Neurosekretsioon: närvirakkude hormoonide tootmine, säilitamine ja vabanemine

Neurosekretsioon: kuidas närvirakud toodavad, hoiustavad ja vabastavad neurohormoone — hüpotalamuse, kromaffiinirakkude ja neuroendokriinse regulatsiooni selge ülevaade.

Neurosekretsioon on see, kui närvirakud toodavad, hoiustavad ja vabastavad hormoone.

Keha hormonaalset süsteemi kontrollib peaaegu täielikult kesknärvisüsteem. Tavaliselt teeb see seda, saates närviimpulsse telgitaguseid mööda aksoneid mööda näärme. Mõned spetsiaalsed närvirakud võivad siiski ise toota hormoone ja toimetada neid näärmetesse, mis toimivad ladustamisorganitena. Neuroendokriinsüsteemi neuronid on suured; need on minitehased, mis toodavad sekretoorseid tooteid. Neid rakke nimetatakse neurosekretoorseteks rakkudeks ja nad toodavad neurohormoone.

Enamik neurohormoone eritub aju hüpotalamuse närvirakkudest, mis (kas kohe või pärast ladustamist) ringlevad veres. Nad sarnanevad tavaliste endokriinsete rakkude ja näärmete omaga, sest nad reguleerivad nii endokriinsete kui ka mitteendokriinsete rakkude tegevust.

Neuroendokriinsed rakud on ka neerupealistes, mis asuvad vahetult neerude kohal. Neid nimetatakse kromaffiinirakkudeks ja nad vabastavad adrenaliini (adrenaliini) ja noradrenaliini (noradrenaliini).

Kuidas neurosekretsioon toimib (samm-sammult)

Neurosekretsiooni protsess sisaldab mitut etappi:

• Süntees: neurohormoonid sünteesitakse tavaliselt raku perikarüoonis (soma) ribosoomidel ja modifitseeritakse Golgi apparaatides.
• Pakendamine: hormoonid liiguvad tihedalt pakituna sekretsioonigranulitesse (dense-core vesicles), mis kaitsevad molekule ja võimaldavad kontrollitud vabanemist.
• Transport: granuleid transporditakse mööda aksonit mikrotorukeste ja motorproteiinide abil lõpp-päevale (terminale) või ladustuskohani (nt hüpofüüsi tagasagaraal).
• Vabanemine: toiminguimpulss põhjustab aksoni lõpus Ca2+ siseneva kanali avanemise; kaalium- ja kaltsiumisignaalid käivitavad granuli fusiiooni membraaniga ja eksotsütoosi – hormoonid jõuavad vereringesse või kohaliku portaalvoolu kaudu sihtkohta.

Erinevus neurotransmitterite ja neurohormoonide vahel

Kuna mõlemad pärit närvirakkudest, tekib segadus: neurotransmitterid toimivad lühikese vahemaa tagant sünaptiliselt – need mõjutavad otse üht või mõnda lähimalt paiknevat sihtrakku. Neurohormoonid seevastu vabanevad vereringusse ja võivad mõjutada sihtorganeid kaugel, põhjustades süsteemseid või pikaajalisi muutusi.

Tavalised näited ja funktsioonid

• Hüpotalamus–hüpofüüsi telg: hüpotalamuse neurohormoonid (nt TRH, CRH, GnRH, somatostatiin, dopamiin) reguleerivad eessagara hormoonide vabanemist läbi hüpofüüsi portaalvereringe. Hüpotalamuse neuronid toodavad ka oksütotsiini ja antidiureetilist hormooni (ADH/vasopressiin), mis ladustatakse ja vabastatakse tagasagara kaudu.
• Oksütotsiin: tagab sünnituse ajal emaka kokkutõmbed ja stimuleerib piimanäärmete lakteerimist; osaleb ka sotsiaalse sidumise protsessides.
• Vasopressiin (ADH): reguleerib vee tasakaalu ja veresoonte toonust – puudus võib põhjustada kesknärvilist diabeet insipidus.
• Neerupealise südamik (kromaffiinrakud): vabastab adrenaliini ja noradrenaliini, mis osalevad kiires stressireaktsioonis (võitle-või-põgene).
• Neuroendokriinsed rakud teistes organites: seedetraktis ja hingamisteedes leidub paraneuroendokriinseid rakke, mis sekreteerivad hormoone (nt enterohormoonid) ja mõjutavad ainevahetust ning seedimist.

Regulatsioon ja tagasiside

Neurosekretsiooni reguleerivad nii närviimpulsid kui ka hormonaalsed tagasisidemehhanismid. Paljud süsteemid toimivad negatiivse tagasiside printsiibil: sihtorgan toodab signaali, mis vähendab algse neurohormooni tootmist, et hoida tasakaalu. Samuti mõjutavad kesknärvisüsteemi muutused (stress, uni, sotsiaalne stimulatsioon) neurohormoonide vabanemist.

Kliiniline tähendus ja haigused

• Centralne diabeet insipidus — ADH puudus hüpotalamuse/hüpofüüsi kahjustuse tõttu.
• SIADH (hüpersekretsioon) — liigne ADH võib põhjustada vett hoiustavat seisundit ja hüponatreemiat.
• Pheochromocytoma — neerupealise südamiku kasvaja, mis toodab liigset adrenaliini/noradrenaliini, põhjustades vererõhu tõusu, tahhükardiat jm.
• Neuroendokriinsed kasvajad (NET) — rakkudest, mis sekreteerivad hormoone ebanormaalselt; võivad tekkida mitmes elundis ja anda spetsiifilisi sümptomeid sõltuvalt sekreteeritavast ainest.

Kuidas uuritakse neurosekretsiooni?

Neurohormoonide uurimiseks kasutatakse biokeemilisi meetodeid (nt radioimmuunanalüüs, ELISA), immunohistokeemiat koe- ja rakkude lokaliseerimiseks, elektrofüsioloogiat neuronite aktiivsuse mõõtmiseks ning molekulaarbioloogilisi meetodeid geenide ja signaaliradade uurimiseks. Ka kujutise uuringud (MRI) võivad paljastada struktuurseid põhjuseid hüpotalamuse või hüpofüüsi häirete taga.

Neurosekretsioon on seega oluline side närvi- ja hormonaalse regulatsiooni vahel — see võimaldab kiiret ja samal ajal kaugeleulatuvat organismi koordineerimist, mis on hädavajalik nii igapäevase homöostaasi kui ka kiire stressireaktsiooni säilitamiseks.

Küsimused ja vastused

K: Mis on neurosekretsioon?

K: Kuidas kontrollitakse keha hormonaalset süsteemi?

K: Kuidas kontrollib kesknärvisüsteem keha hormonaalset süsteemi?

K: Kas mõned närvirakud võivad ise hormoone toota?

K: Mis on neurosekretoorsed rakud?

K: Kust eritub enamik neurohormoone?

K: Mis on kromaffiinirakud ja mida nad vabastavad?

Otsing