Fisiologi kelenjar pineal (epifisis)

Kelenjar pineal, atau epifisis, adalah hasil dari puncak ventrikel ketiga otak. Hal ini ditutupi dengan kapsul jaringan ikat, dari mana untai memisahkan organ menjadi lobus masuk ke dalam. Lobulus parenkim mengandung pinealocytes dan sel glial. Di antara pinealocytes, lebih besar, lebih ringan, dan lebih kecil dalam ukuran sel gelap dibedakan. Keunikan pembuluh epifisis adalah, tampaknya, tidak adanya kontak dekat antara sel endotel, dimana sawar darah otak pada organ ini tidak dapat dipertahankan. Perbedaan utama antara epifisis mamalia dan organ yang sesuai dari spesies yang lebih rendah adalah tidak adanya sel fotoreseptor sensitif di dalamnya. Sebagian besar saraf epifisis diwakili oleh serat sel ganglia simpatis serviks bagian atas. Ujung saraf membentuk jaringan di sekitar pinealocytes. Proses yang terakhir ini menghubungi pembuluh darah dan mengandung butiran sekretori. Epifisis terutama terlihat pada usia muda. Pada masa pubertas, ukurannya biasanya menurun, dan kemudian di dalamnya garam kalsium dan magnesium diendapkan. Kalsifikasi seperti itu sering memungkinkan Anda untuk melihat epifisis dengan baik pada radiografi tengkorak. Massa kelenjar pineal pada orang dewasa sekitar 120 mg.

Aktivitas epifisis bergantung pada periodisitas iluminasi. Dalam proses cahaya, sintetis dan sekretori di dalamnya terhambat, dan dalam kegelapan semakin meningkat. Pulsa ringan dirasakan oleh reseptor retina dan masuk ke pusat regulasi sistem saraf simpatis otak dan sumsum tulang belakang dan kemudian ke ganglia simpatik serviks bagian atas, yang menyebabkan persarafan kelenjar pineal. Di kegelapan, pengaruh saraf penghambat hilang, dan aktivitas epifisis meningkat. Penghapusan ganglia simpatis serviks bagian atas menyebabkan hilangnya ritme aktivitas enzim intraselular epifisis, mengambil bagian dalam sintesis hormonnya. Akhir saraf yang mengandung norepinephrine melalui reseptor beta seluler meningkatkan aktivitas enzim ini. Keadaan ini nampaknya bertentangan dengan data tentang efek penghambatan stimulasi saraf simpatis pada sintesis dan sekresi melatonin. Namun, di satu sisi, ditunjukkan bahwa dalam kondisi iluminasi, kandungan serotonin dalam zat besi berkurang, dan di sisi lain, peran serat kolinergik dalam regulasi aktivitas oxyindole-O-methyltransferase (OIOMT) dari epifisis juga diungkap.

Regulasi kolinergik aktivitas epifisis dikonfirmasi dengan adanya organ asetilkolinesterase ini. Sumber serat kolinergik juga merupakan ganglia serviks bagian atas.

Epiphysis menghasilkan terutama indole-N-asetil-5-methoxytryptamine (melatonin). Berbeda dengan pendahulunya, serotonin, zat ini disintesis, rupanya, secara ekslusif di kelenjar pineal. Oleh karena itu, konsentrasinya dalam jaringan, serta aktivitas OIOMT, berfungsi sebagai indikator keadaan fungsional epifisis. Seperti O-methyltransferases lainnya, OIOMT menggunakan S-adenosylmethionine sebagai donor kelompok metil. Substrat metilasi dalam epifisis dapat berfungsi sebagai serotonin dan 5-hidroksiindol lainnya, namun N-asetilserotonin lebih (20 kali) substrat yang disukai dari reaksi ini. Ini berarti bahwa selama sintesis melatonin, N-asetilasi mendahului O-metilasi. Langkah pertama dalam biosintesis melatonin adalah konversi asam amino triptofan di bawah pengaruh tryptophan hydroxylase sampai 5-hydroxytryptophan. Dengan bantuan dekarboksilase asam amino aromatik, serotonin terbentuk dari senyawa ini, yang sebagian diasetilasi, dikonversi menjadi N-asetilserotonin. Tahap akhir dari sintesis melatonin (konversi N-acetylserotonin di bawah aksi OIOMT), seperti yang telah dicatat, sangat spesifik untuk epifisis. Serotonin yang tidak tersegel dilemahkan dengan oksida monoamina dan diubah menjadi asam 5-hidroksiindakaretat dan 5-hidroksi-hidoplasma.

Sejumlah serotonin yang signifikan juga memasuki ujung saraf, di mana ia ditangkap oleh butiran, yang mencegah degradasi enzimatik dari monoamina ini.

Dipercaya bahwa sintesis serotonin terjadi pada pinealocytes ringan dan dikendalikan oleh neuron noradrenergik. Serabut parasimpatik kolinergik mengatur pelepasan serotonin dari sel cahaya dan, dengan demikian, aksesibilitasnya ke pinealocytes gelap, di mana modulasi noradrenergik pembentukan dan sekresi melatonin juga terjadi.

Ada data tentang produksi epifisis, tidak hanya indoles, tapi juga zat dari sifat polipeptida, dan, menurut sejumlah peneliti, mereka adalah hormon sejati kelenjar pineal. Dengan demikian, peptida aktif antigonadotropik (atau campuran peptida) dengan berat molekul 1000-3000 dalton diisolasi darinya. Penulis lain mendalilkan peran hormonal arginine-vasotocin yang diisolasi dari epifisis. Masih ada yang lain - yang diterima dari epifisis dua senyawa peptida, yang satu di antaranya dirangsang, dan yang lainnya menghambat sekresi gonadotropin oleh kultur sel pituitari.

Selain ketidakpastian tentang sifat sebenarnya dari hormon (s) dari kelenjar pineal, ada ketidaksepakatan atas pertanyaan tentang cara memasuki tubuh: darah atau cairan serebrospinal. Namun, sebagian besar bukti menunjukkan bahwa, seperti kelenjar endokrin lainnya, epifisis mengeluarkan hormonnya ke dalam aliran darah. Masalah tindakan sentral atau perifer dari hormon epifisis berhubungan erat dengan masalah ini. Dalam percobaan pada hewan (terutama pada hamster) menemukan bahwa regulasi epifisis dari fungsi reproduksi yang dilakukan oleh efek kelenjar pineal pada sistem hipotalamus-hipofisis dan tidak langsung pada gonad. Selain itu, administrasi melatonin dalam III ventrikel otak mengurangi tingkat luteinizing (LH) dan follicle stimulating hormone (FSH), hormon dan konten prolaktin meningkat dalam darah, sedangkan infus melatonin di dalam pembuluh Portal hipofisis tidak disertai dengan perubahan sekresi gonadotropin. Salah satu aksi dari tempat penerapan melatonin di otak adalah keunggulan median dari hipotalamus, yang diproduksi liberiny dan statin, mengatur aktivitas hipofisis anterior. Namun, masih belum jelas apakah produksi zat ini oleh aksi melatonin bervariasi atau memodulasi aktivitas neuron mono-aminergic dan dengan demikian terlibat dalam regulasi melepaskan faktor-faktor produksi. Perlu ditekankan bahwa efek sentral hormon kelenjar pineal tidak membuktikan sekresi langsung mereka ke dalam cairan cerebrospinal, karena mereka akan terkena dan dari darah. Selain itu, ada bukti aksi melatonin pada tingkat testis (dimana zat ini menghambat pembentukan Andes-Roguin) dan kelenjar endokrin perifer lainnya (misalnya, TTG melemahnya efek pada sintesis tiroksin oleh kelenjar tiroid). Pengenalan melatonin yang berkepanjangan ke dalam darah mengurangi massa testis dan kadar testosteron dalam serum bahkan pada hewan hypophysectomized. Percobaan juga menunjukkan bahwa ekstrak dari blok bezmelaninovy kelenjar pineal efek gonadotropin pada berat ovarium pada tikus hypophysectomized.

Dengan demikian, senyawa aktif biologis yang dihasilkan oleh kelenjar ini tampaknya tidak hanya merupakan tindakan sentral tapi juga perifer.

Di antara banyak efek beragam dari senyawa ini, pengaruhnya terhadap sekresi gonadotropin kelenjar pituitari menarik perhatian terbesar. Data tentang pelanggaran pubertas pada tumor epifisis merupakan indikasi pertama peran endokrinnya. Tumor semacam itu dapat disertai dengan percepatan dan perlambatan pubertas, yang terkait dengan sifat yang berbeda dari hasil sel parenkim dan non-parenkim epipisis tumor. Bukti utama pengaruh antigonadotropik hormon kelenjar pineal diperoleh pada hewan (hamster). Dalam kegelapan (yaitu, di bawah kondisi aktivasi fungsi epifisis), hewan menunjukkan involusi genital genital dan penurunan tingkat LH dalam darah. Pada individu epifisis atau dalam kondisi memotong saraf epifisis, kegelapan tidak memiliki efek seperti itu. Dipercaya bahwa zat antigonadotropik epifisis mencegah pelepasan lyuliberin atau tindakannya pada kelenjar pituitari. Data serupa, walaupun kurang tepat, diperoleh pada tikus yang kegelapannya agak menunda pubertas, dan penghilangan epifisis menyebabkan peningkatan kadar LH dan FSH dalam darah. Efek antigonadotropik yang sangat jelas dari epifisis diamati pada hewan dengan fungsi gondok hipotalamus-hipofisis-gonad yang akut dengan diperkenalkannya steroid seks pada periode pascakelahiran awal.

Epiphysectomy pada tikus tersebut memulihkan perkembangan seksual. Efek antigonadotropik kelenjar pineal dan hormonnya juga meningkat dalam kondisi anosmia dan puasa.

Efek penghambatan pada sekresi LH dan FSH tidak hanya melatonin, namun turunannya - 5-methoxytryptophol dan 5-oxytryptophol, serta serotonin. Seperti telah dicatat, produk polipeptida yang tidak dapat diidentifikasi secara memadai dari epifisis juga memiliki kemampuan untuk mempengaruhi sekresi gonadotropin secara in vitro dan in vivo. Salah satu produk tersebut (dengan berat molekul 500-1000 dalton) adalah 60-70 kali lebih aktif daripada melatonin dalam kaitannya dengan blokade hipertrofi ovarium yang tersisa pada tikus ovariektomi unilateral. Fraksi lain dari peptida epifisis, sebaliknya, menghasilkan efek gonadotropin.

Penghapusan epifisis pada tikus yang tidak matang menyebabkan peningkatan kandungan prolaktin pada kelenjar pituitari dengan penurunan simultan pada levelnya dalam darah. Pergeseran analog terjadi pada hewan yang terus menyala, sementara pergeseran yang berlawanan terjadi pada tikus dalam kegelapan. Dipercaya bahwa kelenjar pineal mengeluarkan zat yang mengganggu pengaruh faktor penghambat prolaktin (UIF) hipotalamus terhadap sintesis dan sekresi prolaktin pada kelenjar pituitari, yang akibatnya kandungan hormon dalam kelenjar ini menurun. Epiphysectomy menyebabkan perubahan yang berlawanan. Zat aktif epifisis dalam kasus ini mungkin melatonin, karena injeksi ke ventrikel ketiga otak secara transien meningkatkan tingkat prolaktin dalam darah.

Dalam kondisi tidak adanya cahaya yang konstan, pertumbuhan hewan melambat dan kandungan hormon pertumbuhan pada kelenjar pituitari berkurang secara signifikan. Epiphysectomy menghilangkan efek kegelapan dan terkadang, dengan sendirinya, mempercepat pertumbuhan. Pengenalan ekstrak epifisis mengurangi efek pertumbuhan obat-obatan hipofisis yang menstimulasi. Pada saat yang sama, melatonin tidak mempengaruhi tingkat pertumbuhan hewan. Mungkin, beberapa faktor epifisis lainnya (faktor) menghambat sintesis dan pelepasan somatoliberin atau merangsang produksi somatostatin.

Dalam percobaan ditunjukkan bahwa pengaruh epifisis terhadap fungsi somatotropik kelenjar pituitari tidak dimediasi oleh kekurangan hormon androgen atau tiroid.

Pada tikus epifisis, sekresi kortikosteron meningkat secara transien, walaupun respon stres kelenjar adrenal secara signifikan melemah setelah pengangkatan epifisis. Sekresi kortikosteron meningkat dalam kondisi iluminasi konstan, yang, seperti diketahui, menghambat aktivitas kelenjar pineal. Ada bukti bahwa pengangkatan epifisis melemahkan hipertrofi kompensasi kelenjar adrenal yang tersisa setelah adrenalektomi unilateral dan mengganggu ritme sirkadian sekresi glukokortikoid. Ini menunjukkan pentingnya epifisis fungsi adrenokortikotropik lobus anterior kelenjar pituitari, yang dikonfirmasi oleh perubahan produksi ACTH oleh jaringan kelenjar pituitari yang dikeluarkan dari hewan epifisis. Mengenai awal aktif epifisis, yang mempengaruhi aktivitas adrenokortikotropik kelenjar pituitari, tidak ada konsensus dalam literatur.

Penghapusan epifisis meningkatkan kandungan hormon perangsang melanosit (MSH) di kelenjar pituitari, sedangkan pengenalan melatonin di cerebral palsy pada ventrikel serebral mengurangi isinya. Tingkat yang terakhir di kelenjar pituitari tikus yang hidup dalam cahaya meningkat, dan pengenalan melatonin menghalangi efek ini. Dipercaya bahwa melatonin merangsang produksi hipotalamus dari faktor penghambat melanotropin MITOS.

Pengaruh epifisis dan hormonnya terhadap fungsi tropik kelenjar pituitari lainnya kurang dipelajari. Perubahan aktivitas kelenjar endokrin perifer bisa terjadi akibat aksi langsung faktor epiphyseal. Dengan demikian, pengangkatan epifisis mengarah pada peningkatan tertentu dalam massa kelenjar tiroid, bahkan jika tidak ada kelenjar pituitari. Tingkat sekresi hormon tiroid meningkat sangat sedikit dan sebentar. Namun, menurut data lain, epifisis memiliki efek penghambatan pada sintesis dan sekresi TSH pada hewan dewasa.

Pada sebagian besar percobaan pemberian subkutan, intraperitoneal, intravena dan bahkan intraventrikular melatonin menghasilkan penurunan fungsi konsentrasi iodium dari kelenjar tiroid.

Epifisis kelenjar adrenal, tanpa mempengaruhi keadaan bundel dan zona retikuler korteks, hampir dua kali lipat ukuran zona glomerulus, yang mengindikasikan aksi langsung produk epifisis pada sel yang menghasilkan mineralokortikoid. Selain itu, zat (1-meth-hydroxy-1,2,3,4-tetrahydro-beta-carboline), merangsang sekresi aldosteron dan oleh karena itu disebut adrenoglomerulotropin, diisolasi dari epifisis. Namun, segera data diperoleh yang menolak peran fisiologis senyawa ini dan bahkan mempertanyakan adanya faktor adreno-glomerulotrofik spesifik dari epifisis.

Ada laporan bahwa pengangkatan epifisis mengurangi aktivitas fungsional kelenjar paratiroid. Ada juga pengamatan yang berlawanan. Hasil penelitian tentang pengaruh epifisis pada fungsi endokrin pankreas kebanyakan negatif.

Saat ini, masih banyak masalah yang belum terselesaikan, khususnya, sifat senyawa yang dihasilkan oleh kelenjar ini. Yang paling tidak diragukan adalah pengaruh epifisis terhadap sekresi hormon tropik di kelenjar pituitari, namun seseorang tidak dapat menyingkirkan kemungkinan efek langsungnya pada kelenjar endokrin perifer dan organ lainnya. Ternyata, di bawah pengaruh rangsangan dari lingkungan luar, epifisis tidak menghasilkan satu, namun beberapa senyawa yang jatuh terutama ke dalam darah. Zat ini memodulasi aktivitas neuron monoaminergik di sistem saraf pusat yang mengendalikan produksi liberimer dan statin oleh struktur otak tertentu dan dengan demikian mempengaruhi sintesis dan sekresi hormon tropik di kelenjar pituitari. Pengaruh epifisis pada pusat hipotalamus didominasi penghambatan.

[1], [2], [3], [4]