Ендокринна система плоду

Деякі гормональні зрушення в організмі жінки в значній мірі обумовлені діяльністю ендокринних залоз плода, особливо надниркових залоз. Таким чином, без опису ендокринної системи плода обговорення ендокринології вагітності було б неповним.

Гіпоталамус і гіпофіз

Гіпоталамогіпофізарное система і її кровоносні судини остаточно формуються в кінці I - початку II триместру. Вже тоді в гіпоталамусі виявляються катехоламіни, ліберіни і статини, а в передній, середній і задній частках гіпофіза - повний набір гормонів. Мабуть, гіпофіз набуває здатності виробляти гормони раніше, ніж встановиться його повноцінна зв`язок з гіпоталамусом, оскільки гормони виявляються в культурі гіпофізарних клітин плоду, взятих навіть на ранніх термінах вагітності. При аненцефалії гіпофіз також секретує гормони, хоча і в менших кількостях.

Динаміка секреції різних гіпофізарних гормонів в міру розвитку плоду неоднакова. Сироваткові концентрації гонадотропних гормонів (ЛГ і ФСГ) досягають максимуму до 20-му тижні внутрішньоутробного розвитку і різко знижуються до моменту пологів. Зміст ЛГ в сироватці практично не залежить від статі плоду, тоді як зміст ФСГ у плодів жіночої статі в середині вагітності вище. Рівень ТТГ в сироватці залишається низьким до 20-го тижня внутрішньоутробного розвитку, досягає максимуму в 24-25 тижнів, а потім дещо знижується. Динаміка рівня СТГ аналогічна ТТГ (максимальна концентрація - в II триместрі). Концентрація пролактину в сироватці плода залишається низькою до кінця II триместру, а потім безперервно збільшується аж до пологів. Відомостей про вміст у сироватці плода похідних проопиомеланокортина практично немає. Було виявлено, що рівень АКТГ високий в II триместрі, а потім, ймовірно, знижується, однак підтвердження цього ніхто не почув. Динаміка вмісту -ендорфіну, -липотропина і -МСГ (який, мабуть, міститься в гіпофізі плода в деацетілірованной формі) в крові плоду невідома.

статеві залози

Яєчка плода починають диференціюватися з 6-7 тижнів внутрішньоутробного розвитку. На 10-му тижні в них починається стероидогенез, швидкість якого досягає максимуму до 15-16-му тижні, а потім різко знижується до 20-25-му тижні. В період інтенсивного стероїдогенезу рівні гонадотропних гормонів залишаються низькими. Ймовірно, синтез стероїдних гормонів стимулюється ХГ, концентрація якого в сироватці плода в цей час досить висока. На початку розвитку яєчка плода містять велику кількість рецепторів до ХГ. Встановлено, що ХГ підсилює вироблення стероїдів in vitro. Пік секреції тестостерону in vivo збігається з піком вмісту рецепторів до ХГ в тканини яєчок, зв`язування ЛПНЩ і синтезу холестерину. Минуще підвищення вироблення гонадотропних гормонів в гіпофізі плода на 15- 20-й тижнях внутрішньоутробного розвитку, ймовірно, сприяє підтримці активності статевих залоз у цей період. Гонадотропні гормони необхідні для правильного функціонування яєчок і статевого диференціювання у плода - це доводиться, наприклад, тим, що у плодів з аненцефалія часто знижена кількість клітин Лейдіга, можливі крипторхізм і гіпоплазія зовнішніх статевих органів. Становлення чоловічого фенотипического статі на ранніх етапах внутрішньоутробного розвитку визначають Антимюллерів гормон, який сприяє їх зворотному розвитку, тестостерон, який стимулює диференціювання вольфова протоки, і дигідротестостерон, який відповідає за розвиток зовнішніх статевих органів.

Яєчники плода починають диференціюватися з 7-8 тижнів внутрішньоутробного розвитку. У I-II триместрі вони починають синтезувати стероїдні гормони, проте ці гормони, мабуть, не грають ролі в статевий диференціювання за жіночим типом. За відсутності тестостерону вольфови протоки самостійно дегенерируют, а Мюллерова протоки і зовнішні статеві органи можуть розвиватися навіть при агенезії статевих залоз.

Щитовидна залоза

Тиреоїдні гормони і ТТГ майже не проникають через плаценту, тому щитовидна залоза плоду розвивається і функціонує незалежно від матері. На терміні 10-12 тижнів вагітності щитовидна залоза стає гістологічно помітною, накопичує радіоактивний йод і здатна синтезувати йодтіроніни- в гіпоталамусі виробляється тіроліберін, а в гіпофізі - ТТГ. До 18-20-го тижня внутріутровного розвитку ТТГ і тиреоїдних гормонів секретується трохи, а потім, до 28-30-му тижні, секреція TTF значно зростає, ймовірно, внаслідок збільшення вироблення тиролиберина і підвищення чутливості тиреотропних клітин до цього гормону. Посилення синтезу Т4 починається на терміні близько 20 тижнів і триває до пологів, незважаючи на невелике зниження рівня ТТГ на терміні 30-40 тижнів. Т3 практично не утворюється аж до останніх тижнів внутрішньоутробного розвитку. У печінки Т4 метаболізується до реверсивного Т3, тому в II і на початку III триместру рівень реверсивного Т3 в крові плоду досить високий. В останні 10 тижнів рівень реверсивного Т3 знижується, а рівень Т3 - підвищується. Ймовірно, це обумовлено впливом глюкокортикоїдів на печінкові ферменти, які здійснюють метаболізм тиреоїдних гормонів. Незабаром після народження в крові плоду різко підвищується вміст ТТГ, Т4 і Т3.

наднирники

З усіх ендокринних залоз плода наднирники вивчені найкраще. Під час внутрішньоутробного розвитку наднирники беруть участь в синтезі естрогенів. Встановлено, що наднирники грають важливу роль на початку пологів, принаймні, у овець. Наднирники людського плода непропорційно великі. Фетальна зона в кінці вагітності складає близько 80% кори надниркових залоз, а незабаром після пологів атрофується. Зростання наднирників і динаміка секреції андрогенів під час розвитку плоду і в пубертатному періоді подібні, але механізми даного явища не вивчені.

Відео: Ендокринна система 2. Гіпоталамус

Внутрішня частина фетальної зони складається з еозинофільних клітин. З клітин зовнішньої частини фетальної зони з малим ядерно-цитоплазматичних співвідношенням, ймовірно, утворюються три зони кори зрілих наднирників. Внутрішня і зовнішня частини фетальної зони розрізняються не тільки гістологічно, а й за функціональними особливостями.

Численні дослідження органних і клітинних культур показали, що фетальная зона синтезує ті ж стероїдні гормони, що і зріла кора надниркових залоз. Активність З -гідроксістероіддегідрогенази в надниркових залозах плода низька, можливо, почасти через переважної дії естрогенов- активність сульфотрансферази дегідроепіандростерона, навпаки, висока. Внаслідок цього в фетальної зоні утворюються в основному 5-сульфатарованние стероїди (дегідроепіандростерона сульфат і прегненолона сульфат) і відносно мало - глюко- і мінералокортикоїди. Недолік З -гідроксістероіддегідрогенази зберігається аж до пізніх термінів вагітності. У зрілої корі утворюються головним чином 4-стероїди (кортизол) і майже не утворюються 5-стероїди. У культурі клітин фетальної зони утворюється досить багато дегідроепіандростерона сульфату, а при додаванні АКТГ продукція цього гормону збільшується лише незначно, тоді як секреція кортизолу зростає в 3-5 разів. Введення АКТГ в культуру клітин кори надниркових залоз призводить до посилення синтезу як кортизолу, так і дегідроепіандростерона сульфату.

In vivo секреція гормонів залозами плода регулюється АКТГ. При аненцефалії наднирники значно зменшені в розмірах, а їх секреторна функція знижена. Прийом глюкокортикоїдів матір`ю пригнічує утворення АКТГ в гіпофізі плода і стероїдогенез в наднирниках, а для вродженої гіперплазії кори надниркових залоз, зумовленої недостатністю 21-гідроксилази, характерно значне посилення синтезу 17-гідроксіпро-гестерона. При введенні АКТГ в культуру клітин наднирників плода через кілька днів зміни рівнів гормонів відрізняються від тих, що спостерігалися спочатку, і від змін рівнів гормонів в пуповинної крові, де спостерігаються високий рівень дегідроепіандростерона сульфату і низький - кортизолу. Можливо, in vivo діють і інші фактори на додаток до АКТГ, що регулюють функцію кори надниркових залоз у плода.

Вивчався вплив ХГ, СТГ, плацентарного лактогену, пролактину і похідних проопиомеланокортина на стероїдогенез в наднирниках плода і їх зростання. В даний час немає переконливих даних про те, що на наднирники плоду діють якісь інші пептидні гормони крім АКТГ. В експериментах на тваринах показано, що N-кінцеві фрагменти похідних проопиомеланокортина і фрагменти проопиомеланокортина з великою молекулярною масою, вміст аналогічну АКТГ амінокислотнихпослідовність, можуть регулювати функцію надниркових залоз плода, однак це питання до кінця не вивчений. У гіпофізі плода були виявлені пептиди, які посилюють секрецію дегідроепіандростерона сульфату і кортизолу. Один з них повторює амінокислотнихпослідовність АКТГ, але коротше його на одну амінокислоту, інші не схожі ні на АКТГ, ні на МСГ. Фрагмент сполучної поліпептидного ланцюга проопиомеланокортина, що містить 18 амінокислот (з 79 по 96), не впливає на секрецію гормонів культурою наднирників плода або дорослої людини.

Функцію надниркових залоз плода, як і всіх тканин, де протікає стероидогенез, регулюють не тільки АКТГ і, можливо, інші похідні проопиомеланокортина, але і, ймовірно, цитокіни та фактори росту. Показано, що фактор росту фібробластів і епідермальний фактор росту стимулюють проліферацію клітин наднирників плоду-таку ж дію надає середовище, в якому до цього перебувала культура клітин плаценти, мабуть, за рахунок містяться в ній факторів росту. Вважається, що АКТГ пригнічує мітоз в клітках надниркових залоз, але одночасно протидіє трансформуючий фактор росту, який пригнічує мітоз в культурі клітин.

In vitro клітини наднирників плода здатні в достатній кількості синтезувати холестерин і підтримувати стероидогенез навіть без додавання його попередників. Одночасно клітини наднирників можуть інтенсивно захоплювати ЛПНЩ. АКТГ регулює обидва механізму синтезу холестерину. При додаванні в культуру клітин ЛПНЩ стероидогенез в надниркових залозах посилюється більшою мірою, ніж при додаванні ЛПВЩ або ЛПДНЩ. У кількох дослідженнях були отримані непрямі докази важливої ролі ЛПНЩ в стероїдогенезу в надниркових залозах плода: при підвищенні рівня надниркових стероїдів в крові плоду рівень ЛПНЩ знижувався, тоді як концентрація ЛПВЩ і ЛПДНЩ залишалася незмінною. Ймовірно, ЛПНЩ є основним джерелом холестерину для стероїдогенезу в надниркових залозах in vivo. При цьому концентрація ЛПНЩ в плазмі плода залежить від інтенсивності їх поглинання клітинами надниркових залоз.

Наднирники плоду вивчаються не тільки в численних експериментах in vitro, але і при зіставленні нормальної і ускладненою вагітності. При неускладненій вагітності зміст дегідроепіандростерона сульфату і кортизолу в пуповинної крові щодо постійно в кінці II - початку III триместру, а в останні 6-10 тижнів внутрішньоутробного розвитку різко зростає. Кортизол, що міститься в крові плоду, утворюється як в його надниркових, так і в надниркових залозах матері, тому оцінити функцію надниркових залоз плода за рівнем кортизолу важко. Дегідроепіандростерона сульфат, який визначається в крові плоду, утворюється тільки в його власних надниркових і може використовуватися для оцінки реакції плода на перебіг вагітності. При артеріальній гіпертонії, несумісності матері і плоду за антигенами системи Rh, сифілісі, затримки росту плода рівень дегідроепіандростерона сульфату в пуповинної крові знижується. При цьому часто спостерігається зниження синтезу естрогенів в плаценті і зменшення обсягу фетальної зони в надниркових залозах плода. Однак вміст кортизолу в пуповинної крові, екскреція кортизолу і його метаболітів з сечею у таких новонароджених залишаються нормальними або підвищуються, тому рівень кортизолу не може служити показником функції надниркових залоз плода.

Механізми регуляції стероїдогенезу в надниркових залозах плода і їх зростання до кінця не вивчені. Встановлено, що зміни секреції АКТГ в гіпофізі плода (наприклад, при прийомі матір`ю глюкокортикоїдів) тут же призводять до змін функції надниркових залоз, однак про вплив ускладнень вагітності на секрецію АКТГ відомо мало. У другій половині вагітності рівень АКТГ в плазмі плода знижується, тоді як розміри наднирників збільшуються, а стероидогенез посилюється, чи різних факторів в зростанні і функціонуванні наднирників плода є широке поле для майбутніх наукових розробок.