينات والأستروجينات وأما FSH فيثبط افرازه بالـinhibin (منتج قندي عبارة عن بروتين سكري 31-kd-) تصنعه خلايا سيرتولي. يتكون الإنهيبين من مكونتين a و B مرتبطتين بروابط كبريتية ثنائية. كما أنه يتشكل المثنوي activin)B-B), ولكن تأثيره الحيوي حث إفاز FSH. المواصفات الحيوية لهذا الهرمون الجديد يتم كشفها. وبالإضافة لتأثيره الصماوي, فالـActivin ذو تأثير Paracrine في الخصيتين. فهو ييسر انتاج التستستيرون المحرض بـLH, ومبينا التأثير المباشر لخلايا سيرتولي على خلايا ليديغ مشابها تفاعل هذه الخلايا من خلال تأثيرات الـParacrine لـPOMC.
يعتبر الفص الخلفي للنخامة جزءا من الوحدة الوظيفية (النخامة العصبية) التي تتألف من عصبونات النوى فوق البصرية وجانب البطينية للوطاء, والمحاور العصبونية التي تشكل الساق النخامية, والنهايات العصبونية في البارزة المتوسطة أو في الفص الخلفي .
هرمونات الغدة النخامة العصبية
النخامة العصبية هي مصدر الأرجنين فازوبرسين (الهرمون المضاد للادرار, AVP) والأوكسي توسين oxytocin. وكل منهما ببتيد عشاري, يختلفان بحمضين أمينيين فقط. تنتج هذه الهرمونات بواسطة الإفراز العصبي في النوى الوطائية .
يستمد الفازوبرسين اسمه من الملاحظات الأولى حول فاعليته المقبضة والمضادة للادرار, وعلى كل حال فالميزة الأخيرة (أي المضادة للادرار) هي الوظيفة المهمة فيزولوجيا . وبكميات تبلغ 50-1000 ضعف كميته الموجودة في الدم, يؤثر على ضغط الدم, على قلوصية الأمعاء, على حل الغليكوجين الكبدي, على تراص الصفيحات, ويطلق العامل VIII. يفرز الــAVP والأوكسيتوسين من خلايا منفصلة في النوى فوق البصرية وجانب البطينية. يفرز وبنفس الوقت وبكميات متعادلة تكافؤيا مع أولئك الهرمونين فازوبرسين نيوروفيزين (neurophisin I oxytocin (neurophysin و( neurophysin I). ويرتبط كل من الهرمونين إلى النيوروفيزين الخاص به وينقل إلى النهايات العصبية في النخامة الخلفية, حيث يفرز بشكله الحر. يوفر RIAs للنيوروفيزين قياسا مباشرا لكميات AVP وللأكسيتوسين في المصل. يبدو أن تركيز AVP في مصل الحبل السري مؤشر حساس لتألم الجنين. AVP ذو عمر قصير وهو يتأثر بسرعة للتغيرات في الاماهة. منبهات اطلاق الـAVP هي زيادة حلولية المصل (المقدرة من قبل مستقبلات الحلولية في الوطاء) ونقص حجم الدم (المقدرة من قبل مستقبلات الضغط في الجيب السباتي للقوس الأبهرية). يغير AVP نفوذية غشاء الخلية الانبوبية الكلوية بواسطة الأدينوزين الحلقي أحادي الفوسفات. المماثل التركيبي, الديسموبرسين يجمع ما بين القوة الكبيرة والانتقائية نحو مستقبلات الهرمون المضاد للادرار, والمقاومة للتفكيك (التدرك) بواسطة البروتياز. فكميات بسيطة تعطى عبر الأنف هي معالجة فعالة للبوال التفه... ..مصدر المعلومات : كتاب نلسون طب الأطفال الطبعة 16....الدكتور رضوان غزال MD, FAAP-جميع الحقوق محفوظة - عيادة طب الأطفال -Copyright ©childclinic.net -آخر تحديث بتاريخ 14-04-2017