l4p9ps
Generalitati.Hipofiza , numita si glanda pituitara , are o forma ovoida si este plasata la baza creierului pe saua turceasca , deasupra ei gasindu se hipotalamusul , care ii coordoneaza functia endocrina.La rindul ei , activitatea hipotalamusului este dirijata pe cale neurologica.
Desi hipofiza a fost cunoscuta de foarte multa vreme , existenta ei fiind semnalata de Galenus , totusi importanta ca glanda endocrina a fost pus in evidenta la sfirsitul secolului al XIX lea prin experientele lui B.Sequart(1890).Oliver si Schaffer sunt primii care au pus in evidenta(1985) existenta in glanda hipofiza a unui principiu biologic activ . Cercetarile asupra functiei acestei glande si a substantelor biologic active elaborate au continuat practic toata durata secolului al XX lea , avind drept rezultat identificarea structurii chimice a acestora si a rolului lor in organism.
Hipofiza este o glanda mica cu greutatea cuprinsa intre 0,6-1 gram ;acceptind ca forma ei ar putea fi si sferoida , diametrul sferei ar fi in jurul valorii de 1cm .Glanda este alcatuita din trei lobul anterior sau adenohipofiza are structura glandulara si prezinta aproximativ 70 % din glanda intreaga,lobul intermediar este mai putin dezvoltat si pentru unele specii este incarporat in hipofiza anterioara, lobul posterior , numit si neurohipofiza sau hipofiza posterioara , este alcatuit in majoritate din tesut nervos si reprezinta aproximativ 30 % din greutatea glandei .Este remarcat faptul ca in timp ce la unele specii de vertebrate , lobul intermediar sau hipofiza intermediara reprezinta o formatiune anatomica distincta , la om aceasta este deosebit de redusa , fiind sub forma unei lame foarte subtiri.
Glanda hipofiza este legata fiziologic de hipotalamus , atit pe cale umorala cit si pe cale nervoasa , incit functia hormonala a celor trei lobi se afla sub controlul acesteia din urma.Pentru fiecare hormon hipofizar exista un factor de eliberare hipotalamic, dar exista si produse de secretie ale hipotalamusului cu rol inhibator .Hormonii hipofizei , la rindul lor , au rol esential in stimularea si reglarea celorlante glande endocrine , fapt pentru care complexul hipotalamic-hipofizar s a denumit si,, creer endocrin”.
Hormonii hipotalamici.Desi hipotalamusul , respectiv, nucleele hipotalamice sunt formatiuni anatomice distincte fata de hipofiza, totusi functiile lor se gasesc intr-o strinsa interdependenta si, pentru urmarirea mai usoara a actiunii hipotalamusului asupra hipofizei, se prezinta intii substantele biologic active elaborate de catre hipotalamus.Asa precum ii spune si numele hipotalamusul este situat sub talamus , formatiune anatomica nervoasa existenta la baza crerului ce are rol important in integrarea si transmiterea exercitiilor nervoase.Hipotalamusul are un diametru de 2,5 cm si o greutate de 4 g.Hipotalamusul secreta mai multe substante biologic active carora li se spune conform actiunii lor hormoni hipotalamici de eliberare sau hormoni hipotalamici cu rol inhibitor.Hormonii hipoatalamici , numiti si factori de eliberare (releasing factors)sau de inhibitie(inhibiting factors) ai secretiilor hipofizare , ajung la celulele hipofizei unde isi manifesta actiunea biologica.Se cunosc noua hormoni hipotalamici , care intra in functia hipofizei si care se prezinta in tabelul 1.1.

Hormoni de eliberare Hormoni eliberatori al corticotropinei CRH ACTH
Hormon eliberator al tirotropinei TRH TSH
Hormon eliberator al hormonului luteiniziant si hormonului foliculostimulator. LHRH/PSHRH LH si PSH
Hormon eliberator al hormonului de crestere PRH Prolactina
Hormon eliberator al hormonului melanocit-stimulator MRH MSH
Hormini inhibitori,inhibitori al eliberarii cresterii. GHRIH GH
Hormon inhibitor al eliberarii prolactinei PRIH Prolactin.
Hormon inhibitor al eliberarii hormonlui melanocit-stimulaor. MRIH MSH
Dupa structura lor chimica , hormonii hipotalamici apartin peptidelor cu greutate moleculara mica , unii din ei avind secventa aminoacizilor bine cunoscuta.
Hormonul eliberator d corticotropina(Corticotropin Releasing Hormone) cunoscut prin initialele CHR , se mai numeste si corticoliberina a fost pus in evidenta prin cercetarile lui Saffran si Schally(1955).S a aratat mai tirziu ca acest polipeptid aste alcatuit din 41 resturi de aminoacizi .Concomitent ce stimularea eliberarii de corticotropina(ACTH),CRH-ul stimuleaza si eliberarea de catre adenohipofiza a unui alt compus biologic activ numit b-endorfina.Aceasta are de asemenea structura polipeptidica si are actiunea opusa CHR ului ; este deci un inhibator al ACTH ului.
Hormonul eliberator de tirotropina sau TRH , numit si tireoliberina , este cel mai bine cunoscut .Din punct de vedere chimic, este un triepid format din acid glutamic , histidina si prolina.Structura chimica a acestui compus prezinta insa urmatoarele particularitati: acidul glutamic este sub forma ciclica, parolina este incatenata prin hidrogenul iminic , iar gruparea carboxilica a parolinei se gaseste sub forma de amida , .
Acest hormon a fost izolat de Ghillemin (1969), folosind hipotalamusul de ovine .Se obtine si sintetic.
Hormonul eliberator de hormon luteinizant si al hormonului folicular -;stimulator,prescurtat notat prin initiale LHRH PSHRH, este din punct de vedere chimic un decapetid izolat de Shallz si colaboratorii (1971) din hipotalamusul de porcine , cu urmatoarea secventa a aminoacizilor componenti:
HOOC-Gln-His-Trp-Ser-Tyn-Gly-Leu-Arg-Pro-Glz-NH2
In structura acestui peptid prima componenta este glutamina si nu acidul glutamic liber , la formarea gruparii -;NH-CO- participa gruparea aminica legata de carbonul 2 al glutaminei , incit aste excplicabil ca la celalalt capat glicina sa aiba grupa -NH
Libera.Acest hormon este cunoscut si sub numele de gonadoliberina , avind proprietati de a stimula eliberarea de LH si PSH(FSH).Producerea LHRH ului este deterimnata de prezenta hormonilor steroidici din circulatie.
Hormonul eliberator al hormonilor de crestere sau prescurtat GHRN, se mai numeste hormon eliberator de somatotrofina.Acest hormon hipotalamic este un polipepid slcatuit din minimum40 resturi de aminoacizi si a fost gasit si in pancreas.Secretia marita in acest hormon determina perturbari grav in cresterea organismului, ce se manifesta prin cresterea exagerata a capului si a membrelor , iar in caz de hiposecretie , cresterea in inaltime este total insuficienta.
Hormonul eliberator de prolactina, prescurtat PRH , nu I se cunoaste structura chimica.
Hormonul eliberator al hormonului melanocit-stimulator.,prescurtat MRH , stimuleaza secretia hormonului melanotrop .Are structura polipeptidica..
Hormonul inhibitor al eliberarii hormonului de crestere,prescurtat GHRIH , se mai numeste si factor inhibitor de somatropina sau inca somatostina.Este un polipeptid alcatuit din 14 resturi de aminoacizi avind urmatoarea secventa: Ala-Gly-Cys-Lys-Asp-Phe-Phe-Trp
Cys-Ser-Thr-Phe-Thr-Lys
Samatostinul este secretat nu numia de hipotalamus ci si de celulele d ale insulelor lui Langerharns.Acest compus biologic-activ inhiba si secretia gastrica , eliberarea de insulina , glucagon, pepsina,TSH.
Hormonul inhibator al eliberarii de prolactina, prescurtat PRIH , se mai numeste factor inhibator de prolactina , manifesta si alte actiuni inhibatoare.
Hormonul inhibator al eliberarii hormonului melanocitstimulator prescurtat MRIH, nu I se mai cunoatte structura chimica , probabil are o structura peptidica.Activitatea factorilor de eliberare hipotalamici reclama prezenta oxigenului ti a cationilor d sodiu si calciu.
Prezenta cationolor de potasiu le marste activitatea .Acesti factori hipotalamici pot fi insa si lesne inactivati , probabil pe cale enzimatica.
In afara de neurohormonii mentionati , hipotalamusul secreta si o serie de substante biologic active numite mediatori chimici care , de asemenea, pot influenta secretiile de hormoni hipofizari.Dintre acestia se pot exemplifica:noradrenalina, dopamina,serotonina,glicina etc.O a treia categorie de substante biologic active secretate de hipotalamus o constituie ciberninele .Acestea au o structura peptidica si manifesta o actiune de modulare lenta si locala.
Hormonii adenohipofizari.Adenohipofiza se formeaza in timpul vietii uterine .In faza matura a organismului are o structura tipic glandulara si este constituita din trei categorii d celule :celule cromofobe , celule acidofile si bazofile.Aceasta clasificare are drept criteriu interactiunea dintre celule si unii coloranti organici.Astfel , celulele cromofobe nu retin nici coloranti acizi nici coloranti bazici, ele nu au activitate hormonala si probabil au rol de precursor pentru formarea celorlalte categorii de celule.Asa cum rezulta si din denumirea lor , celulele acidofile interactioneaza cu colorantii acizi ,iar celulele bazofile interactioneaza usor cu colorantii bazici.
Hormonul de crestere.Numit si hormon somatotrop sau STh , este secretat de celulele eoyinofile.Folosind initialele cuvintelor din limba engleza hormonul de crestere se mai numeste si Gh.
In anul 1921 , Evans si Long au obtinut un extract impur, din hipofiza anterioara, care s a dovedit foarte activ in stimularea cresterii , determinind aparitia fenomenelor de gigantism.Hormonul de crestere a fost izolat pentru prima oara in stare pura de catre LI si colaboratorii lui (1945) din adinohipofiza bovinelor.cercetarile au pus in evidenta ca acest hormon are o structura peptidica si in functie de masa moleculara, respectiv in functie de specia animala de la care s a extras s ecunosc mai multi computi biologic activi, adica mai multe somatropine .In macromolecula hormonului s au identificat cel putin 16 resuri de aminoacizi diferiti, dintre care unii se repeta de mai multe ori , de exemplu :treonina, leucina, lizina, argina.
Hormonul izolat din adenohipofiza umana este un polipeptid din 190 resturi de aminoacizi , care formeaza impreuna o singura catena polipeptidica, avind doua punti disulfurice intracatenate.Hormonul de crestere obtinul de la amimuta este alcatuit , de asemenea, dintr o singura catena polipeptidica , in timp ce produsul izolat din adenohipofiza altor animale este alcatuit din doua catene , sau chiar o catena ramificata.Greutae moleculara a hormonului uman este de cca22 000, dupa unele cercetari 21 00,,little STH”, iar pentru cei proveniti de la diferite animale este alcatuit din 2 catene de cc 22 000 , dupa unele cercetari 21 500 ,, little STH” iar pentru cei proveniti de la diferite animale este mai mare , variind intre 25.000 si 48.000,,Big STH”, acesti hormoni difera si prin secventa aminoacizilor.
STH-lui uman este putin solubil in apa si este utor atacat de enzime proteolitice .Este putin solubil in mediul acid , dar este mai stabil in mediul alcalin .Prin incalzire la 70 …80 isi pierde activitaea.
Biosinteza si secretia.
Este bine cunoscut faptul ca biosinteza hormonului de crestere are loc in celulele acidofile ale adenohipofizei;sub influenta diferitilor factori hipofiza umana secreta zilnic cca aproximativ 4-5 mg de STH.Probabil ca in plasma acest hormon circula complexat de oa-macroglobulina.Seccretia adenohipofizara ti concentratia hormonului de crestere in plasma sunt influentate de mai multi factori.Primul factor ce intervine in reglarea secretiei de hormon somototrop este propria sa concentratie in plasma sanguina, ce prin conexiune inversa determina stimularea sau inhibarea secretiei glandei adenohipofizare.Un al doilea factor il constituie glicemia:hiperglicemia inhiba secretia de SHT, iar hipoglicemia , indiferent de natura ei , o stimuleaza.Importanta deosebita in secretia STH ului o are hipotalamusul.Factorul hipotalamic eliberator de somatropina , numit si somatoliberina, stimuleaza secretia de SHT , in timp ce somastostatina hipotalamica(GHRIH) are proprietatea de a inhiba secretia de hormon somatotrop.Secretia de SHt depinde si de noradrenalina si dopamina ,serotonina, fie prin stimularea somatoliberinei , fie prin inhibarea GHRIH ului.Aminoacizii si in mod deosebit arginina determina intensificarea secretiei de somotropina.S a pus in evidenta pe cale experimentala ca introducerea de arginina in organism declanseaza o crestere imediata a concentratiei in STH.In reglarea secretiei de STH intervin unii hormoni , cum sunt hormonii tiroideni ce stimuleaza secretia , in timp ce estrogenii si in mod deosebit progesterona o inhiba.Este de mentionat ca stresul , exercitiile fizice mai indelungate determina cresterea secretiue de STH.
Hormonul adenocorticotrop.Se mai numeste corticotropina sau corticostimulinaACTH , denumiri ce sugereaza actiunea hormonului asupra corticosuprarenalei.Smith si Forster au aratat ca extirparea hipofizei determina atrozia partii corticale a glandei suprarenale (1926).Mai tirziu au fost demonstrate ca extractele adenohipofizare stimuleaza cortexul suprarenal la animale a caror hipofiza a fost extirpataIn 1949, Hench si colaboratorii au constat ca ACTH ul si cortizonul dau rezultate deoasebit de bune in terapia unor maladii , in afara de insuficienta corticosuprarenala.Structura chimica a hormonului adenocorticotrop a fost stabilitap de Bell(1954), iar Li a reusit sa l obtina sintetic.Din punct de vedere chimic , corticotropina este un olipeptid alcatuit din 39 de resturi de aminoacizi , avind o greutate moleculara de aproximativ 4500.Exista mai multe corticotropine , in functie de specia zoologica de la cer se extrag, ce difera intre ele prin secventa aminoacizilor din pozitiile 25-32 inclusiv.Portiunea variabila nu este necesara activitatii biologice.Din hipofiza de porc s a izolat polipeptidul numit b corticotropina.Secventa de aminoacizilor din molecula de aACTH este urmatoarea :
Ser-Tyr-Ser-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val-Gly-Ly

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Arg-Arg-Pro-Val-Lys-Val-Tyr-Pro-Asp-Gly-Ala-Glu-Asp-Glu
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Leu-Ala-Glu-Ala-Phe -;Pro-Leu-Glu-Phe.
31 32 33 34 35 36 37 38 39.
Diferenta intre corticotropona provenita de la diferite animale este data de urmatoarea secventa a aminoacizilor.
De bovine:Asp-Gly-Glu-Ala-Glu-Asp-Ser-Ala
25 26 27 28 29 30 31 32 de ovine:Asp-Gly-Glu-Asp-Asp-Glu-Ala-Ser.
De porcine:Asp-Gly-Ala-Gln-Asp-Glu-Leu-Ala.
Primii 24 de aminoacizi sunt aceiasi la toate corticotropinele si reprezinta partea activa a hormonului, iar primii 13 formeaza o parte identica cu cea din hormonul melanotrop , hin hipofiza intermediara.O unitate internationala(UI) de corticotropina corespunde cu activitatea a 5 mg corticotropina purificata obtinuta din adenohipofiza porcinelor.ACHT ul este termostabil si se inactiveaza prin actiunea hidrolitica a tripsinei sau chimotripsinei.
Hormonul foliculostimulant.Se mai numeste su foliculomaturizant sau FSh.Acest hormon e secretat de celulele bazofile.Dintre aminoacizii componenti s-au identificat :cristina , arginina, tirozina,glutamic,lizina tronina.Hormonul contine cca 26 % zaharuri, dintre care s au identificat:manoza, galactoza, fucoza.Greutatea moleculara a FSHului uman este apreciata la 17 000,hormonul insa poate exista si sub forma dimerizata, cu greutati moleculare evident mai mari.FSH ul este produs solubil in apa, rezistent laactiunea enzimelor proteolitice, insa in prezenta unei enzime numita neuraminidaza este indepartat acidul silic si hormonul devine inactiv.Tripsina il inactiveaza partial.FSH ul se gaseste in cantitate mare in adenohipofiza umana, in cantitati medii in adenohipofiza de iepure si de pisica sau de sobolan si in cantitati mai mici in cea de ovine , bovine , porcine..Hormonul luteinizant(LH).se mai numeste si hormon stimulator al tesutului interstitial (ICSH).Acest hormon a fost obtinut in stare pura din hipofiza de porcine de catre Shedlovsky,Rothen, Greep, si altii(1940)Din punct de vedere al structurii chimice si acest hormon este o glucoproteina a carei masa ,moleculara difera in functie de specia zoologica pe care o reprezinta.Astfel , Lh ul izolat din hipofiza de ovine are masa moleculara de aproximativ 40.000 si punctul izoelectric la pH=4,6 iar produsul izolat din hipofiza de porcine are masa moleculara de 100.000.Dintre glucidele componente ale gruparii prostetice , s-au pus in evidenta:manoza,galactoza,fucoza.Sub forma activa,LH-ul este dimerizat, alcatuit din catene glucoproteice lungi si neidentice.In componenta lui exista si cristeina, aminoacid care determina aparitia an structura chimica a hormonului a legaturilor disulfurice ;aceste sunt indispensabile activitatii hormonale.LH-ul mai poate fi inactivat prin acetilarea gruparilor aminice si prin hidroliza enzimatica in prezenta tripsinei.Biosinteza hormonului luteinizant are loc in baza celulelor bazofile ale adenohipofizei.
Hormonul luteotrop sau lactotrop.
Este cunoscut sub numele de prolactina sau LTH. Mai este numit hormon lactogen , euteotropinasau hormon mamotropIn 2972 ,Hwarg a izolat hormonul lactogen si I a stabilit structura lui chimica , fiind un polipepid cu masa moleculara de 23.000 , constituit din 196 de resturi de aminoacizi.Dintre acestia s-au identificat :arginina, cisteina, glicocolul,histidina,leucina,lizina,fenilalanina, prolina,serina,treonina,tirozina,triptofanul,valina.Luteotropina de ovine are in constitutie 198 de resturi de aminoacizi , a caror secventa a fost stabilita de catre Li si colaboratorii sai.Este alcatuit dintr-o singura catena peptidica care contine o punte disulfurica intracatenata si o bucla formata din trei aminoacizi:

-Thr-Cys-S-S-Cys Trp-Leu-Asn
Acidul glutamic si aspartic se gasesc in procent mai ridicat in componenta acestui hormon , ce este o proteina simpla fara grupa prosteica.Sinteza hormonului luteotrop se realizeaza in celulele acidofile ale adenohipofizei.
Hormoni ai hipofizei intermediare.Lobul intermediar al hipofizei este mai dezvoltat la unele vertebrate , insa la mamifere si la om nu este prea dezvoltat, practic inglobat in adenohipofiza.Acest lob elaboreaza hormonii melanofori, denumiti si melanotropine, exista doua substante intermedine sau hormoni melanocitostimulatori(MSH).Hormonul melanotrop a fost izolat de Lerner.Din punct de vedere chimic , ambele substante sunt polipeptide,a-MSH este alcatuit din 13 resturi de aminoacizi .In acest peptid , primul aminoacid este serina , avind gruparea -;NH2 acetilata , iar celalalt capat se gaseste valina a carei grupare carboxilica este sub forma de amida:
CH3-CO-NH-Ser-Tyr-Ser-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Val-CO-NH2
13
Acest fragment polipeptidic este identic cu fragmentul primelor 13 resturi de aminoacizi din structura ACTH -;ului , unde serina nu este acetilata.In componenta b-MSHului provenit de la animale exista 18 resturi de aminoacizi, iar la cel de om 22.Se cunosc 5 tipurideb-MSH de provenienta animala, ce difera prin natura aminoacidului din pozitia 2.b-MSH-ului izolat din hipofiza porcinelor are acid glutamic in pozitia 2 si este foarte activ , iar cel de bovine si ovine este mai putin activ si are pozitia 2 serina.b-MSH ulu de om , maimuta si cal are acid glutamic in pozitia 2, ca si cel de porcine.
Asp-Glu-Gly-Pro-Tyr-Lyr-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Ser-Pro 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Pro-Lys-Asp
16 17 18 a sib-MSH ul au fost obtinuti si pe cale sintetica(1959-1960),Sa aratat ca secventa minima care reprezinta actiunea stimulatoare este alcatuita din urmatorul fragment:
-His-Phe-Arg-Trp-Gly, pozitiile 9-13, prezentate atit dea si b -MSh , cit si de ACTH.In caz b-MSh ului uman apare tetrapeptid format Ala-Glu-Lys-Lys ce ste legat de primul aminoacid , din b-MSH ul de porcine , iar in locul tirozinei din pozitia 6 se gaseste arginina.In structura a si b MSH ului si a ACTH ului exista urmatorul fragment comun:-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly, ceea ce xplica activitatea melanocitostimulatoare .Prin cresterea catenei in ambele capete ale heptapeptidului anterior, se intensifica actiunea hormonala.
Biosinteza si secretie.Hormonii melanofori se sintetizeaza in celulele poliginale ale hipofizei intermediare , dar pot sa apara si in celelate doua regiuni hipofizare , mai ales in celulele bazofile adenohipofizare, ce secreta si ACTH.Aceasta ar constitui o explicatie a inrudirii lor structurale.melanogeneza este stimulata de razele ultraviolete.
Hormonii hipofizei posterioare.Hipofiza posterioara este alcatuita de un tesut nervos si se gaseste intr o legatura organica cu hipotalamusul, incit se admite ca hipotalamusul anterior , repectiv nucleele hipotalamice cu lobul posterior al hipofizei formeaza o unitate morfo functionala numita neurohipofizaProdusele biologic active secretate de neurohipofiza sunt ocitocina si vasopresina.
Ocitocina sau oxitocina este alcituita din leucina , izoleucina, tirozina, prolina, glutamina,asparagina:
Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly-Co-NH2
S
S
Heu-Tzr-Cys.
Vasopresina difera de ocitocina prin prezenta fenilalaninei si argeninei in locul izoleutocinei si leucinei,si in moleculele vasopresinei gliema e sub forma de amida:
Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly-Co-Nh2
S
S
Phe -;Tyr-Cys
Structura chimica a vasopresinei variaza in functie de specia animala de la care provine ;cea care provine de la bovine, porcine ,cabaline, ovine sau de la om are arginina in pozitia 7 si izoleucina in pozitia 3 in loc de fenilalanina, ca se numeste arginin-vasopresina.In cazul produsului provenit de la porcine si lupopotam exista lizina in locul argininei din pozitia 7 si se numeste lizin-vasopresina.