Sikiön hormonitoiminta

Sikiön umpieritysjärjestelmä (hypotalamus-aivolisäke-kohde-elimet) alkaa kehittyä melko varhain.

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

Sikiön hypotalamus

Useimpien hypotalamuksen hormonien muodostuminen alkaa kohdunsisäisellä ajanjaksolla, joten kaikki hypotalamuksen tumakkeet erilaistuvat 14. raskausviikkoon mennessä. Raskauden 100. päivään mennessä aivolisäkkeen porttijärjestelmän muodostuminen on päättynyt, ja hypotalamus-aivolisäkejärjestelmä on täysin morfologisesti kehittynyt 19.–21. raskausviikkoon mennessä. Hypotalamuksen neurohumoraalisia aineita on tunnistettu kolmenlaisia: aminergiset välittäjäaineet - dopamiini, noradrenaliini, serotoniini; hypotalamuksessa syntetisoidut peptidit, vapauttavat ja estävät tekijät, jotka kulkeutuvat aivolisäkkeeseen porttijärjestelmän kautta.

Gonadotropiinia vapauttavaa hormonia tuotetaan kohdussa, mutta vaste sille lisääntyy syntymän jälkeen. Myös istukka tuottaa GnRH:ta. GnRH:n ohella sikiön hypotalamuksessa havaittiin merkittäviä määriä tyreotropiinia vapauttavaa hormonia (TRH) kehityksen alkuvaiheessa. TRH:n esiintyminen hypotalamuksessa raskauden ensimmäisen ja toisen kolmanneksen aikana viittaa sen mahdolliseen rooliin TSH:n ja prolaktiinin erityksen säätelyssä tänä aikana. Samat tutkijat löysivät immunoreaktiivista somatostatiinia (kasvuhormonin vapautumista estävä tekijä) 10–22 viikon ikäisistä ihmissikiöistä, ja sen pitoisuus kasvoi sikiön kasvaessa.

Kortikotropiinia vapauttava hormoni on stressihormoni, jonka uskotaan vaikuttavan synnytyksen alkamiseen, mutta onko kyseessä sikiö- vai istukkahormoni, ei ole vielä selvitetty.

Sikiön aivolisäke

Sikiön aivolisäkkeessä olevaa ACTH:ta havaitaan jo 10. kehitysviikolla. Napanuoraveressä oleva ACTH on sikiöperäistä. Sikiön ACTH:n tuotanto on hypotalamuksen säätelemää, eikä ACTH läpäise istukkaa.

Istukka on havainnut ACTH:hon liittyvien peptidien synteesiä: istukkakortikotropiinia, beeta-endorfiinia ja melanosyyttejä stimuloivaa hormonia. ACTH:hon liittyvien peptidien pitoisuus kasvaa sikiön kehittyessä. Oletetaan, että tietyissä elämänvaiheissa niillä on troofinen rooli sikiön lisämunuaisiin nähden.

LH- ja FSH-tasojen dynamiikkaa koskeva tutkimus osoitti, että molempien hormonien korkeimmat pitoisuudet sikiöllä ovat raskauden keskivaiheilla (viikoilla 20–29), ja niiden pitoisuudet laskevat raskauden loppuun mennessä. FSH:n ja LH:n huippupitoisuudet ovat korkeammat naispuolisella sikiöllä. Näiden kirjoittajien mukaan raskauden edetessä miespuolisella sikiöllä kivesten hormonituotannon säätely siirtyy hCG:stä LH:hon.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Sikiön lisämunuaiset

Raskauden puoliväliin mennessä ihmissikiön lisämunuaiset saavuttavat sikiön munuaisen koon sikiön sisäisen vyöhykkeen kehittymisen ansiosta, joka muodostaa 85 % koko lisämunuaisista ja liittyy sukupuolisteroidien aineenvaihduntaan (syntymän jälkeen tämä osa läpikäy atresian noin vuoden iässä lapsen elinaikana). Jäljelle jäävä osa lisämunuaisista muodostaa lopullisen ("aikuisen") vyöhykkeen ja liittyy kortisolin tuotantoon. Kortisolin pitoisuus sikiön veressä ja lapsivedessä kasvaa raskauden viimeisillä viikoilla. ACTH stimuloi kortisolin tuotantoa. Kortisolilla on erittäin tärkeä rooli - se indusoi sikiön maksan erilaisten entsyymijärjestelmien muodostumista ja kehitystä, mukaan lukien glykogeneesientsyymit, tyrosiini- ja aspartaattiaminotransferaasi jne. Entsyymi indusoi ohutsuolen epiteelin kypsymistä ja alkalisen fosfataasin aktiivisuutta; osallistuu elimistön hemoglobiinin siirtymiseen sikiötyypistä aikuisen tyyppiin; indusoi tyypin II alveolisolujen erilaistumista ja stimuloi surfaktantin synteesiä ja sen vapautumista alveoleihin. Lisämunuaisten kuoren aktivoituminen ilmeisesti osallistuu synnytyksen käynnistymiseen. Tutkimustietojen mukaan steroidien eritys muuttuu kortisolin vaikutuksesta. Kortisoli aktivoi istukan entsymaattisia järjestelmiä, mikä erittää konjugoimattomia estrogeenia, jotka ovat tärkein nr-F2a:n vapautumisen ja siten synnytyksen stimuloija. Kortisoli vaikuttaa adrenaliinin ja noradrenaliinin synteesiin lisämunuaisen ytimessä. Katekoliamiinia tuottavat solut määritetään jo raskauden seitsemännellä viikolla.

Sikiön sukurauhaset

Vaikka sikiön sukurauhaset ovat peräisin samasta alkiosta kuin lisämunuaiset, niiden rooli on aivan erilainen. Sikiön kivekset ovat jo näkyvissä raskauden kuudennella viikolla. Kivesten välikudossolut tuottavat testosteronia, jolla on keskeinen rooli pojan seksuaalisten ominaisuuksien kehittymisessä. Testosteronin tuotannon maksimiajankohta osuu yhteen istukkahormonin huippuerityksen kanssa, mikä viittaa istukkahormonin keskeiseen rooliin sikiön steroidien tuotantoprosessien säätelyssä raskauden alkupuoliskolla.

Sikiön munasarjoista ja niiden toiminnasta tiedetään paljon vähemmän; ne havaitaan morfologisesti 7–8 kehitysviikolla, ja niistä on tunnistettu soluja, joilla on piirteitä niiden kyvystä steroidogeneesiin. Sikiön munasarjat aloittavat aktiivisen steroidogeneesin vasta raskauden lopussa. Ilmeisesti istukan ja äidin ja sikiön organismin suuren steroidituotannon vuoksi naaras ei tarvitse omaa steroidogeneesiä munasarjoissa sukupuolen erilaistumiseen.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Sikiön kilpirauhanen ja lisäkilpirauhaset

Kilpirauhanen osoittaa aktiivisuutta jo 8. raskausviikolla. Kilpirauhanen saa ominaisia morfologisia piirteitä ja kyvyn kerätä jogiinia ja syntetisoida jodityroniineja 10.–12. raskausviikkoon mennessä. Tähän mennessä tyreotrofeja havaitaan sikiön aivolisäkkeessä, triglyseridejä aivolisäkkeessä ja seerumissa sekä T4:ää seerumissa. Sikiön kilpirauhasen päätehtävänä on osallistua kudosten, pääasiassa hermoston, sydän- ja verisuonijärjestelmän sekä tuki- ja liikuntaelimistön, erilaistumiseen. Raskauden puoliväliin asti sikiön kilpirauhasen toiminta pysyy alhaisella tasolla, ja sitten 20 viikon jälkeen se aktivoituu merkittävästi. Uskotaan, että tämä on seurausta hypotalamuksen porttijärjestelmän ja aivolisäkkeen porttijärjestelmän fuusioprosessista ja TSH:n pitoisuuden noususta. TSH:n pitoisuus saavuttaa huippunsa raskauden kolmannen kolmanneksen alussa eikä lisäänny ennen raskauden loppua. T4:n ja vapaan T4:n pitoisuudet sikiön seerumissa lisääntyvät asteittain raskauden viimeisen kolmanneksen aikana. T3:a ei havaita sikiön veressä ennen 30. raskausviikkoa, minkä jälkeen sen pitoisuus nousee raskauden loppua kohden. T3:n nousu raskauden lopussa liittyy kortisolin nousuun. Heti syntymän jälkeen T3-taso nousee merkittävästi ja ylittää kohdunsisäisen tason 5–6 kertaa. TSH-taso nousee syntymän jälkeen ja saavuttaa huippunsa 30 minuutin kuluttua, minkä jälkeen se laskee vähitellen toisena elinpäivänä. Myös T4:n ja vapaan T4:n pitoisuudet nousevat ensimmäisen elinpäivän loppua kohden ja laskevat vähitellen ensimmäisen elinviikon loppua kohden.

On ehdotettu, että kilpirauhashormonit lisäävät hermokasvutekijän pitoisuutta aivoissa, ja tässä suhteessa kilpirauhashormonien moduloiva vaikutus toteutuu aivojen kypsymisprosessissa. Jodin puutteen ja kilpirauhashormonien riittämättömän tuotannon myötä kehittyy kretinismi.

Lisäkilpirauhaset säätelevät aktiivisesti kalsiumin aineenvaihduntaa syntymässä. Sikiön ja äidin lisäkilpirauhasten välillä on kompensoiva vastavuoroinen toiminnallinen suhde.

Kateenkorva

Kateenrauhanen on yksi sikiön tärkeimmistä rauhasista, ja se ilmestyy 6–7 raskausviikolla. Raskauden 8. viikolla lymfoidisolut – protymosyytit – siirtyvät sikiön ruskuaispussista ja maksasta ja sitten luuytimestä ja asuttavat kateenrauhasen. Tätä prosessia ei vielä tunneta tarkasti, mutta oletetaan, että nämä esiasteet voivat ilmentää tiettyjä pintamerkkejä, jotka sitoutuvat selektiivisesti kateenrauhasen verisuonten vastaaviin soluihin. Kateenrauhaseen päästyään protymosyytit ovat vuorovaikutuksessa kateenrauhasen strooman kanssa, mikä johtaa T-soluille spesifisten pintamolekyylien (CD4+CD8) voimakkaaseen lisääntymiseen, erilaistumiseen ja ilmentymiseen. Kateenrauhasen erilaistuminen kahteen vyöhykkeeseen – kortikaaliseen ja aivoihin – tapahtuu 12. raskausviikolla.

Kateenkorvassa solujen monimutkainen erilaistuminen ja valinta tapahtuu suuren histoyhteensopivuuskompleksin (MHC) mukaisesti, ikään kuin suoritettaisiin tämän kompleksin kohtaavien solujen valinta. Kaikista tulevista ja lisääntyvistä soluista 95 % läpikäy apoptoosin 3–4 päivää viimeisen jakautumisensa jälkeen. Vain 5 % soluista, jotka erilaistuvat edelleen, selviää, ja tiettyjä CD4- tai CD8-markkereita kantavat solut tulevat verenkiertoon 14. raskausviikolla. Kateenkorvan hormonit osallistuvat T-lymfosyyttien erilaistumiseen. Kateenkorvassa tapahtuvat prosessit, solujen migraatio ja erilaistuminen tulivat ymmärrettävämmiksi sytokiinien, kemokiinien, tästä prosessista vastaavien geenien ilmentymisen ja erityisesti kaikenlaisia antigeenejä aistivien reseptorien kehittymisen jälkeen. Koko reseptorivalikoiman erilaistumisprosessi on saatettu päätökseen aikuisen tasolla 20. raskausviikkoon mennessä.

Toisin kuin CD4- ja CD8-markkereita ilmentävät alfa-beeta T4-solut, gammabeeta T-lymfosyytit ilmentävät CD3-markkereita. 16. raskausviikolla ne muodostavat 10 % ääreisverestä, mutta niitä esiintyy suuria määriä ihossa ja limakalvoilla. Toiminnaltaan ne ovat samanlaisia kuin aikuisten sytotoksiset solut ja erittävät IFN-γ:tä ja TNF:ää.

Sikiön immunokompetenttien solujen sytokiinivaste on alhaisempi kuin aikuisen, joten il-3, il-4, il-5, il-10, IFN-y ovat alhaisempia tai käytännössä havaitsemattomia lymfosyyttejä stimuloitaessa, ja il-1, il-6, TNF, IFN-a, IFN-β, il-2 - sikiösolujen vaste mitogeeneille on sama kuin aikuisen.