Analiza Microscopică și Morfometrică a Parenchimului Glandei Suprarenale

UNIVERSITATEA “OVIDIUS” DIN CONSTANȚA

FACULTATEA DE MEDICINӐ

DISCIPLINA HISTOLOGIE

LUCRARE DE LICENȚӐ

Analiza microscopică și morfometrică

a parenchimului glandei suprarenale

COORDONATOR: CONF. UNIV. DR. GHEORGHE EMMA

ÎNDRUMӐTOR: AS. UNIV. DRD. ANDREI CRISTINA

ABSOLVENTӐ: IONIȚӐ NICOLETA

CUPRINS

INTRODUCERE……………………………………………………………………………………………….

PARTEA I……………………………………………………………………………………………………….

Noțiuni de embriologie……………………………………………………………………………………

Anatomia glandelor suprarenale……………………………………………………………………..

Structura histologică a glandelor suprarenale…………………………………………………

Fiziologia glandelor suprarenale……………………………………………………………………..

Fiziopatologia glandelor suprarenale ………………………………………………..…

Aspectele histochimice ale glandelor suprarenale………………………………..….

PARTEA a II-a…………………………………………………………………………………………………

Material și metodă………………………………………………………………………………………….

Rezultate și discuții………………………………………………………………………………………..

Concluzii……………………………………………………………………………………………………….

BIBLIOGRAFIE……………………………………………………………………………………………….

PARTEA I

INTRODUCERE

Studiul nostru are ca obiectiv analiza dinamicii glandei suprarenale în timpul diferitelor etape ale unui stress chimic. Pentru acest lucru am folosit exereza non-chirurgicală de pancreas prin inducerea diabetului aloxanic, iar pentru studiul modificărilor glandelor suprarenale am folosit metode histometrice.

Scopul acestei lucrări este de a stabili în ce măsură diferitele componente ale glandei suprarenale sunt implicate în mecanismul biologic de reglare al corpului uman, și care este raportul de implicare al medulosuprarenalei și corticosuprarenalei în acest proces.

Stressul este un fenomen biologic situat între aspectele normale și patologice, și constă in două tipuri de reacții biologice: primul tip reprezintă răspunsul local și general, specific fiecărei agresiuni, în timp ce al doilea tip se referă la reacțiile endocrine adaptative nespecifice care au ca scop creșterea rezistenței corpului uman.

Selye a completat noțiunile de status bazal și status activi cu termenii fiziologici de "pace" și "luptă" a corpului uman. Autorul descrie axa hipofizo-corticosuprarenala: STH-DOPA pentru reglarile fiziologice aler statusului bazal (“pace”) și ACTH-cortizon pentru reglările fiziologice ale statusul-ui activ ("lupta"), dar nu a menționat nimic despre intervenția sistemului nervos central.

În prezent este recunoscut faptul că, cortexul cerebral reprezintă mediatorul superior al reacțiilor subcorticale, sistemul reticulat și hipotalamusul reprezintă două regiuni ale aceluiași aparat de reacție și că hipotalamusul împreună cu hipofiza alcătuiesc o unitate funcțională, cunoscută sub numele de axul hipotalamo-hipofizar.

Mecanismele de reglare biologică a sistemului nervos central apărute ca răspuns la schimbările de mediu ȋnconjurător sunt de două tipuri: mecanismul “fight or run” ("luptă sau fugi") și mecanismul de "șoc", care reprezintă un mecanism vegetativ, capabil să mențină homeostazia. Mecanismul lor comun de control chimic este reprezentat de catecolamine, dar răspunsul la catecolamine este diferit ȋn cele două cazuri.

Relația morfofuncțională hipotalamo-hipofizoră este ȋndeplinită de neurohormoni subordonate concentrației de ACTH și GTH induce inițial o adaptare "strategică", dar dacă factorul stresant continuă să acționeze , acesta va conduce la un dezechilibru homeostatic și astfel, se va instala starea de șoc.

În funcție de intensitatea alterării echilibrului intern, reacțiile de stres nespecific au fost clasificate în două grupe: eustresss, care include reacții neuroendocrine și metabolice adecvate care asigură restabilirea homeostaziei, și distress, care include reacțiile indecvate care vor conduce la instalarea stărilor patologice.

Ȋn zilele noastre, corelând datele histometrice cu titrurile hormonale din sânge și urină este posibilă diagnosticarea starii de eustres sau distress, astfel stresul fizic în limite normale (eustress) determină numai secreția de adrenalină ca și factor de sensibilizare al corpului uman, în timp ce în distress există o creștere concomitentă a secreției de cortizon, ceea ce conduce la depleția rezervelor energetice.

Studiul nostru experimental reprezintă o contribuție originală in care se colerează date din literatura de specialitate cu date histometrice care confirmă implicarea glandei suprarenale în procesele de eustress și distress. Cei doi termeni sunt prezentați, de asemenea, în acest studiul, rezultatele indicând în mod clar gradul de modificare al fiecarei zone a glandei suprarenale.

PARTEA I

EMBRIOLOGIA GLANDELOR SUPRARENALE

Istoric

Glandele suprarenale au fost descoperite de EUSTACHIO in 1863. Vechii anatomisti, Getholin (1641) au observat că aceste glande sunt reprezentate de o cavitate căptușită de un tesut gălbui, cortexul, trăsătură care justifică denumirea inițială a acestor glande: „capsule suprarenale”. Această falsă opinie se datora faptului că, după deces, medulara glandei este rapid distrusă prin auroliză (ȋn aproximativ 60 minute).

Johannes Muller (1830) consider că aspectul morfologic al tiroidei, glandelor suprarenale și a splinei este foarte asemănător. Ȋn 1855, Thomas Addison a descris un sindrom caracterizat prin anemie, slabiciune musculară și cardiacă și pigmentare brună, afirmând că această boală este asociată cu atrofia glandei suprarenale.

Spre sfârșitul secolului al XIX-lea s-a demonstrat influența extractului de glandă suprarenală asupra presiunii arteriale (Oliver și Schaffer, 1895).

Ȋn 1901, Abel, Aldrich și Takamine au izolat o substanță sub formă cristalină numită suprarenină sau adrenalină. Friedmann (1906) a descoperit structura chimică a acestei substanțe și astfel adrenalina a devenit primul hormon cu structură chimică cunoscută.

Langley (1902), Elliot (1904), Lowel și Cannon (1921) au arătat că ȋn timpul stimulării nervoase simpatice este eliberată o substanță similară sau chiar identică cu adrenelina. Aceste informții au demonstrat funcția medulosuprarenalei ȋn procesele generale ale corpului uman.

Ȋn ceea ce privește corticosuprarenala, Biede (1910) subliniază importanța vitală a acestei structuri glandulare la rechini prin indepărtarea organului interrenal, lăsând pe loc celulele paraganglionare cromafine, după care au rezultat simptome asemănătoare cu insuficiența corticosuprarenaliană manifestată la om, urmată la scrut timp de moartea animalelor de experiență.

Natura steroidiană și structura chimică a substanțelor active din corticosuprarenală au fost parțial demonstrate intre anii 1933-1945.

Astăzi, sunt cunoscute numeroase substanțe steroidiene, dintre care numai o mică parte au o acțiune biologică certă.

Dezvoltarea glandelor suprarenale

Glanda suprarenală este în realitate alcătuită din două glande separate: corticosuprarenală, derivată din mezoderm și medulosuprarenală, derivată din ectodermul cromafin.[27]

La șase săptămâni de gestație, glanda suprarenală umană fetală apare ca o condensare a epiteliului celomic deasupra rinichilor. Celulele din acea zonă sunt foarte asemănătoare cu cele care formează zona fetală la fetușii cu o vârstă gestațională mai avansată. La opt săptămâni se produce o proliferare de celulele epiteliale, un strat pe zona fetală ce va constitui zona definitivă care va persista în perioada fetală.

Zona fetală cuprinde celule poliedrice acidofile cu nucleu mare, cu caracteristici ale celulelor producătoare de steroizi.

Zona definitivă este formată din celule bazofile ce seamănă cu celulele zonei glomerulare ale glandei suprarenale adulte. În intervalul de la 10 la 20 de săptămâni de gestație, îsi dublează mărimea. Se poate spune că glanda suprarenală fetală are de două ori greutatea rinichilor și că la sfarșitul gestației, zona fetală de la nivelul glandei suprarenale cuprinde aproximativ 80% din întreaga glandă.

După naștere, greutatea glandei suprarenale scade de la 8 grame la 5 grame, în cinci săptămâni și zona fetală dispare în primul an de viață.

În săptămâna a 6-a schițele glandelor suprarenale proemină de o parte și alta a rădăcinii mezenterului.

În săptămâna a 7-a medulara, derivată prin migrarea celulelor simpatice de la nivelul plexului celiac (și ele provenite prin migrarea celulelor crestei neurale), se găsește situată pe fața dorsomedială a corticalei. [8]

În săptămâna a 8-a celulele medularei încep un proces de migrare prin grosimea corticalei pe care o traversează și pătrund spre centrul zonei de tranziție.

În săptămâna a 9-a zona de tranziție se delimitează de corticală și devine foarte activă pe timpul vieții fetale formând cea mai mare parte a glandei până în luna a 7-a când începe să regreseze, proces ce se accentuează după naștere și duce la dispariția ei totală.

Pe măsură ce zona de tranziție degenerează, celulele medularei care s-au diferențiat în celule cromafine și erau răspândite în grosimea ei, se aglomerează spre centrul glandelor astfel că începând din luna a 7-a medulara se diferențiază și se definitivează până la finele vieții fetale. Totodată începe organizarea corticalei definitive în zone : în lunile 4-5 fetale – zona glomerulată, în luna a 8-a fetală – zona fasciculată și la 3 ani – zona reticulată. Pe măsură ce se diferențiază, corticala se apropie de medulară.

La om și la anumite specii de animale, glanda suprarenală a nou-născutului este incomparabil mai voluminoasă decât cea a adultului. La naștere, între medulosuprarenală și corticosuprarenală se găsește un strat suplimentar, denumit corticala fetală (sau timpurie). Corticala fetală prezintă o grosime considerabilă, iar celulele constituente sunt dispuse în cordoane. După naștere, corticala fetală involuează, în timp ce corticosuprarenala se dezvoltă și se diferențiază în cele trei straturi (zone). Funcția principală a corticalei fetale constă în secreția unor androgeni sulfatați; aceștia sunt convertiți de către placentă în androgeni și estrogeni activi, care pătrund în circulația maternă.

Adrenalina este secretată începând din săptămâna a 12-a, iar reacția cromafină apare în săptămâna a 22-a. Arterele pătrund în glandă pe fața ei renală, în timp ce venele o părăsesc pe fața ventrală. Începând de la finele vieții fetale și până la pubertate mezenchimul ce înconjoară venele dă naștere unor fibre musculare netede ce se întind longitudinal de-a lungul peretelui venos și în sens contrar fluxului sanguin. Asemenea fibre musculare se diferențiază și la locul de vărsare al venelor suprarenale în vena cavă inferioară, respectiv vena renală stângă și la locul de unire al ramurilor care formează vena centrală. Aceste fibre alcătuiesc un sfincter propulsor care pe de o parte încetinește scurgerea sângelui din glandă pentru a-l îmbogăți în hormoni, iar pe de altă parte îl poate împinge cu putere în circulația generală când este necesar.

Până în luna a 3-a glanda este în raport cu polul cranial al testiculului respectiv și după ce aceasta coboară în săptămâna a 8-a, cu rinichiul. În timpul acestei perioade glanda suprarenală este mai voluminoasă decât rinichiul pe când la naștere sunt egale.

Postnatal glanda scade volumetric datorată regresiei zonei de tranziție, dar până la finele celui de al doilea an revine la volumul inițial. Această revenire de volum se datorează pe de o parte activității zonei glomerulare care se multiplică, atât spre zona reticulară cât și spre zona fasciculată, iar pe de altă parte proliferării capsulei glandulare care este formată din același material ca și corticala. De asemenea medulara care până la naștere este mică crește și ea ȋn volum.[40]

Biosinteza de steroizi de la nivelul glandei suprarenale fetale

Cele două substanțe principale secretate de glanda suprarenală fetală sunt: dehidroepiandrosteron (DHA), sub formă de sulfat și cortizol. Primul este sintetizat în zona fetală, iar al doilea în zona definitivă.

Sulfatul dehidroepiandrosteron (DHAs) este sintetizat de etil sau de colesterol. De asemenea, formarea de DHAs poate fi prin transformarea directă de la alți sulfați steroizi începând traseul de la sulfatul de colesterol până la DHAs. Transformarea de la DHAs la 16- alfa- hidroxidehidroepiandrosteron (16-alfa-OH-DHAs) se realizează aproape în glanda suprarenală fetală. Această conversie are loc în ficatul fetal, ambele substanțe vor servi apoi ca substraturi din placentă pentru a da estrogeni : DHAs produce estradiolul și 16-alfa-OH-DHAs produce estriolul. În zona definitivă, cortizolul poate fi format prin sinteza de progesteron de la mamă sau de novo de la LDL- colesterol. Nu se cunoaște exact care dintre cele două căi este mai utilizată.

Capacitatea glandei suprarenale fetale de a secreta progesteron este mic și în continuare există o deficiență de complex 3-hidroxisteroid dehidrogenaza-izomerază. Sinteza de cortizol va crește pe măsură ce sarcina avansează: 6,9ng/ml din cordonul ombilical al fătului de 13 săptămâni va ajunge la 70ng/ml până la sfârșitul perioadei de gestație. De asemenea, producția de DHAs crește de la 60ng/ml la 16 săptămâni la 1-2 micrograme/ml la termen.

La om, această substanță rămâne constantă în prima săptămână de după naștere și apoi scade, probabil reflectând atrofia din zona suprarenală fetală. Cortexul suprarenalian fetal secretă în final: aldosteronul și dezoxicorticosteronul. Aceste secreții încep în săptămânile 10-20 de gestație și cresc la finalul acesteia. Există o mare cantitate de cortizol materno-fetal transferată prin placentă. La făt, o mare parte din acest cortizol matern este sub formă de corticosteron; nivelul de corticosteron este de 5-10 ori mai mare decât în circulația maternă.

La făt are loc de asemenea transformarea de cortizon în cortizol, deoarece mai multe țesuturi fetale, inclusiv plămânii, rinichii, membrana amniotică și ficatul au activitatea enzimatică a dehidrogenazei 11-hidroxisteroid (11-HDS). Este probabil că activitatea acestei enzime să fie reglementată de un steroid secretat de glanda suprarenală fetală și probabil ar putea avea efecte trofice asupra creșterii zonei fetale a glandei. Cortizolul, de asemenea trece de la făt la mamă.

Această cooperare între făt și placentă pentru sinteza estrogenilor necesari, în timpul sarcinii, apare numai la maimuțe și la oameni.

Reglarea secreției zonei definitive și zonei fetale ale glandelor suprarenale

Atât zona fetală ce produce DHAs, precum și zona definitivă ce produce cortizol sunt stimulate de ACTH și de alfa-MSH. Ambele substanțe sunt secretate de glanda pituitară fetală. S-a observat că inhibarea secreției de ACTH la făt cu dexametazonă scade producția de DHAs cu 60% și la cortizol cu 90%.

Din aceste rezultate reiese că există un alt peptid fetal care stimulează și reglează producția de DHAs și care stimulează de asemenea creșterea zonei fetale. Datorita DHAs-ului, crește secreția de gonadotropină corionică in vitro. Această stimulare explică creșterea zonei fetale la făt anencefalic.

S-a presupus că angiotensina ar putea produce stimularea glandei suprarenale, același lucru se crede de factorul de creștere epidermic.

S-a sugerat că alți hormoni precum: prolactina și STH pot avea o acțiune stimulatoare asupra glandei suprarenale din moment ce nivelurile sale sunt crescute în timpul vieții fetale. Secreția de progesteron și dezoxicorticosteron scad pe măsură ce perioada de gestație avansează ceea ce înseamnă că sistemele enzimatice pentru transformarea în cortizol activat și aldosteron cresc la sfârșitul perioadei de gestație. Aldosteronul nu este simulat de ACTH.

Anomalii în dezvoltarea glandei suprarenale

Hiperplazia suprarenală congenitală este însoțită de sindromul adrenogenital care se manifestă în forme variate, dar care în general poate fi legat de anumite deficiențe a biosintezei de cortizol. Cauza constă într-o deficiență genetică de elaborare a enzimelor corticosuprarenalei necesare în sinteza diferiților hormoni steroizi.

Elaborarea deficitară de hormoni atrage o eliberare crescută de ACTH care duce la hiperplazia corticalei și supraproducția de hormoni. La femeie consecința este masculinizarea (pseudohermafroditism feminin), iar la bărbat dezvoltarea precoce sexuală.

Hipoplazia suprarenală congenitală are loc la anencefali prin lipsa de dezvoltare a hipofizei. Consecința este elaborarea unei cantități insuficiente de ACTH care duce la deficiențe de dezvoltare a cortexului suprarenal fetal.

Existența de glande suprarenale accesorii se datorește apariției de primordii multiple care urmează ovarul sau testiculul în coborâre ceea ce explică și sediul lor în grosimea ligamentului lat sau a cordonului spermatic. Glandele accesorii sunt constituite însă numai din corticosuprarenală. [8, 27, 40].

ANATOMIA GLANDELOR SUPRARENALE

Glandula suprarenalis (adrenalis)

Localizare. Glandele suprarenale sunt două organe situate retroperitoneal, în loja renală, la dreapta și stânga coloanei vertebrale, având relații topografice strânse cu rinichii, de unde derivă de altfel și denumirea lor. Glanda suprarenală stângă este situată mai sus (împreună cu rinichiul stâng) decât cea dreaptă.

Se întâlnesc foarte rar și glande suprarenale accesorii (Glandulae suprarenales accesoriae) situate pe rinichi, pe glandele genitale, pe ficat, pe pancreas, pe mezenter sau în vecinătatea plexului vegetativ celiac.

Forma. Forma glandelor suprarenale este foarte variabilă. Cea dreaptă se compară în general cu o creastă de cocoș, iar cea stângă cu o semilună sau cu o virgulă. Cele două glande sunt turtite antero-posterior și prezintă fiecare: fața anterioară (Facies anterior), care privește în realitate înainte și lateral și pe care se află hilul glandei (Hilum), fața posterioară (Facies posterior), care privește în realitate înapoi și medial, fața renală (Facies renalis), numită încă și fața inferioară, sau baza, care este concavă, marginea superioară (Margo superior), convexă și marginea medială (Margo medialis), de asemenea convexă.[33]

Diviziune. Fiecare glandă suprarenală este alcătuită din două componente endocrine: corticala și medulara, diferite din punct de vedere filogenetic, ontogenetic, structural și funcțional. Medulara este situată central. Ea este învelită la suprafață de corticală.

Culoare. Corticala este destul de fermă, în schimb medulara este moale. Glanda este friabilă și poate fi lezată de cea mai ușoară compresiune sau tracțiune. Medulara se dezintegrează imediat după moarte (autoliza medularei) motiv pentru care mai de mult se credea că glanda este formată numai din corticala ce cuprinde o cavitate rămasă în urma autolizei medularei. De aici și numele mai vechi al glandei de capsulă suprarenală.

Dimensiuni. Dimensiunile, ca și forma, sunt variabile. Cifrele medii sunt următoarele: înălțimea 5 cm, lățimea 3 cm, grosimea 1 cm.

Greutatea, foarte variabilă, este în medie de 5-8 g; din acestea, corticalei îi revin 80-90%, iar medularei 10-20%.

Glandele suprarenale sunt voluminoase la naștere, când au 6-7 g fiecare, ceea ce reprezintă 1/2-1/3 din greutatea rinichilor. Se pare că puternica dezvoltare a suprarenalelor în viața intrauterină este influențată de ACTH matern.

După naștere, greutatea suprarenalelor scade, încât la vârsta de 6 luni reprezintă 1/4 din greutatea inițială. Urmează o creștere lentă (ajungând la circa 3 g la vârsta de 1 an) până la pubertate, când atinge din nou greutatea de la naștere. Greutatea maximă este atinsă în jurul vârstei de 30 de ani când suprarenalele reprezintă 1/28-1/30 din greutatea rinichilor.[33]

Mijloacele de fixare ale glandelor suprarenale sunt: pediculii vasculo-nervoși, ligamentele perivasculare, fascia renală, peritoneul parietal și presiunea abdominală.

Glandele suprarenale sunt menținute în poziție anatomică prin pediculii vasculo-nervoși. Țesutul conjunctiv din jurul acestor elemente se condensează, formând ligamente care realizează și ele ancorarea glandei la vena cavă inferioară și la ficat (în dreapta), respectiv la aortă (în stânga).

Un important mijloc de fixare este reprezentat de fascia renală care învelește și glanda suprarenală, incluzând-o în interiorul lojii renale. Foițele anterioară și posterioară ale fasciei renale depășesc în sus glanda suprarenală și se atașează la diafragmă. În interiorul lojei, glanda suprarenală este cuprinsă în capsula adipoasă a rinichiului. În lojă, ea este despărțită de rinichi printr-o expansiune a fasciei renale, numită sept reno-suprarenal.

Glandele suprarenale sunt menținute în poziție și de peritoneul parietal (care ancorează glandele pe peretele abdominal posterior) și de presiunea abdominală.

Raporturi

Glandele suprarenale se proiectează la suprafața corpului intr-un patrulater delimitat în felul următor: în sus de o linie orizontală ce trece prin discul dintre vertebrele toracică 11 și 12, în jos de planul orizontal ce trece prin discul dintre vertebrele toracică 12 și lombară 1, medial de o linie verticală tangentă la fața laterală a coloanei vertebrale, lateral de o linie verticală dusă la 5 cm de planul medio-sagital al corpului.

Raporturile celor două glande diferă la dreapta și la stânga:

Fața anterioară sau antero-laterală este acoperită, atât la dreapta cât și la stânga, de peritoneul parietal.

Glanda suprarenală dreaptă are raporturi cu: vena cavă inferioară, flexura superioară a duodenului și aria nudă a ficatului.

Glanda suprarenală stângă are raporturi cu stomacul (de care este separată prin bursa omentală) cu coada pancreasului și cu vasele splenice.

Fața posterioară sau postero-medială răspunde la ambele glande, diafragmei și prin intermediul acesteia, recesului costodiafragmatic al pleurei. Între glandă și diafragmă trec lanțul simpatic toraco-abdominal și nervii splanhnici.

Fața renală sau baza este situată pe extremitatea superioară a rinichiului, dar acoperă puțin și din fața anterioară a acestuia. În majoritatea cazurilor glanda suprarenală se întinde și pe marginea medială a rinichiului, cea din stânga fiind coborâtă uneori până la nivelul hilului renal.

Marginea superioară este ȋn raport cu diafragma.[33]

Marginea medială intră în raport cu ganglionii celiaci și cu arterele frenice inferioare. În stânga glanda mai are raporturi mediale cu aorta, iar la dreapta cu vena cavă inferioară.

Vascularizație și inervație

Vascularizația glandei suprarenale este foarte bogată. Cu toate că medulara și corticala au proveniențe embrionare diferite, totuși vascularizația este unitară. Dispozitivul arterial nu se suprapune cu cel venos.

Arterele nu pătrund prin hil. Ele formează trei grupe pentru fiecare glandă :

Arterele suprarenale superioare (A.suprarenalis superior) în număr de 2-3, provin din artera frenică inferioară

Artera suprarenală mijlocie (A.suprarenalis media) naște direct din aorta abdominală

Arterele suprarenale inferioare (A.suprarenalis inferior) în număr de 2-3, își au originea în artera renală.

La nivelul capsulei proprii a glandei se formeză un plex arterial la constituirea căruia participă toate arterele enumerate mai sus. Din acest plex se desprind două feluri de artere, care pătrund în profunzimea parenchimului. Cele mai numeroase sunt scurte, radiare și se termină în corticală, capilarizându-se în jurul cordoanelor celulare. De la acest nivel sângele încărcat cu hormonii corticalei curge în capilarele largi ale medularei. Un număr mai mic de artere din plexul capsular pătrund direct în medulară, unde se vor capilariza și ele.

În medulară capilarele se grupează într-o rețea neregulată din care iau naștere venele. Unele dintre aceste vene au peretele gros, muscular și pot realiza datorită vasodilatației, stagnarea sângelui bogat în hormoni.

Venele suprarenalei se reunesc încă din interiorul parenchimului într-un trunchi unic, vena centrală (Vena centralis), care părăsește glanda la nivelul hilului, situat pe fața anterioară. La dreapta vena centrală, scurtă și voluminoasă, merge ascendent și se varsă în vena cavă inferioară. La stânga vena centrală este mai lungă, dar mai subțire, merge descendent și se varsă în vena renală de aceeași parte.

Limfaticele provin din două rețele: una situată în corticală, alta în medulară. Între cele două rețele se stabilesc numeroase legături. Limfaticele corticalei – contestate de unii autori – se grupează în vase colectoare situate paralel cu arterele. Din rețeaua medularei se formează câteva vase limfatice care însoțesc vena centrală. Canalele colectoare se termină în nodurile limfatice lombare pre-și latero-aortice.

Nervii. Inervația medulosuprarenalei este extrem de bogată, spre deosebire de cea a corticalei, mai săracă.

Majoritatea fibrelor nervoase își au originea în plexul celiac, iar altele în nervii splanhnici toracici.

Fibrele provenite din plexul celiac formează un pedicul nervos medial, iar cele provenite din nervii splanhnici se grupează într-un pedicul nervos posterior. Din cei doi pediculi nervoși se desprind numeroase fibre care pătrund pe toată suprafața glandei. Acestea sunt fibre simpatice preganglionare, care străbat corticala și ajung la celulele cromafine ale medulosuprarenalei, considerate, cum s-a mai afirmat, ca neuroni postganglionari.

Inervația mai săracă a corticalei se explică prin controlul hormonal din partea adenohipofizei.

Anatomie aplicată.

Cele două componente ale suprarenalelor participă împreuna cu hipotalamusul și cu adenohipofiza în sindromul de adaptare, suprarenalele reacționând morfologic și fiziologic la “stress”, adică la stările de tensiune (toxiinfecții, durere, frică, furie etc.) create de factorii de mediu.

Corticosuprarenala. Activitatea ei este reglată de adenohipofiză (prin intermediul ACTH) de diferiți factori umorali și nervoși. Hormonii corticosuprarenalei (reprezentați de peste treizeci de steroizi ) sunt:

Mineralocorticoizii, secretați în primul rând de către zona glomerulară, intervin în metabolismul sărurilor minerale, activând resorbția sodiului și eliminarea potasiului la nivelul tubilor renali.

Glucocorticoizii, secretați mai ales de către zona fasciculată. Hormonul principal din acest grup este cortizolul. Glucocorticoizii intervin în metabolismul glucidic (activează gliconeogeneza de la nivelul ficatului), în metabolismul lipidic (favorizează depozitarea grăsimii) etc.

Androgenii, secretați de zona reticulară, sunt în condiții normale inactivi. În cazuri patologice produc tulburări în sfera genitală.

Medulosuprarenala secretă și depozitează catecolamine: adrenalina (în proporție de 80-90% și noradrenalina 10-20%). Aceștia intervin în reacția de alarmă a sindromului de adaptare. Cei doi hormoni au acțiune asupra sistemului vascular și în metabolismul glucidic.

Adrenalina are însă acțiune predominant metabolică (mobilizează glicogenul hepatic și muscular) și mai puțin vasomotrică.

Noradrenalina produce în primul rând vasoconstricție generală (cu excepția vaselor coronare) și o hipertensiune mai accentuată, dar rolul în metabolismul glucidic este mai puțin exprimat.

Insuficiența corticosuprarenală cronică se instalează în boala Addison și se caracterizează prin: astenie, hipotensiune arterială, anemie, pigmentarea pielii, pierderea sodiului sanguin. Se datorează distrugerii totale sau parțiale a glandelor, cauzată de cele mai multe ori de tuberculoză.

Hiperfuncția corticosuprarenală, dată de tumori sau de hiperplazie corticală, determină: hiperaldosteronismul, caracterizat prin creșterea sodiului sanguin, oboseală musculară, hipertensiune arterială, insuficiență cardiocirculatorie, edeme, sindromul Cushing, care se manifestă prin obezitate, hipogonadism și impotență sexuală la bărbați, respectiv amenoree la femei, datorită hipersecreției de cortizol cu inhibarea consecutivă a secreției de ACTH din partea adenohipofizei, la copii, precocitate sexuală, la bărbați feminizare și dezvoltarea sânilor, la femei – virilism cu amenoree, hirsutism.

Explorare. Căi de acces.

Funcțiile glandelor suprarenale se pot explora prin diverse metode de laborator.

Explorarea radiologică este de asemenea posibilă prin introducerea aerului în grăsimea perirenală (tehnică numită retro-pneumo-peritoneu), realizându-se un contrast acceptabil între punga de aer și suprarenală.

Adrenalectomia sau suprarenalectomia (îndepărtarea chirurgicala a glandei) se practică în cancerul mamar sau prostatic, în cazul în care evoluția tumorii este subordonată controlului hormonilor androgeni sau estrogeni.

Calea de acces în adrenalectomie este cea epigastrică. [41].

ASPECTE HISTOLOGICE ALE GLANDELOR SUPRARENALE

Glandele suprarenale sunt organe perechi, formate prin unirea a două glande hormonoproducătoare separate și constituite din substanță corticală și medulară de origine, mecanism reglator și valoare fiziologică diferită.

Corticala sau corticosuprarenala (substanța corticală a suprarenalelor)

Structura. La exterior glandele suprarenale sunt învelite de o capsulă conjunctivă, care are două straturi – extern (dens) și intern (lax). Sub capsulă se așterne un strat intermediar subțire de celule epiteliale mici, prin înmulțirea cărora se asigură regenerarea corticalei.

Corticala este formata din trei zone: glomerulată, fasciculată și reticulată. Aceste straturi ocupă procentual 15 %, 65 % și respectiv 7% din volumul glandei suprarenale. Spațiile dintre cordoanele epiteliale sunt umplute de țesut conjunctiv lax, prin care trec capilare sanguine fenestrate și fibre nervoase. [16]

Zona glomerulată (zona glomerulosa) este alcătuită din celule secretorii, care formează cordoane arcuite cu fals aspect de glomeruli. Celulele din această zonă conțin puține incluziuni lipidice. Reticulul endoplasmatic al celulelor conține vezicule mici, printre care se întâlnesc ribozomi. Mitocondriile – de formă ovală sau alungită, se deosebesc prin criste lamelare. Complexul Golgi este bine dezvoltat.

În zona glomerulată se elaborează aldosteronul – hormon mineralocorticoid, care controlează conținutul de sodiu în organism. Totodată, mineralocorticoizii accelerează procesele inflamatoare. Mineralocorticoizii au importanță vitală. Distrugerea sau extirparea zonei glomerulate are urmări letale.

Între zonele glomerulată și fasciculată se află un strat subțire de celule mici nediferențiate. Acest strat se numește intermediar sau sudanofob. Se presupune că înmulțirea celulelor din acest strat intermediar asigură regenerarea zonelor fasciculată și reticulată.

Zona fasciculată (zona fasciculata) ocupă porțiunea mediană a cordoanelor și este cea mai voluminoasă. Celulele sunt dispuse în cordoane uni- sau bistratificate, dispuse perpendicular pe suprafața glandei și separate prin capilare sanguine fenestrate. Celule secretorii din această zonă se disting prin dimensiuni mari, au formă cubică sau prismatică; pe suprafața dinspre capilare există microvilozități. Citoplasma acestor celule conține foarte multe picături lipidice. Mitocondriile sunt mascate, rotunde sau ovale, cu cristale de tipul unor tubi sinuoși și ramificați (criste veziculare). Reticulul endoplasmatic neted este bine dezvoltat. Ribozomii din citoplasmă se află în stare liberă.

Ȋn afară de celulele clare, se întâlnesc în număr variabil și celule ȋntunecate (cu citoplasmă densă) care conțin puține incluziuni lipidice, dar au un număr mare de ribonucleoproteide. În celulele ȋntunecate, ȋn afară de reticulul endoplasmatic agranular bine dezvoltat, este prezent și reticulul endoplasmatic granular. Celulele clare și ȋntunecate reprezintă diferite stări funcționale ale acelorași celule secretorii corticale. Se presupune că în celulele ȋntunecate are loc sinteza unor proteine specifice, care mai apoi participă la formarea corticosteroizilor, fapt confirmat de conținutul bogat în citoplasma celulelor ȋntunecate a ribozomilor (ribonucleoproteinelor). Pe măsura elaborării și asimilării steroizilor, citoplasma celulară devine mai clară și intră în faza eliminării în circulație a produsului secretor finit.

În zona fasciculată se produc următorii hormoni glucocorticoizi: corticosteron, cortizon, hidrocortizon (cortizol). Ei influențează metabolismul glucidelor, proteinelor și lipidelor, intensifică procesele de fosforilare din organism, fapt prin care contribuie la formarea moleculelor macroergice, aceastea eliberează energia necesară tuturor proceselor vitale, ce se desfașoară în fiecare celulă a organismului. Glucocorticoizii stimulează glucogeneza și depunerea glicogenului în ficat și miocard, mobilizează proteinele tisulare. Dozele mari de glucocorticoizi provoacă distrucția și dezintegrarea limfocitelor și eozinofilelor sanguine, fapt ce are drept urmare limfocitopenia și eozinopenia și inhibă procesele inflamatoare în organism.

Zona reticulată (zona reticularis). La acest nivel, cordoanele epiteliale se ramifică, fomând o rețea laxă. Celulele secretorii sunt de dimensiuni mai mici, capătă formă cubică, rotundă sau poliedrică. Incluziunile lipidice sunt reduse, iar numărul celulelor ȋntunecate crește. Cristele mitocondriilor sunt tubulare. Reticulul endoplasmatic este îndeosebi vacuolar, în citoplasmă predomină ribozomii liberi. Complexul lamelar al mitocondriilor este bine dezvoltat.[15]

În zona reticulată se produce un hormon androgen, care după natura chimică și proprietățile sale fiziologice se aseamănă cu testosteronul testicular. Iată de ce deseori tumora corticosuprarenală la femei provoacă virilismul (dezvoltarea caracterelor sexuale secundare masculine). În zona reticulată se elaborează, de asemenea, hormoni sexuali feminini (estrogeni și progesteron), dar în cantități reduse. Uneori în zona reticulată, la limita cu medulara, se păstrează resturi ale stratului cortical fetal. Celulele lui se disting prin citoplasma acidofilă.

Celulele corticosuprarenalei a căror ultrastructură respectă structura celulelor cu secreție steroidiană, nu își depozitează produșii de secreție în granule; de fapt, aceste celule sintetitizează și secretă steroizi numai atunci când sunt stimulate.

Steroizii sunt molecule liposolubile cu greutate moleculară redusă, care difuzează prin structura membranelor celulare și nu necesită a fi eliberați printr-un proces de exocitoză.

Medulara sau medulosuprarenala (substanța medulară a suprarenalelor)

Medulosuprarenala este alcătuită din celule poliedrice dispuse sub formă de cordoane sau insule și susținute de o rețea de fibre reticulare. Între cordoanele celulare se găsesc numeroase capilare sanguine și un număr redus de celule ganglionare parasimpatice. Celulele medulosuprarenalei au originea în creasta neurală, ca și neuronii postganglionari simpatici și parasimpatici. Prin urmare, celulele medulosuprarenalei pot fi considerate neuroni postganglionari simpatici care și-au pierdut axonii și dendritele în cursul dezvoltării embrionare, și care au devenit celule secretoare. [14]

Celulele medulosuprarenalei conțin numeroase granule de secreție electronodense, delimitate de o membrană proprie, aceste granule au diametru de 150-350 nm și conțin catecolamine – epinefrină, norepinefrină. Granulele de secreție ale celulelor medulosuprarenalei conțin de asemenea: adenozin – trifosfat (ATP); un tip special de proteine, denumite cromogranine (se presupune că sunt proteine de legare a catecolaminelor); dopamin-beta-hidroxilaza (care transformă dopamina în norepinefrină) și peptide opioide (encefaline).

Există numeroase dovezi experimentale care demonstrează că epinefrina și norepinefrina sunt secretate de două tipuri diferite de celule ale medulosuprarenalei. În microscopia electronică de transmisie, celulele secretante de epinefrină au dimensiuni mai mici și prezintă granule cu electrono-densitate redusă, al căror conținut este distribuit uniform la nivelul granulelor. Celulele secretante de norepinefrină au dimensiuni mai mari și granule cu electrono-densitate crescută. Conținutul acestora este distribuit inegal la nivelul granulelor, și se observă o zonă electrono-transparentă localizată imediat sub membrana granulară. Epinefrina reprezintă un procent de aproximativ 80% din secreția medulosuprarenală de catecolamine.

Spre deosebire de celulele corticosuprarenalei care nu stochează hormonii steroidieni sintetizați, celulele medulosuprarenalei acumulează și depozitează catecolaminele în granule de secreție. Celulele medulosuprarenalei sunt inervate de terminațiile axonale colinergice ale neuronilor simpatici preganglionari. Glucocorticoizii secretați de celulele corticosuprarenalei, care ajung în medulosuprarenală prin capilarele sanguine corticale, constituie un mecanism separat de control al activității acestei glande.

Celulele medulosuprarenalei sunt prezente, de asemenea, în paraganglioni (aglomerări de celule secretoare de catecolamine, cu localizare adiacentă ganglionilor vegetativi) și în anumite viscere. Aceste celule constituie o sursă difuză de catecolamine. [23] .

Structura. Medulara (medulla) este despărțită de corticală printr-un sept conjunctiv subțire pe alocuri întrerupt. Această porțiune a suprarenalelor o alcătuiesc îngrămădiri de celule relativ mari de formă rotundă – celule secretrorii medulare sau celule cromafine, între care se află vase sanguine (capilare fenestrate). Există celule clare care secretă adrenalină și celule ȋntunecate care secretă noradrenalină. Citoplasma celulelor este plină cu granulații secretoare electrono-dense cu diametrul de 100-500 nm delimitate de membrane. Ȋn miezul granulei se acumulează catecolaminele secretate – noradrenalină și adrenalina. După prelucrarea glandelor suprarenale cu soluție de bicromat de potasiu, în celulele glandulare se depune un precipitat cafeniu al oxizilor primari de crom. În același mod celulele date precipită tetraoxidul de osmiu și nitratul de argint, motiv pentru care aceste celule se mai numesc și cromafine sau argirofile. Totodată, medulara conține și neuroni multipolari ai sistemului nervos autonom.

Modificările de vârstă.

Corticosuprarenala omului atinge nivelul dezvoltării depline la vârsta de 20-25 de ani, când raportul dimensiunilor celor trei zone ale ei se apropie de 1:9:3. După 59 de ani, dimensiunea corticalei începe să se micșoreze. În celulele secretorii se reduce treptat numărul și dimensiunea incluziunilor lipidice, iar septurile conjunctive dintre cordoanele epiteliale se îngroașă. Reducerea afectează mai ales zona reticulată și parțial zona glomerulată. Zona fasciculată, însă, se mărește relativ, fapt ce asigură intensitatea suficientă a funcției glucocorticoide a suprarenalei până la senectute.

Medulosuprarenala nu suferă modificări însemnate o dată cu vârstă. După 40 de ani se înregistrează hipertrofia parțială a celulelor secretorii din medulosuprarenală, dar numai la vârstnici apare atrofia, scade sinteza catecolaminelor, iar în vase și stromă apar simptome ale sclerozei [45].

FIZIOLOGIA GLANDELOR SUPRARENALE

Hormonii corticosuprarenalei

Cele două glande suprarenale, fiecare cântărind aproape 4 grame, sunt localizate la polul superior al celor doi rinichi. Fiecare glandă se compune din două părți distincte: medulosuprarenală și corticosuprarenală.

Medulosuprarenala, situată central, reprezintă 20 % din glandă, iar activitatea ei este strâns legată de activitatea sistemului nervos simpatic; ea secretă hormonii adrenalina și noradrenalina ca răspuns la stimularea simpatică.

La rândul lor, acești hormoni, acționând în tot organismul, determină aproape aceleași efecte ca și nervii simpatici.

Corticosuprarenala secretă un grup de hormoni complet diferiți, numiti corticosteroizi. Toți acesti hormoni sunt sintetizati plecând de la colesterol și au deci formule chimice similare. Totuși existența unor diferențe mici între structurile lor moleculare le conferă acestor hormoni numeroase funcții diferite și foarte importante.

Mineralocorticoizii și glucocorticoizii

Corticosuprarenala secretă două tipuri majore de hormoni suprarenalieni, mineralocorticoizii și glucocorticoizii. În plus fața de aceștia, sunt secretate și cantități mici de hormoni sexuali, ȋn special hormoni androgeni, care exercită aproximativ aceleași efecte ȋn organism ca și testosteronul, hormonul sexual masculin. În mod normal, aceștia sunt prezenți în cantități atât de mici, încât au o importanță mică, deși ȋn unele anomalii secretorii ale corticosuprarenalei, pot fi secretați în cantități apreciabile care să conducă la apariția unor efecte masculinizante.

Mineralocorticoizii au fost denumiți astfel din cauza efectelor lor asupra electroliților din lichidul extracelular, în particular sodiul și potasiul.

Glucocorticoizii au fost denumiți astfel datorită efectului lor important de creștere a concentrației sanguine a glucozei. Totuși, glucocorticoizii au și efecte suplimentare atât asupra metabolismului proteinelor, cât și asupra metabolismului lipidic, care sunt probabil, la fel, dacă nu chiar mai importante pentru funcționarea organismului, decât efectele asupra metabolismului glucidic. Din cortexul suprarenal au fost izolați peste 30 de steroizi diferiți, dar numai 2 dintre aceștia sunt de importanță majoră pentru funcția endocrină ȋn corpul uman: aldosteronul, care este principalul mineralocorticoid și cortizolul, care este principalul glucorcorticoid.

Biochimia hormonilor corticosuprarenalei

Aldosteronul are un atom de oxigen legat la carbonul 18 din nucleul de colesterol, care este cel mai important ȋn conferirea activității mineralocorticoide a aldosteronului. Activitatea glucocorticoidă a cortizolului este datorată în principal, de prezența unei grupări ceto la carbonul 3 și hidroxilarea atomilor de carbon 11 și 21.

În afară de aldosteron și cortizol, care sunt principalii hormoni mineralocorticoid și respectiv glucocorticoid, sunt secretați în mod normal de către cortexul adrenal și mici cantități de alți steroizi având unul sau amândouă din aceste tipuri de activități. Există numeroși alți hormoni steroizi, care nu se sintetizează în glandele suprarenale, ci care au fost sintetizați artificial și care sunt utilizați în diferite scheme terapeutice.

Cei mai importanți dintre acești hormoni corticosuprarenalieni sunt următorii:

Mineralocorticoizi :

aldosteronul (foarte puternic, realizează 95% sau mai mult din toată activitatea mineralocorticoidă).

dezoxicorticosteronul (1/15 din activitatea aldosteronului, secretat în cantități foarte mici).

corticosteronul (activitate slabă).

9 alfa Fludocorticozon (sintetic, puțin mai puternic decât aldosteronul).

Glucocorticoizii

cortizolul (foarte puternic, răspunde de aproape 95% din activitatea glucocorticoidă).

corticosteronul (aproape 4% din activitatea totală glucocorticoidă, dar mult mai puțin puternic decât cortizolul).

cortizonul (sintetic, aproape la fel de puternic ca și cortizolul).

prednisonul (sintetic,de patru ori mai puternic decât cortizolul).

dexametazona (sintetic, de 30 de ori mai puternic decât cortizolul).

Rolurile mineralocorticoizilor – aldosteronul

Încetarea secreției corticosuprarenale produce de obicei moartea în intervalul de la 3 zile la 2 săptămâni dacă pacientul nu primește terapie intensivă cu săruri sau terapie mineralo-corticoidă. Fără mineralocorticoizi, concentrația de potasiu din lichidul extracelular crește în mod marcat, concentrațiile sodiului și clorului scad, iar volumul total al lichidului extracelular și volumul sângelui de asemenea scad. Debitul cardiac scăde, apare o stare asemănătoare șocului, urmată de moarte. Această cascadă de evenimente poate fi prevenită prin administrarea de aldosteron sau alt mineralocorticoid.

Deci, mineralocorticoizii sunt hormonii cu acțiune rapid salvatoare a vieții, în timp ce glucocorticoizii au rolul de a ajuta organismul să reziste la diferitele tipuri de stress.

Aldosteronul îndeplinește cel putin 95% din activitatea mineralocorticoidă a secreției corticosuprarenalei, dar cortizolul, glucocorticoidul major secretat de către cortexul adrenal are și el un nivel redus de activitate mineralocorticoidă.

Efecte renale ale aldosteronului

De departe, cea mai importantă funcție a aldosteronului este să determine transportul sodiului și potasiului prin pereții tubulari renali și, într-o măsură mai mică, transportul ionilor de hidrogen.

Efectele aldosteronului asupra rinichiului și lichidelor din corp:

reabsorbția tubulară a sodiului și secreția de potasiu

Aldosteronul determină un transport prin schimb între sodiu și potasiu, adică sodiul se absoarbe simultan cu excreția potasiului prin celulele epiteliale tubulare, în tubul distal și tubul colector. Deci, aldosteronul determină conservarea sodiului în lichidul extracelular, în timp ce potasiul este excretat în urină.

Concentrația înaltă de aldosteron în plasmă poate reduce pierderea de sodiu prin urină la doar câteva miligrame zilnic; ȋn același timp, pierderea de potasiu în urină crește de mai multe ori.

Invers, încetarea totală a secreției de aldosteron poate determina o pierdere de sodiu prin urină de până la 20 de grame pe zi, un nivel egal cu o cincime din tot sodiul din corp. Dar, în același timp potasiul este conservat cu tenacitate.

Efectul net al excesului de aldosteron din plasmă este creșterea cantității totale de sodiu din lichidul extracelular și scăderea potasiului. La rândul ei, creșterea reabsorbției tubulare a sodiului determină și reabsorbția apei, în principal datorită faptului că sodiul reabsorbit produce o osmoză a apei prin epiteliul tubular. Astfel, un exces de aldosteron poate crește volumul lichidului extracelular până la 10-15% peste nivelul normal sau volumul poate scădea până la 20-25% sub normal în absența aldosteronului.

Hipokaliemia și paralizia musculară. Hiperkaliemia și toxicitatea cardiacă

Pierderea prin urină a unei cantități excesive de potasiu sub influența aldosteronului determină o scădere marcată a concentrației plasmatice de potasiu, adesea de la valoarea normală de 4,5 mEq/l până la o valoare de 1-2 mEq/l. Aceasta se numește hipokaliemie.

Când concentrația ionilor de potasiu scade aproximativ sub jumătate din normal, apare adesea paralizie musculară sau cel puțin o slăbiciune musculară severă. Aceasta se întâmplă ca urmare a efectelor asupra membranelor fibrelor musculare și nervoase prin care este împiedicată transmisia potențialului de acțiune.

Pe de altă parte, într-o deficiență hormonală de aldosteron, concentrația ionului de potasiu în lichidul extracelular poate crește peste normal, determinând hiperkaliemie. Când crește de la 60% până la 100% peste normal, se manifestă toxicitatea cardiacă, inclusiv slăbirea contracției miocardului și aritmie, creșterea în continuare a concentrației potasiului conduce inevitabil la stop cardiac.

Efectul aldosteronului de creștere a secreției tubulare de ioni de hidrogen, cu apariția unei alcaloze ușoare

Deși aldosteronul, în principal, determină secreția potasiului în tub la schimb cu reabsorbția sodiului, la un nivel mult mai mic el produce secreția ionilor de hidrogen în schimbul sodiului. Efectul evident este de scădere a concentrației ionilor de hidrogen în lichidul extracelular. Totuși, acest efect nu este unul puternic, de obicei el producând doar un grad mic de alcaloză.

Efectul aldosteronului asupra funcției circulatorii

În absența secreției de aldosteron, o scădere a volumului lichidului extracelular până la 20-25% din normal și o scădere comparabilă a volumului plasmatic determină dezvoltarea rapidă a șocului circulator. Într-adevăr, în absența completă a aldosteronului, o persoană netratată cu aport extern de sare și/sau fără administrare de mineralocorticoizi de sinteză, va muri prin șoc circulator în interval de 4 pănâ la 8 zile.

În cazul hipersecreției de aldosteron, se constată o creștere a volumului lichidului extracelular cât și a volumului sanguin și a debitului cardiac. Toate acestea pot crește, în primele câzeva zile ale excesului de aldosteron, până la 15-25% peste normal, dar după apariția compensărilor, volumul și debitul cardiac revin, de obicei, la nu mai mult de 5-10% peste valorile normale. Cu toate acestea, după o perioadă mai lungă de timp, chiar și aceste mici creșteri sunt suficiente să producă hipertensiune moderată până la severă.

Mecanismul celular de acțiune al aldosteronului

Deși de mai mulți ani sunt cunoscute toate efectele mineralocorticoizilor în organism, acțiunea principală a aldosteronului asupra celulelor tubulare pentru a crește transportul sodiului este încă doar parțial cunoscută.

Secvența evenimentelor care conduc la creșterea reabsorbției sodiului pare să fie următoarea: în primul rând datorită solubilitații sale în lipidele membranelor celulare, aldosteronul difuzează în interiorul celulelor epiteliale tubulare.

În al doilea rând, în citoplasma celulelor tubulare, aldosteronul se combină cu un receptor proteic cu specificitate mare, o proteină cu o asemenea configurație stereomoleculară încât nu se combină decât cu aldosteronul și alți câțiva compuși extrem de asemănători.

În al treilea rând, complexul aldosteron-receptor difuzează în nucleu unde induce transcripția unor porțiuni specifice din ADN pentru a se forma unul sau mai multe tipuri de ARN mesager, corelat cu procesul de transport al sodiului și potasiului.

În al patrulea rând, ARN mesager difuzează în citoplasmă, unde împreuna cu ribozomii, determină sinteză proteică. Proteina formată reprezintă una sau mai multe enzime, sau substanțe de transport, necesare transportului sodiului și potasiului, probabil o ATP-ază specifică care catalizează transferul de energie din ATP-ul citoplasmatic către mecanismul de transport sodiu-potasiu din membrana celulară.

Astfel, aldosteronul nu are efect imediat asupra transportului de sodiu și potasiu, dar stimulează secvența evenimentelor care conduc la formarea substanței sau substanțelor intracelulare specifice necesare transportului. Sunt necesare aproximativ 20 pâna la 30 de minute înainte de apariția unui ARN nou în celule și aproximativ 45 de minute pentru ca ratele de transport ale sodiului și potasiului să înceapă să crească, efectul atinge maximum după mai multe ore.

Reglarea funcțiilor secretoare ale corticosuprarenalei

Stimulatorul specific al activității hormonoformatoare din zonele fasciculată și reticulată este hormonul adrenocorticotrop hipofizar (ACTH).

Reglarea zonei glomerulate este mai complexă. Întrucât aldosteronul se formează din corticosteron, a cărui biosinteză este stimulată de ACTH, primele etape ale genezei mineralocorticoizilor se supun acțiunii acestui activator adenohipofizar, însă transformarea corticosteronului în aldosteron este determinată de intervenția suplimentară a reninei (hormon elaborat în rinichi).

Reglarea secreției de aldosteron

Reglarea secreție de aldosteron este atât de intim legată de reglarea concentrației electroliților lichidului extracelular, a volumui lichidului extracelular, a volumului sanguin, a presiunii arteriale și a multor alte aspecte ale funcției renale, încât nu este posibilă discutarea reglării secreției aldosteronului independent de toți acești factori. Factorii cei mai importanți cunoscuți ca având roluri esențiale în reglarea secreției de aldosteron sunt, în ordinea importanței lor:

1. Creșterea concentrației ionului de potasiu în lichidul extracelular stimuleaza secreția;

2. Creșterea activității sistemului renină-angiotensină stimulează secreția;

3. Creșterea cantității de sodiu din sânge inhibă secreția;

4. Hormonul adrenocorticotrop (ACTH) din glanda hipofiză anterioară stimulează secreția.

Efectul ionilor de potasiu este extrem de important, deoarece el stabilește un puternic mecanism feedback de control al concentrației ionilor de potasiu din lichidul extracelular după cum urmează :

1. O creștere a concentrației ionilor de potasiu determină creșterea secreției de aldosteron.

2. Aldosteronul, la rândul lui, afectează puternic rinichii, determinând creșterea secreției de potasiu.

3. Concentrația ionilor de potasiu revine la normal. Aceste efect al ionilor de potasiu asupra secreției de aldosteron rezultă din influența directă a ionilor de potasiu asupra celulelor corticosuprarenale însele, deși mecanismul intracelular nu este cunoscut.

Când un subiect este supus unei diete sărace ȋn sodiu, după mai multe zile, rata de secreție a aldosteronului crește marcat chiar și ȋn cazul ȋn care concentrația ionilor de sodiu din lichidele organismului nu scade semnificativ.

S-au emis următoarele sugestii în legătură cu acest fenomen:

1. Diminuarea sodiului duce la diminuarea volumului lichidului extracelular, rezultând scăderea debitului cardiac și a fluxului sanguin renal. Scăderea fluxului sanguin renal determină creșterea sintezei de angiotensină, care stimulează secreția de aldosteron.

2. Scăderea sodiului determină retenția potasiului de către rinichi. Creșterea potasiului poate conduce, de asemenea, la creșterea secreției de aldosteron.

Efectul sistemului renină-angiotensină asupra secreției de aldosteron

La animalul de experiență, infuzia unor cantități moderate de angiotensină poate determina creșterea secreției de aldosteron de până la 8 ori valorile normale.

Totuși, dacă infuzia de angiotensină este continuată, rata secreției de aldosteron scade în aproape 12 ore până la valori de numai 50-100% peste normal. Chiar și așa, în multe situații clinice, sistemul renină-angiotensină este cauza secreției excesive de aldosteron datorită formării adesea a unor cantități importante de angiotensină.[13]

Rolurile glucocorticoizilor

Chiar dacă mineralocorticoizii pot salva viața unui animal adrenalectomizat, organismul său nu mai poate avea funcțiile normale. Astfel, sistemele metabolice de utilizare a glucidelor, proteinelor și lipidelor sunt mult dereglate. Mai mult, fără hormoni glucocorticoizi, animalul nu poate rezista tipurilor diferite de stress fizic și chiar psihic, iar îmbolnăviri minore, cum ar fi infecțiile tractului respirator, pot conduce la moarte. De aceea, se consideră că glucocorticoizii au funcții la fel de importante pentru menținerea vieții animalului ca și mineralocorticoizii.

Cel putin 95% din activitatea glucocorticoidă a secrețiilor corticosuprarenalei rezultă din secreția de cortizol, cunoscut și sub numele de hidrocortizon. În plus, o mică parte din activitatea glucocorticoidă este susținută de corticosteron, care este secretat în cantități mici.

Efectele cortizolului asupra metabolismului glucidic

Stimularea gluconeogenezei

Cel mai cunoscut efect metabolic al cortizolului ca și al altor glucocorticoizi este acela de stimulare a gluconeogenezei (formarea de glucoză din proteine și alte câteva substanțe) în ficat, uneori crescând rata gluconeogenezei de 6 până la 10 ori. Aceasta rezultă în special din două efecte ale cortizolului.

În primul rând, nivelul tuturor enzimelor necesare conversiei aminoacizilor în glucoză este crescut în celulele hepatice. Aceasta se datorează faptului că glucocorticoizii activează transcripția ADN-ului în nucleul celulei hepatice asemănător cu modul de acțiune al aldosteronului în celulele tubulare renale, cu formarea de ARN-mesager, care la rândul lui, conduce la sinteza enzimelor necesare gluconeogenezei.

În al doilea rând, cortizolul determină mobilizarea aminoacizilor din țesuturile extrahepatice, în special din mușchi. Ca rezultat, crește numărul aminoacizilor plasmatici capabili să intre în procesul gluconeogenetic al ficatului și astfel să faciliteze formarea de glucoză.

Scăderea utilizării glucozei de către celule

Cortizolul determină, de asemenea, scăderea ratei de utilizare a glucozei de către celule. Deși cauza acestui efect nu este cunoscută, cei mai mulți fiziologi cred că, undeva între punctul de intrare al glucozei în celulă și degradarea sa finală, cortizolul acționează direct scăzând rata de utilizare a glucozei.

Creșterea glicemiei și diabetul suprarenal

Ambele efecte descrise până acum, atât creșterea gluconeogenezei cât și scăderea ratei de utilizare a glucozei de către celule, conduc la creșterea concentrației sanguine a glucozei .Creșterea concentrației sanguine a glucozei este uneori atât de mare, 50% sau mai mult peste normal, încât se justifică denumirea de diabet suprarenal (însemnând creșterea concentrației sanguine a glucozei); el are multe asemănări cu diabetul hipofizar, dar este cu totul diferit de diabetul determinat de lipsa insulinei.

Efectele cortizolului asupra metabolismului proteinelor

Scăderea proteinelor celulare

Unul din efectele principale ale cortizolului asupra sistemelor metabolice din corp este scăderea rezervelor de proteine în aproape toate celulele din corp cu excepția celor din ficat. Această scădere este produsă atât prin reducerea sintezei proteice cât și prin creșterea catabolismului proteinelor în celule. Aceste efecte pot rezulta din scăderea transportului aminoacizilor în țesuturile extrahepatice, dar aceasta probabil nu este singura cauză, deoarece cortizolul deprimă formarea de ARN în multe țesuturi extrahepatice, în special în mușchi și țesutul limfatic.

Cortizolul determină creșterea proteinelor din ficat și plasmă.

În același timp cu scăderea proteinelor oriunde în corp, proteinele hepatice cresc. Mai mult, proteinele plasmatice (care sunt produse de ficat și apoi eliberate în sânge) sunt de asemenea crescute. Acestea sunt excepții raportate la scăderea proteinelor, care apare peste tot în corp. Această diferență este probabil determinată de creșterea enzimelor hepatice necesare pentru sinteza proteinelor.

Creșterea aminoacizilor în sânge, scăderea transportului de aminoacizi în celulele extrahepatice și creșterea transportului în celulele hepatice.

Studii recente pe țesuturi izolate au demonstrat efectul depresor al cortizolului asupra transportului de aminoacizi în celulele musculare, și poate și în alte celule extrahepatice. Dar, prin contrast, el crește transportul în celulele hepatice.

Creșterea concentrației plasmatice a aminoacizilor și creșterea transportului aminoacizilor de către cortizol în celulele hepatice ar putea sta, cel puțin în parte, la baza utilizării crescute a aminoacizilor de către ficat în prezența cortizolului, aceste efecte ar fi următoarele :

1. Creșterea ratei de dezaminare a aminoacizilor de către ficat

2. Creșterea sintezei proteice în ficat

3. Creșterea formării de proteine plasmatice de către ficat

4. Creșterea conversiei aminoacizilor în glucoză, adică toate acestea însemnând creșterea gluconeogenezei.

Astfel, este posibil ca cele mai multe efecte ale cortizolului asupra sistemelor metabolice din corp să fie explicate foarte simplu prin această capacitate a cortizolului de a mobiliza aminoacizii.

Efectele cortizolului asupra metabolismului lipidelor

Mobilizarea acizilor grași

Cortizolul facilitează mobilizarea acizilor grași din țesutul adipos, în mare măsură în aceeași manieră în care realizează mobilizarea aminoacizilor din mușchi. În urma acestei acțiuni crește concentrația acizilor grași liberi din plasmă, ca și utilizarea lor pentru producerea energiei. Cortizolul crește moderat oxidarea intracelulară a acizilor grași, probabil în urma reducerii disponibilității de produși glicolitici pentru metabolism.

Creșterea mobilizării lipidelor, combinată cu intensificarea oxidării lor intracelulare, este unul din factorii care ajută la comutarea sistemelor metabolice intracelulare de la utilizarea glucozei pentru energie la utilizarea acizilor grași, mai ales în timpul înfometării și a altor tipuri de stress. Totuși, acest mecanism al cortizolului necesită mai multe ore pentru a se dezvolta; el nu este la fel de rapid și puternic ca efectul similar produs de scăderea insulinei. Cu toate acestea, el este un factor de conservare a glucozei și glicogenului din corp pentru o perioadă lungă de timp.

Alte efecte ale cortizolului

Rolul cortizolului în diferitele tipuri de stress

Aproape în orice tip de stress, indiferent dacă este fizic sau neurogenic, are loc o creștere marcată de ACTH (hormon adrenocorticotrop) secretat de către hipofiza anterioară, urmată la interval de câteva minute de o creștere mare a secreției de cortizol de către glanda corticosuprarenală.

Tipurile de stress care determină creșterea eliberării de cortizol :

1. Aproape orice tip de traumatism.

2. Infecția.

3. Căldura și frigul intense.

4. Injecția cu noradrenalină și alte medicamente simpatomimetice.

5. Actul chirurgical.

6. Injectarea unor substanțe necrozante în piele.

7. Limitarea mișcărilor unui individ.

Astfel, o varietate foarte largă de stimuli nespecifici poate determina o creștere marcată a secreției de cortizol de către cortexul adrenal.

Cu toate că se cunoaște această creștere frecventă a secreției de cortizol în situații de stress, încă nu se știe sigur dacă ea are un beneficiu semnificativ pentru individ. Se presupune, dar sunt la fel de plauzibile și alte explicații, că glucocorticoizii determină mobilizarea rapidă a aminoacizilor și grăsimilor din depozitele lor celulare, punându-le la dispoziție diferitelor țesuturi ale organismului pentru producerea energiei, precum și pentru sinteza altor compuși necesari.

Într-adevăr, este bine cunoscut faptul că, atunci când proteinele sunt eliberate de majoritatea celulelor tisulare, celulele hepatice pot utiliza aminoacizii mobilizați pentru formarea glucozei și sinteza de proteine noi. De asemenea, s-a arătat că țesuturile temporar sărăcite de proteine, pot utiliza aminoacizii mobilizați în vederea sintetizării de proteine noi, esențiale pentru viața propriilor celule. Aminoacizii pot fi utilizați pentru sinteza unor substanțe intracelulare esențiale ca purinele, pirimidinele și creatinfosfatul, care sunt necesare pentru menținerea vieții celulei.

Efectele antiinflamatorii ale cortizolului

Când un țesut este afectat de traumatism, infecție bacteriană aproape totdeauna devine inflamat. Inflamația produce mai multe distrugeri în țesut decât afecțiunea ȋnsăși. De obicei, administrarea unor cantități mari de cortizol poate bloca inflamația sau chiar să inverseze multe dintre efectele ei, o dată incepute.

În principal, inflamația are cinci stadii importante:

Eliberarea de către celulele țesuturilor afectate a unor substanțe care activează procesele inflamatorii cum ar fi: histamina, bradikinina și enzime proteolitice;

Creșterea fluxului sanguin în aria inflamată, determinată de unii produși eliberați de țesuturi, aspect care poartă numele de eritem;

Extravazarea din capilarele din zonele afectate a unor cantități mari de plasmă aproape pură, urmată de coagularea lichidului tisular, ceea ce determină edemul de tip pufos;

Infiltrarea ariei cu leucocite;

Vindecarea țesutului, care este adesea însoțită, cel puțin parțial, de o creștere de țesut fibros cicatricial.

Unul din cele mai importante efecte antiinflamatorii ale cortizolului este capacitatea sa de a determina stabilizarea membranelor lizozomale intracelulare: adică cortizolul face mult mai dificilă ruperea membranelor lizozomale. Prin urmare, cele mai multe din enzimele proteolitice eliberate de celulele afectate și care determină inflamația (multe dintre aceste enzime sunt formate în lizozomi), sunt eliberate în cantități mult diminuate.

Chiar dacă procesul inflamator este bine instalat, administrarea de cortizol poate adesea să reducă inflamația în decurs de ore până la mai multe zile. Efectul imediat este acela de blocare a celor mai importanți factori care promovează inflamația. Apoi rata vindecării crește apreciabil. Acest efect rezultă din activitatea acelorași factori care permit organismului să reziste la multe alte tipuri de stress fizic când sunt eliberate cantități mari de cortizol; probabil, accelerarea vindecării rezultă din mobilizarea aminoacizilor și utilizarea lor la repararea țesuturilor afectate; poate să rezulte, de asemenea, din creșterea nivelurilor de glucoză și acizi grași disponibili pentru producerea energiei celulare; sau poate că depinde de efectul catalitic al cortizolului în procesul de inactivare sau îndepărtare a produșilor reacției inflamatorii.

Indiferent de mecanismele precise prin care apar efectele antiinflamaorii, acest efect al cortizolului poate juca un rol major în combaterea unor tipuri de îmbolnăviri, ca artrita reumatoidă, febra reumatică și glomerulonefrita acută. Toate acestea sunt caracterizate de o inflamație locală severă și efectele dăunatoare asupra organismului sunt determinate în principal de inflamația însăși, și nu de alte aspecte ale bolii.

Când pacienților cu aceste boli li se administrează cortizol sau alți glucocorticoizi, inflamația se reduce, aproape invariabil, într-un interval de 24 până la 48 de ore; chiar numai pentru aceasta, cortizolul singur, deși nu corectează patologia afecțiunii de bază, ci numai previne efectele distrugătoareale răspunsului inflamator, poate fi considerat ca o soluție terapeutică pentru salvarea vieții.[11]

Reglarea secreției de cortizol – hormonul adrenocorticotrop (ACTH)

Controlul secreției de cortizol prin ACTH

Spre deosebire de secreția aldosteronului de către cortexul adrenal, care este controlată în principal de acțiunea directă a potasiului și angiotensinei asupra celulelor secretorii, aproape niciun alt stimul nu are efecte directe asupra celulelor adrenale pentru a controla secreția de cortizol. În schimb, secreția de cortizol este controlată aproape în întregime de către hormonul adrenocorticotrop (ACTH) secretat de către glanda hipofizară anterioară. Acest hormon, denumit și corticotropină sau adrenocorticotropină, este un lanț mare polipeptidic compus din 39 de aminoacizi.

De asemenea, el crește și producția de androgeni suprarenalieni de către cortexul adrenal. Și pentru secreția de aldosteron sunt necesare cantități mici de ACTH, el având un rol permisiv ce permite altor factori mai importanți să-și exercite controlul lor mult mai puternic.

Controlul hipotalamic asupra secreției de ACTH – hormon de eliberare a corticotropinei (CRH).

În același mod în care și alți hormoni hipofizari sunt controlați de către un hormoni hipotalamici de eliberare (releasing), denumiți și factori de eliberare, tot astfel, un factor important de eliberare controlează secreția de ACTH. Acesta este denumit hormonul de eliberare al corticotropului (corticotropin releasing hormon – CRH). El este un peptid mic secretat în capilarele plexului primar din sistemul port hipofizar, situat în eminența mediană din hipotalamus și apoi este transportat în glanda hipofiză anterioară, unde induce secreția de ACTH.

În absența CRH, glanda hipofiză anterioară poate secreta doar cantități mici de ACTH. În schimb, cele mai multe din cauzele care determină creșterea secreției ACTH-ului inițiază această secreție prin semnale care pleacă din hipotalamus și apoi sunt transmise de către CRH hipofizei anterioare.

Efectul stress-ului fiziologic asupra secreției de ACTH

Aproape orice tip de stress fizic sau psihic, poate conduce în interval de câteva minute la creșterea apreciabilă a secreției de ACTH și prin urmare și a cortizolului; aceasta din urmă poate crește de până la 20 de ori.

La un șobolan, la cîteva minute după fracturarea oaselor gambei, se poate ȋnregistra creșterea, de mai multe ori, a concentrației plasmatice de corticosteron (la șobolan, corticosteronul este glucocorticoidul principal secretat de cortexul adrenal în locul cortizolului).

Se crede că în timpul unui stress, stimulii dureroși sunt transmiși mai întâi ascendent prin trunchiul cerebral, în aria perifornicală a hipotalamusului și de aici în nucleul paraventricular din hipotalamus și eventual în eminența mediană, unde CRH este secretat și eliberat în sistemul port hipofizar.

În câteva minute, întreaga această secventă de control conduce la eliberarea în sânge a unei cantități mari de glucocorticoizi.

Efectul inhibitor al cortizolului asupra hipotalamusului și hipofizei anterioare – scăderea secreției de ACTH

Cortizolul are efecte feedback negativ directe asupra (1) hipotalamusului, scăzând formarea de CRH și (2) a hipofizei anterioare, scăzând formarea de ACTH. Aceste feedback-uri ajută la reglarea concentrației plasmatice de cortizol, ori de câte ori concentrația devenind crescută, aceste feedback-uri, în mod automat, readuc concentrația la normal.

Sistemul de control al secreției cortizolului.

Organul cheie al acestui control este hipotalamusul, care este stimulat de către diferitele tipuri de stress. Stress-urile activează întregul sistem provocând eliberarea rapidă a cortizolului, care,la rândul lui, inițiază o serie de efecte metabolice directe pentru îndepărtarea caracterului dăunator al stării de stress.

În plus, există și un efect de feedback direct al cortizolului asupra hipotalamusului și hipofizei anterioare, prin care concentrația de cortizol în plasmă scade, atunci când nu mai există starea de stress. Totuși, stimulii de stress sunt foarte puternici, putând adesea ȋntrerupe controlul feedback inhibitor exercitat direct de către cortizol. [18].

FIZIOPATOLOGIA GLANDELOR SUPRARENALE

Glandele suprarenale sunt alcătuite din două straturi – cortical și medular.

Stratul medular secretă catecolamine (adrenalină și noradrenalină) și peptide opioide (me-enkefalina și leu-enkefalina). Eliberarea catecolaminelor și enkefalinelor se face prin exocitoză și este declanșată de influxul nervos mediat colinergic. Catecolaminele iși manifestă efectele prin activarea unor receptori specifici (alfa-1, alfa-2, beta-1 și beta-2) dispuși pe suprafața celulelor țintă.

În condiții postagresive se descarcă un amestec de catecolamine în care proporția de adrenalină este mult mai mare decât în condițiile bazale, iar în cazul asfixiei și al hipoxiei crește proporția de noradrenalină. Secreția de noradrenalină este crescută, în special, în stări emoționale cu care individul este obișnuit, iar de adrenalină în situații neobișnuite.

Efectele biologice ale activării receptorilor adrenergici de către celulele-țintă sunt multiple și neunivoce.

Astfel, excitarea alfa-1 receptorilor produce vasoconstricție (arteriolele cutanate, cerebrale și din viscerele abdominale), contracție uterină, midriază, relaxarea musculaturii intestinale, glicogenoliză, lipoliză.

Excitarea beta-1 receptorilor produce cardiostimulare (lipoliză, relaxarea musculaturii netede, hipersecreție de renină, iar beta-2 receptorilor: vasodilatație (arteriolele coronare și ale mușchilor scheleici, relaxare uterină, eliberare presinaptică de noradrenalină, glicogenoliză musculară și gluconeogeneză, creșterea secreției de glucagon).[11]

Medulosuprarenalele, prin intermediul catecolaminelor, joacă un rol important în adaptarea organismului la acțiunea factorilor stresanți prin efectele metabolice, energogenetice, hemodinamice și psihocomportamentale (provoacă reacția de “furie-atac.”).

Adaptarea psihocomportamentală la stress constă în modificarea vigilenței, afectivității, voinței etc. Adaptarea hemodinamică se realizează prin vasoconstricție și mărirea rezistenței periferice în vasele pielii, organelor splanhnice (dotate cu receptori alfa), concomitent cu dilatarea vaselor mușchilor scheletici, miocardului (dotate cu receptori beta), efecte cardiotonice. Adaptarea metabolică se efectuează prin glicogenoliză, lipoliză cu efectele respective – hiperglicemie și hiperlipidemie.

Creșterea activității simpatice este urmată în câteva minute de creșterea concentrației de ACTH și cortizol, care sporesc rezistența la stress. Mai mult de atât, acest hormon are efect permisiv pentru catecolamine.

Stratul cortical al suprarenalelor este constituit din trei zone distincte – glomerulară, fasciculată și reticulată – care secretă trei grupe de hormoni – mineralocorticoizi, glucocorticoizi și steroizi sexuali.[6]

În zona glomerulară se sintetizează mineralocorticoizii reprezentați predominant de aldosteron, care influențează reabsorbția sodiului în tubii contorți distali.

În zona fasciculată sunt sintetizați glucocorticoizii (GC). Glucocorticoizii (la om principalul este cortizolul, secreția zilnică a căruia constituie cca. 12 mg) exercită multiple funcții vitale: influențează metabolismul glucidic (contribuie la absorbția glucidelor în intestin, stimulează glicogenogeneza în ficat, rinichi și mușchii scheletului); neoglucogeneza (sinteza glucozei din aminoacizi); inhibă utilizarea periferică a glucozei, provocând hiperglicemie; metabolismul proteic (stimulează sinteza proteinelor în ficat și concomitent intensifică proteoliza, provocând citoliza și atrofierea timusului, țesutului limfoid și conjunctiv cu limfocitopenie, imunosupresie și efect antiinflamator); metabolismul lipidic (intensifică lipoliza și cetogeneza, dar concomitent contribuie la depozitarea grăsimilor în regiunile selective ale stratului adipos subcutanat).

Un efect proeminent al glucocorticoizilor este datorat stimulării sintezei catecolaminelor și efectului permisiv pentru catecolamine, ce realizează efect cardiotrop pozitiv și participă la menținerea presiunii arteriale.[11]

În sumă glucocorticoizii exercită efecte integrale :

efect antiinflamator tradus prin acțiunea asupra principalului factor proinflamator – NK-kB-inhibiția sintezei de interleukine și alți mediatori proinflamatori;

efectul antiproliferativ asupra fibroblaștilor, antifibrogenetic (inhibă sinteza colagenului) și antiregenerativ, care poate reține reparația defectelor tisulare;

efecte peptice – stimularea secreției pepsinei și acidului clorhidric, care suprimă alte efecte gastroprotective (inhibiția regenerării mucoasei), poate contribui la ulcerogeneză.

În zona reticulată se sintetizează androgeni (dehidroepiandrosteronul), cantități minime de estrogeni și progestine. Hormonii androgeni influențează dezvoltarea caracterelor sexuale primare și secundare la bărbați, posedă efect anabolizant – stimulează sinteza proteinelor în mușchi.

Activitățile biologice ale glucocorticosteroizilor se evidențiază cert în diferite perioade de dezvoltare ontogenică și stări fiziologice. În aceste condiții se manifestă în volum deplin efectele insuficienței sau excesului de glucocorticoizi.

Hipo-și hipersecreția glucocorticoizilor

Hipersecreția glucocorticoizilor are loc în procesele patologice hipotalamice (hiperproducția de CRH), hipofizare (hiperproducția de corticotropină) sau procesele din suprarenale cu sinteza excesivă de glucocorticoizi (respectiv hipercorticism terțiar, secundar și primar).[8]

Manifestările hipercorticismului reies din activitățile biologice ale glucocorticoizilor și constau în: osteoporoză, obezitate specifică, hipertensiune arterială, atrofia timusului și țesutului limfoid, ulcerație sau recidivarea ulcerelor preexistente gastrice și duodenale, imunosupresie, rezistență scăzută la infecții, hiperglicemie cu toleranță scăzută la glucoză, limfocitopenie, eozinopenie, dereglări reproductive și sexuale.

Hiposecreția glucocorticoizilor are de asemenea caracter terțiar, secundar și primar. Din afecțiunile suprarenalelor mai frecvente sunt traumele, hemoragiile severe, hemoragia în organ (apoplexia), infecțiile grave (septicemia), tuberculoza, metastazele tumorale, intoxicatiile, procesele autoimune.[38]

Se manifestă prin astenie nervoasă și musculară, hipotensiune arterială, colaps, insuficiență cardiovasculară, hiponatriemie și retenția potasiului, diaree, anorexie, pierderi ponderale, hipersecreția de ACTH cu hiperpigmentația pielii (în insuficiența primară, secundară și terțiară nivelul ACTH este scăzut), rezistență scăzută la stress, infecții, predispoziția la boli alergice.

Hipo-și hipersecreția aldosteronului

Hiperaldosteronismul (hipersecreția aldosteronului) poate fi primară și secundară. Hipoaldosteronismul primar este determinat de tumoarea hormonsecretoare a suprarenalelor și se manifestă prin fenomene renale (oligurie și ulterior poliurie) și neuromusculare (astenie musculară, parestezii, convulsii) și cardiovasculare. Dereglerările metabolismului hidrosalin constau în retenția sodiului (hipernatriemie) și pierderea potasiului. Aceasta conduce la ieșirea din celulă a potasiului și pătrunderea sodiului, ceea ce provoacă hiperhidratare intracelulară, inclusiv a celulelor entoteliale, însoțită de sensibilizarea vaselor față de catecolamine și respectiv de îngustarea lumenului vaselor cu hipertensiune arterială. Activitatea cardiacă se dereglează consecutiv hipokaliemiei.

Hiperaldosteronismul secundar este o consecință a hipovolemiilor sau ischemiei rinichilor cu activarea sistemului renină-angiotensină-aldosteron, degradarea insuficientă a aldosteronului de către ficat și acumularea acestuia în exces.

Hipoaldosteronismul (hiposecreția aldosteronului) poate fi cauzat de defecte enzimatice în suprarenale, adrenalectomie, dereglarea mecanismelor de activare a sistemului renină-angiotensină-aldosteron. Se manifestă prin pierderi excesive de sodiu ȋn urina, hiponatriemie, reținerea potasiului și hiperkaliemie, astenie musculară și nervoasă, hipotensiune arterială, bradicardie, bloc atrio-ventricular. [8,11].

ASPECTELE HISTOCHIMICE

ALE GLANDELOR SUPRARENALE

Aspectele histochimice ale corticosuprarenalei

Aspecte histochimice ale zonei glomerulate

Folosind metode histochimice am observat la nivelul zonei glomerulate un echipament enzimatic bogat, incluziuni lipidice, colesterol și acid ascorbic (vitamina C). Incluziunile lipidice predomină, mai ales în interiorul celulelor profunde, steroizii fiind substratul morfologic al hormonilor corticosuprarenalieni.

Celulele din această zonă secretă hormoni care au rol în metabolismul apei și electroliților și sunt reprezentați de mineralocorticoizi, aldosteronul fiind fracțiunea cu cea mai importantă activitate mineralocorticoidă.

Enzimele implicate în sinteza de aldosteron au fost detectate prin metode de centrifugare.[21]

Glanda suprarenală este capabilă de a produce colesterol. Colesterolul acumulat este disponibil pentru conversia în hormoni steroizi. Modificările enzimatice și chimice domină toate procesele de steroidogeneză.

În interiorul anumitor celule și probabil, în interiorul glandei suprarenale, colesterolul este produs din acetat în interiorul reticulului endoplasmatic neted, printr-o serie de reacții care implică coenzima A și acidul acetil mevalonic ca intermediari.

Dacă sinteza de colesterol din glanda suprarenală este importantă cantitativ (colesterolul luat din plasmă nu a fost evaluat cu siguranță), a fost posibil să demonstreze că acumularea de colesterol din interiorul glandei suprarenale este stimulată de ACTH.

Colesterolul și lipoproteinele sunt atașate pe receptori specifici situați pe plasmalema celulelor suprarenale. Ele pătrund în continuare ȋn celula, acest process fiind accelerat de ACTH.

În interiorul celulelor, cea mai mare parte a colesterolului este esterificată sub acțiunea unor factori acizi și depozitată până la utilizarea pentru steroidogeneză.

Următorul pas în steroidogeneză este contactul între picăturile de esteri de colesterol și mitocondrii, urmată de hidrolizarea în colesterol. ACTH stimulează, de asemenea, aceste procese.

În mod normal, limita procesului în timpul biosintezei steroizilor este conversia colesterolului în pregnenolon ce are loc în interiorul mitocondriilor.

În toate circumstanțele, colesterolul este situat în interiorul glandei corticosuprarenale ca picaturi lipidice intracitoplasmatice.

Dacă celulele corticosuprarenalei nu au fost stimulate pentru a produce colesterol, sinteza hormonilor steroizi din interiorul glandei corticosuprarenale este minimă.

Ca rezultat al stimulării suprarenaliene, colesterolul este transformat în 20 OH-colesterol, transformat mai departe în 20 α, 22 (OH) 2-colesterol, și după liza dintre atomii de carbon 20 și 22 sunt produse pregnenolone și aldehidă isocaproică.

Enzimele necesare pentru progesteron și sinteza dezoxicorticosteroiniene din pregnenolon sunt situate în interiorul reticulului endoplasmatic neted, în timp ce enzimele care transformă dezoxicorticosteron → corticosteron → 18 OH – corticosteron → aldosteron sunt situate în interiorul mitocondriilor.

Conversia pregnenolonelor în progesteron are loc prin dehidrogenarea grupării OH 3β din pregnenolone, rezultând pregn – 3 -ene 3,20 -dione.

Aceasta suferă în continuare o izomerizare cu schimbarea lanțului său dublu, cu poziția 5-6 în poziția 4-5, oferindu-se progesteron .

Două enzime sunt necesare pentru conversia pregnenolonelor în progesteron. Prima este de 3 hidroxisteroid dehidrogenază că oxidează grupul 3β – ol în grupa 3 – oxo. Al doilea este izomeraza 5-3 – oxosteroid care catalizează migrarea legăturii duble a poziției 5-6 în poziția 4-5.

Progesteronul este apoi convertit în 17 – OH progesteron prin acțiunea sistemului de 17 – α – hidroxin.

Lipsa de 17 – α – hidroxin din zona glomerulată și, prin urmare, incapacitatea de a produce 17 – α – hidroxiprogesteron, este singurul motiv pentru care zona glomerulată nu poate sintetiza cortizon.

Ȋn schimb, diferitele tipuri de corticosteroid și câteva dintre acești steroizi acționează pe 18 hidroxilaza producând 18-OH-corticosteron și apoi, sub acțiunea dehidrogenazei 18-hidroxisteroid, produce aldosteron.

Dehidrogenaza 18-hidroxisteroid se găseste numai ȋn zona glomerulată și acesta este singurul motiv pentru care doar zona glomerulată are capacitatea de a sintetiza aldosteron.

La om, zona glomerulată secreta zilnic 150-400μg de aldosteron direct în fluxul sanguin, în cazul în care acesta se găsește într-o concentrație de 0,007 pg/100 ml plasmă. Acesta este transportat la o globulină α2, fiind excretat prin urină într-o cantitate de aproximativ 4,6-24 pg pe zi. Timpul său de ȋnjumătățire este de aproximativ 20 de minute.

Efectele biologice ale mineralocorticoizilor, mai ales aldosteron, se exercită la nivelul metabolismului apei și electroliților.

Aspectele histochimice ale zonei fasciculate.

Histochimia indică la nivelul zonei fasciculate incluziuni lipidice de diferite mărimi care conțin colesterol, esteri de colesterol, grăsimi neutre cu aspect de picături mici (lipozomi) și numeroase în caz de stimulare moderată, dar mai mari și mai puține în caz de o stimulare prelungită, puține și coalescente în absența stimulilor.

Vacuolele lipidice sunt, de asemenea, identificate în interiorul mitocondriilor, care indică implicarea lor în biosinteza hormonală. Prezența și cantitatea de lipoizi sunt astfel în relație directă cu activitatea secretorie a celulelor.

Această structură celulară este corelată cu producerea de hormoni steroizi.

Folosind metode histochimice se observă prezența de vitamina C, în cantități variabile, în funcție de starea fiziologică a celulelor și prezență de ATP, ambele fiind implicate în biosinteza hormonilor; au rolul de a inhiba transformarea colesterolului, substanța de bază pentru sinteza hormonilor corticosteroizi, al cărei ritm este dependent de ACTH. Acesta suprimă acțiunea de inhibare a vitaminei C și a ATP-ului peste transformarea colesterolului.

Histoenzimologia a dovedit că celulele corticale din zona fasciculată conțin enzime care participă la șuntul hexozomonofosfat și la sinteza de hormoni steroizi.

Nu există niciun aspect uniform al populației de celule în zona fasciculată, iar acest lucru se observă utilizând tehnici de rutină, folosind solvenți care dizolvă incluziunile lipidice abundente în 2/3 exterioare a zonei fasciculate, dând un aspect spongios.

Printre celulele spongioase există, de asemenea, celule întunecate de dimensiuni diferite, cu un nucleu mare și cromatină abundentă, citoplasmă bogată în mitocondrii, complex Golgi distinct, pentru colorare folosindu-se fierul – hematoxilină, numite celule siderofilice.

Aceste celule sunt considerate a fi forme de tranziție spre celulele spongioase.

Zona fasciculată este dependentă de ACTH, administrarea acestuia produce epuizare celulară atât pentru colesterol si vitamina C.

Celulele din zona fasciculată produc hormoni glucocorticoizi sau hormoni "catabolizatori" care iau parte la metabolismul proteinelor și glucidelor, dar, de asemenea, au efecte importante anti – inflamatorii, antialergice și antitoxice. Ele inhibă proliferarea fibroblastelor, oprind astfel formarea de țesut cicatricial și producând liza țesutului limfatic.

După stimularea glandei suprarenale, colesterolul este utilizat pentru a produce 20α – OH – colesterol, convertit în 20α , 22 ( OH ) 2 – colesterol, care formează în continuare pregnenolone și aldehidă isocaproică .

Conversia pregnenolonelor în cortizon în interiorul zonei fasciculate, este precedată de dehidrogenarea gruparii 3 OH de pregnenolonă, rezultând pregn -5- enol 3,20 -dione . Aceasta suferă o izomerizare, producandu-se progesteron.

Două enzime sunt necesare pentru conversia pregnenolonelor în progesteron. Una dintre ele este de 3 hidroxisteroidă dehidrogenază ce oxidează grupul 3β – ol în 3 – oxo. Cea de- a doua este de – Δ 5-3 oxosteroid – izomeraza, care catalizează migrarea legăturii duble 5-6 în poziția 4-5.

Progesteronul este convertit în 17 – α – OH – progesteron sub acțiunea sistemului de 17 – α – hidroxilază.

17 – α – OH – progesteron este transformat în 17α , 21 – ( OH ) 2 – progesteron ( 11 – dioxicortizol sau substanță " S " din Reichstein) prin sistemul 21 – hidroxilaza.

Ȋn final, substanța S este transformată în cortizon (compusul F) sub acțiunea 11β – hidroxilază.

Zona fasciculată produce, de asemenea, cantități mici de corticosteron, folosite pentru a sintetiza cortizon.

Pașii sunt identici, cu excepția conversiei de progesteron în 17-α-OH-progesteron și a etapelor sistemului de 21-hidroxilază.

Aceasta diferă de cortizon prin poziția grupului 17-α-OH, această structură diferită influențând foarte mult efectele biologice ale celor doi hormoni.

Cortizonul, produsul secretor natural, are cel mai mare efect glucocorticoid. Acesta este secretat într-o cantitate de aproximativ 15-30 mg/24 ore. Timpul său de ȋnjumătățire este de 70-80 de minute.

În interiorul plasmei, cortizonul se găsește în cantități mai mici de 25μg/100ml, dintre care 10% liber, 15% legat de albumină și de 75% legat de o α2 globulină de transport, desemnat ca transcortină.

Cortizonul este folosit de celule sub formă liberă ce este metabolic activ, celelalte două forme fiind într-un echilibru constant cu primul, reprezentând astfel, un rezervor.

Aspectele histochimice ale zonei reticulate

Din punct de vedere histochimic, caracteristica cea mai reprezentativă a celulelor din interiorul zonei reticulate constă ȋn prezența granulelor pigmentare, localizate în special la nivelul celulelor de lângă medulosuprarenală. Ȋn timpul copilăriei, acest pigment este abundent, el provenind de la hemoragii cauzate de distrugerea vaselor de sânge în timpul transformărilor care au loc în cortex.

Acest pigment dispare în continuare, dar alte tipuri de granule pigmentare reapar la adulți, fiind mai abundente la persoanele în varsta. Natura acestui pigment este încă în discuție; se crede a fi un complex cromolipidic care se leagă de adrenalină, ceea ce explică abundența sa în funcție de acțiunea predominantă a sistemului nervos simpatic. Celulele conțin, de asemenea granule fucsinofilice, cu semnificație necunoscută.

Prezența lipoizilor în cantități mici, în interiorul unor celule arată că acestea sunt de asemenea implicate în sinteza hormonilor steroizi. Aici sunt secretați și eliminați hormonii sexuali ca 17 cetosteroizi (estrogen, progesteron, androgeni), această zonă constituind la femei o sursă de hormoni androgeni; secretia lor excesivă producând virilizare.

Aspectele histochimice ale medulosuprarenalei

Din punct de vedere histochimic, citoplasma bazofilă a celulelor medulosuprarenalei conține granule fine, cu afinitate față de sărurile de crom, ce rămân maronii în stare proaspătă, de unde și denumirea de celule cromafine.

Folosind clorură de fier, ele se colorează în albastru-verde, folosind iodură se colorează în galben și cu tetraoxid osmic inițial se colorează în roz, dar apoi culoarea se transformă în maro-negru, de asemenea, reacții caracteristice pentru soluțiile de adrenalină.

Granulele sunt, mici, rotunde și dense. Ele reacționează deasemenea și la alți agenți oxidanți, datorită conținutului în catecolamine și dihidroderivați tirozinici care prin polimerizare conduc la formarea unor derivati oxidați denumiți "adenoame" și care pot fi identificați prin reacțiile menționate.

Pe langa catecolamine, granulele conțin și ATP, proteina specifică dopamin – hidroxilaza, enzimă care transformă dopamina în norepinefrină. Catecolaminele sunt de două tipuri: adrenalină sau epinefrină și noradrenalină sau norepinefrină, substanțe cu roluri diferite ȋn organism.

Aceste două tipuri corespund histologic la două tipuri de celule, identificate prin metode histochimice și de fluorescență:

Celule care posedă granule cu adrenalină;

Celule care posedă granule cu noradrenalină.

Prezența adrenalinei conferă celulelor secretoare o fluorescență verzuie, în timp ce celulele care secretă noradrenalină oferă o fluorescență gălbuie.

Cele două tipuri de celule au fost identificate de Wood la microscopul electronic:

Celule cu granule – electrono dense;

Celule cu granule electron – clare.

Ambele tipuri posedă câteva mitocondrii și poliribozomi, dar complexul Golgi este bine dezvoltat și veziculele sale conțin granule de diferite densități. Veziculele se îndreaptă spre polul cellular care vine in contact cu venulele.

Prezența de granule în interiorul sângelui venos a fost dovedită în mod special de Rogov.

Conținutul celulei în granule diferă în funcție de vârstă, diverse stadii fiziologice, unele boli infecțioase și alte condiții patologice.

Vitamina C este, de asemenea prezentă în medulosuprarenală și este implicată în sinteza adrenalinei.

Celulele cromafine din medulosuprarenaăi au trei caracteristici distincte:

Provin din neuroectoderm;

Secretă catecolamine;

Sunt inervate de fibre preganglionice colinergice.

La om, 80% din catecolaminele medulosuprarenalei sunt reprezentate de epinefrină.

Funcțiile hormonilor secretați de celulele medulosuprarenalei sunt foarte bine cunoscute.

Adrenalina a fost izolată la începutul secolului al XX-lea, dar noradrenalina numai în deceniul al V-lea al secolului al XX-lea.

Ambele substanțe acționează asupra aparatului cardiovascular, nu sinergic ci mai degrabă antagonic.

Hormonii joacă un rol în afecțiunile produse de factorii fizici sau psihici, fiind "efectori" de alarmă nervoasă în condiții neobișnuite pentru organism. Adrenalina acționează asupra musculaturii netede, și joacă un rol în cadrul metabolismului glucidic, proteic și lipidic.

Noradrenalina are un efect constrictiv mai puternic decât adrenalina, pe vasele abdominale și musculare, crescând astfel foarte mult presiunea arterială.

Adrenalina și noradrenalina sunt hormone cu cele mai simple acțiuni fiziologice în corpul uman.

Fiziologic, ele au o dublă acțiune:

Hormonală sau de mediere chimică;

Funcția de stocare, în condițiile în care ambele sunt depozitate în interiorul granulelor din celulele cromafine ale medulosuprarenalei.

Mecanismul excretor se realizează prin exocitoză, membrana granulelor secretorii ȋnlocuiește plasmalema și ȋși elimină conținutului în capilarele sanguine pericelulare.

Adrenalina și noradrenalina pot fi recuperate prin celulele cromafine și stocate în interiorul citoplasmei, fiind refolosite.

Secreția de hormoni medulosuprarenalieni este controlată printr-un mecanism de feedback negativ [21].

PARTEA SPECIALĂ

MATERIAL ȘI METODĂ

Materialul de cercetare

Studiul nostru a fost efectuat pe un lot de 40 de animale de experiență (șobolani) din care 30 au fost injectați intraperitoneal cu o soluție de aloxan pentru a induce diabet experimental și totodată un stress chimic.

După administrarea intraperitoneală de aloxan, animalele au fost împărțite astfel:

Lot martor – 10 șobolani.

Lot I – 10 șobolani sacrificați la 36 de ore de la administrarea soluției aloxanice;

Lot II – 10 șobolani sacrificați la 60 de ore de la administrarea soluției aloxanice;

Lot III – 10 șobolani sacrificați la 80 de ore de la administrarea soluției aloxanice;

După sacrificarea animalelor, s-a recoltat glanda suprarenală.

Metodă

Materialul obținut în acest mod a fost prelucrat prin tehnica de includere la parafină și secțiunile au fost colorate folosind: hematoxilină-eozină, tricromic Van Gieson pentru a observa structura generală a glandei suprarenalei.

În scopul evaluării modificărilor histologice s-au determinat suprafețele cortexului suprarenal și cele trei zone distincte ale sale (zona glomerulată, zona fasciculată și zona reticulară), precum și medulosuprarenala.

Datele obținute au fost reprezentate grafic și interpretate statistic.

Includerea la parafină

Piesele au fost fixate în soluție Bouin, preparată după următoarea formulă:

– formaldehidă comercială …………..1 parte

– acid picric 4% …………………………3 părți

– acid acetic glacial 5%

Fixarea a durat aproximativ 48 ore la temperatura camerei, apoi piesele s-au inclus în parafină.

După fixare, piesele au fost spălate timp de aproximativ o oră în apă curgătoare de robinet. Prin spălare se îndepărtează formolul din intimitatea structurală a țesuturilor (urmele de formol rămase în țesuturi după colorare realizează artefacte cu substanțele colorante).

Am parcurs apoi următoarele etape:

a. Deshidratarea

b. Clarificarea

c. Parafinarea

d. Includerea propriu-zisă și realizarea blocului de parafină

e. Secționarea blocului

f. Lipirea și uscarea secțiunilor pe lame

g. Colorarea secțiunilor în tehnicile:

– hematoxilină-eozină;

– tricromic Van Gieson;

a. Deshidratarea

Metoda cea mai obișnuită este deshidratarea cu alcool etilic. Pentru aceasta sunt necesare mai multe băi cu alcool ȋn concentrație progresiv crescândă.

Durata menținerii preparatului în fiecare alcool este determinată de mărimea și calitatea preparatului. Cu cât piesa este mai mare cu atât durata menținerii în alcool este mai mare.

În lucrul nostru curent am folosit o serie de alcool începând astfel:

Baie de alcool 70° ………………………………..3 ore

Baie de alcool 80°…………………………………3 ore

Baie de alcool 90°…………………………………3 ore

Baie de alcool 96° I ………………………………3 ore

Baie de alcool 96° II ……………………………..3 ore

Baie de alcool 96° III …………………………….3 ore

Baie de alcool etilic absolut I ………………… 3 ore

Baie de alcool etilic absolut II ……………….. 3 ore

Baie de alcool etilic absolut III……………….. 3 ore

Durata menținerii piesei în alcool etilic absolut nu trebuie să depășească 24 ore.

Deși în tehnica obișnuită nu se folosește în mod curent, se poate completa deshidratarea pieselor prin încă două băi de acetonă. În fiecare baie de acetonă piesele pot fi lăsate câte 30 minute. Cu ajutorul băilor de acetonă se obține o deshidratare completă.

La trecerea dintr-un recipient în altul piesele se tamponează cu hârtie de filtru.

b. Clarificarea

Este necesară pentru că alcoolul nu este miscibil cu parafina. Lichidul clarificator trebuie să elimine alcoolul din piesă, să impregneze piesa și să fie miscibil cu parafina. În acest scop s-a folosit toluenul, după cum urmează:

– toluen I …………………………2 ore

– toluen II ………………………..2 ore

– toluen III ……………………….2 ore

Durata menținerii în fiecare baie de clarificator variază în funcție de mărimea piesei prelucrate.

c. Parafinarea

După deshidratarea și clarificarea pieselor, ele vor fi trecute în băile de parafină care conțin parafină lichidă la 55˚C – 56˚C.

S-au folosit trei băi de parafină histologică, iar timpul de menținere a piesei în fiecare baie a fost de 6 ore.

Parafina histologică este un amestec de:

– parafină albă industrială ………………. 85%

– stearină …………………………………….10%

– ceară de albine …………………………… 5%

La 56˚C este lichidă, iar piesele sunt impregnate cu parafină. Sunt necesare trei băi succesive de parafină pentru a înlocui în totalitate toluenul din structura țesuturilor.

d. Includerea propriu-zisă

După impregnare, urmează includerea pieselor în blocuri de parafină.

După orientarea piesei, se lasă la temperatura camerei, un timp suficient pentru ca parafina să se solidifice.

e. Secționarea

Secționarea se realizează cu ajutorul microtomului.

Secțiunile obținute se atașează pe lame de sticlă port-obiect în vederea prelucrării lor ulterioare.

f. Colorarea secțiunilor

Secțiunile histologice întinse pe lame au fost colorate în colorația uzuală cu hematoxilină-eozină și tricromic Goldner-Szekelly pentru structurile de ansamblu.

COLORAȚIA HEMATOXILINĂ-EOZINĂ

Comportă următorii timpi:

1. Deparafinarea (3 băi benzen)

– benzen I…………………………..50 minute

– benzen II…………………………50 minute

– benzen III………………………..50 minute

2. Hidratarea (alcooluri de concentrație descrescândă):

– alcool etilic absolut…………….5 minute

– alcool etilic 90˚………………….5 minute

– alcool etilic 80˚………………….5 minute

– alcool etilic 70˚………………….5 minute

3. Spălare în apă distilată……………..10 minute

4. Colorare cu hematoxilină Mayer….15 minute

5. Spălare în apă de robinet

6. Diferențierea în alcool clorhidric după formula:

– alcool etilic 96˚…………………………..100 ml

– acid clorhidric concentrat…………….. 5 picături

Timp de acțiune ………………………. 2-3 secunde

7. Spălare în apă de robinet

8. Virare în soluție de carbonat de litiu 4%…2-3 secunde

9. Spălare în apă de robinet

10. Colorare cu eozină……………………………3-5 secunde

11. Spălarea surplusului de colorant în apă de robinet

12. Spălarea în două băi de alcool etilic, până la dispariția colorantului din baia de spălare.

13. Deshidratare în două băi de alcool 96°…câte 5 minute

14. Deshidratare în trei băi alcool etilic absolut…..5 minute

15. Clarificare în xilol fenicat…………………………..15 minute

16. Trei băi xilol ………………………………………câte 5 minute

17. Montare în balsam de Canada

18. Termostatare 24 de ore.

Rezultat: nucleii – albastru-violet; citoplasma – roz.

Colorația tricromică – metoda GOLDNER-SZEKELLY

1. Deparafinarea (3 băi benzen):

– benzen I…….. 50 minute

– benzen II……..50 minute

– benzen III……. 50 minute

2. Hidratarea (alcool ȋn concentrație descrescândă)

– alcool etilic absolut….5 minute

– alcool etilic 90°……….5 minute

– alcool etilic 80°……….5 minute

– alcool etilic 70°……….5 minute

3. Spălare în apă distilată……10 minute

4. Colorare cu hematoxilină Mayer…15 minute

5. Spălare cu apă de robinet

6. Diferențierea în alcool clorhidric 5%….2-3 secunde

7. Spălare în apă de robinet

8. Virare în soluție saturată de carbon de litiu 4%….1-2 secunde

9. Spălare cu apă de robinet

10. Colorare cu soluția A:

– orange G……………….3 g

– ponceau R……………..2 g

– fuxină acidă……………1 g

– acid acetic glacial……3 ml

– apă distilată………..300 ml

Timp de acțiune – 3 minute

11. Spălare în trei băi de apă acidifiantă cu acid acetic glacial 1/1000 timp de 3 minute pentru fiecare baie.

12. Colorare cu soluție B:

– verde de lumină…………3 g

– orange G………………….2 g

– acid fosfomolibdenic…….8 g

– apă distilată…………300 ml

Timp de acțiune – 3 minute

13. Spălare în trei băi de apă acidifiată

14. Deshidratarea în alcool etilic 96°: 5 minute

15. Deshidratarea în continuare în alcool etilic absolut (3 bai) câte 5 minute pentru fiecare baie

16. Clarificare în xilol fenicat : 15 minute

17. Clarificare în trei bai xilol: 5 minute

18. Montare in balsam de Canada

19. Termostatare 24 de ore.

Observații

Nucleii palid colorați indică durata redusă a colorării cu hematoxilină sau diferențierea cu alcool acidulat prea puternică sau, în sfârșit, colorarea cu, picrofuxină prea lungă, astfel că acidul picric a putut decolora nucleii.

Decolorarea citoplasmelor poate fi prevenită dacă în alcoolul pentru deshidratare se dizolvă puțin acid picric.

Preparatele se decolorează cu timpul, fapt ce poate fi amânat dacă montarea se face într-un balsam acid (în balsamul neutru se adaugă câteva picături de soluție saturată de acid salicilic dizolvat în xilol) sau dacă păstrarea lor se face la întuneric.

Specimenele astfel obținute au fost examinate microscopic și imaginile au fost capturate folosind o videocamera, ulterior fiind prelucrate cu ajutorul unui software de analiză a imaginii.

Pentru studiul morfometric [34,37] am utilizat fracția de arie ocupată de zona corticală și medulară a glandei suprarenale, care reprezintă exprimarea procentuală a ariei ocupate de aceste zone.

REZULTATE ȘI DISCUȚII

Stress-ul este un fenomen biologic situat undeva între normal și patologic. Termenul de "stress" a fost folosit pentru prima dată de către CANNON în 1920 , iar recepția finală a venit de la HALES Selye în jurul 1934 și cuprinde două tipuri de reacții biologice:

În primul rând este răspunsul local și general specific pentru fiecare agresiune;

A doua categorie de reacții biologice este reprezentată de răspunsurile non- specifice de natură nervoasă și endocrină, în scopul de a crește capacitatea de rezistență a organismului.

Din această categorie fac parte fenomenul cu predominanță simpatic, descris de CANNON în 1939, hipertrofia glandei suprarenale, involuția timusului precum și involuția altor organe limfatice și uneori apariția ulcerului gastro-intestinal.

Această schimbare neuro-endocrină în timpul expunerii prelungite a corpului uman la stress a fost numit de către Selye, în 1939 "sindromul general de adaptare", în timp ce LABORITE a numit-o în 1955 "reacție oscilatorie post-agresivă".

Reacțiile biologice de sindrom de adaptare generală evoluează după conceptul Selye, în trei etape:

– ȋn prima etapă (etapa de alarmă) apare fenomenul acut de șoc (scăderea tensiunii arteriale, creșterea permeabilității capilare, hemoconcentrație, depresia sistemului nervos central), urmată de reacția contra-șoc caracterizată prin hipertrofia și hipersecreție de glandă suprarenală, după eliberarea masivă de ACTH. Această primă etapă induce mobilizarea întregului potențial biologic în creșterea rezistenței organismului la care participă factori neuro-endocrini, glucocorticoizi, mineralocorticoizi și hormoni androgeni.

– a doua etapă (etapa de rezistență) se realizează cu participarea sistemului renină – angiotensină.

– a treia etapă (etapa de epuizare) – este urmată de boală și exitus.

Ȋn prezenta lucrare, am evaluat modificările biodinamice care au loc ȋn parenchimul glandei suprarenale, ȋn stadii succesive ale reacțiilor adaptative la stress.

Toate aceste aspecte morfologice ale cortexului suprarenal reflectă capacitatea de adaptare a glandei suprarenale la factori stresori.

Rezultatele procesului de adaptare depind de raportul dintre intensitatea stress-ului și rezervele funcționale ale organismului. Când intensitatea stress-ului depășește rezervele organismului și capacitatea maximă a resurselor adaptative, se instalează boala, existând potențial și riscul de exitus.

Reacțiile inițiale se manifestă prin creșterea permeabilității capilare, acumularea de lichid interstițial ȋn spațiile intercelulare, modificări care conduc la alterarea concentrației ionice și a metabolismului celular.

Pe parcursul reacției strategice adaptative, ȋn care factorul stressor continuă să acționeze, ȋn glanda suprarenală se observă capilare dilatate cu prezența unui număr mare de elemente figurate.

Ȋn etapa inițială de instalare a stress-ului, zona glomerulată suferă modificări discrete, ȋn sensul diminuarii fracției sale de arie, datorită faptului că această zonă este mai puțin implicată ȋn reglarea homeostaziei ȋn condiții stresante.

Zona fasciculată răspunde, ȋnsă, printr-o schimbare moderată, ȋn sensul creșterii fracției sale de arie, creștere care va deveni mai intensă ȋn etapa a doua de manifestare a stress-ului. Creșterea fracției de arie a zonei fasciculate, ȋn perioada de stress maxim se datorează cel mai probabil hormonilor specifici, care reglează funcția și structura substanței fundamentale – glucocorticoizii și ACTH. Ȋn faza finală, ACTH-ul și cortizonul, hormoni ai fazei catabolice ai șocului, vor produce depolimerizarea substanței fundamentale și inhibă sinteza de acid hialuronic.

Zona reticulată apare și ea implicată, dar participarea sa la reacția generală a organismului este mai puțin evidentă în a doua etapă a perioadei de stress, ea având o participare mai evidentă în prima etapă, precum și ȋn etapa finală.

Fracția de arie a medulosuprarenalei a crescut semnificativ (p<0.05) pe măsura parcurgerii succesive a etapelor de dezvoltare a stress-ului, predominant ȋn etapa a doua a intervenției factorului stresant, comparativ cu lotul martor, datorită hipersecreției de catecolamine prezentă ȋn timpul administrării soluției aloxanice.

Urmărind dinamica zonei corticale și zonei medulare suprarenale, și calculând raportul dintre aceste două suprafețe se remarcă faptul că, ȋn timpul acțiunii factorului stresor (soluție aloxanică), cele două zone reflectă modificări distincte. Reacția adaptativă de tip eustress constă ȋn răspunsuri biologice care generează reacții adecvate neuro-endocrino-metabolice, și care tind să restabilească homeostazia, iar reacția de tip distress – cuprinde răspunsurile biologice inadecvate, apărute ȋn fază finală, care conduc la instalarea bolii.

Astfel, hipertensiunea arterială, privită ca o patologie adaptativă poate fi considerată rezultatul unei intoxicații cu hormoni mineralocorticoizi secretați in exces de organism, ca urmare a unui stress prelungit.

Sinteza de catecolamine din medulosuprarenală crește considerabil concomitent cu scăderea activității secretorii hipofizare.

Excesul de adrenalină și noradrenalină determină vasoconstricție la nivelul arterelor coronare, scăderea dimensiunilor lumenului vascular și consecutiv, reducerea fluxului sanguin până la manifestări de obstrucție și necroză.

Tabelul 1. Fracția de arie a zonelor glandei suprarenale din lotul martor

ZG = zona glomerulată; ZF = zona fasciculată; ZR = zona reticulată;

SGT = suprafață glandulară totală

Tabelul 2. Fracția de arie a zonelor glandei suprarenale din lotul I

ZG = zona glomerulată; ZF = zona fasciculată; ZR = zona reticulată;

SGT = suprafață glandulară totală

Tabelul 3. Fracția de arie a zonelor glandei suprarenale din lotul II

ZG = zona glomerulată; ZF = zona fasciculată; ZR = zona reticulată;

SGT = suprafață glandulară totală

Tabelul 4. Fracția de arie a zonelor glandei suprarenale din lotul III

ZG = zona glomerulată; ZF = zona fasciculată; ZR = zona reticulată;

SGT = suprafață glandulară totală

Într-o primă etapă a intervenției factorului stresor constatăm că zona glomerulată este implicată, ea îmbrăcând o dinamică negativă.

Zona fasciculată atinge o dinamică maximă într-o fază avansată de acțiune a factorului stresor, în cazul nostru lotul 2.

Zona reticulată apare și ea implicată, dar participarea sa la reacția generală a organismului nu este semnificativă statistic față de lotul martor.

Raportul corticală/medulară are o dinamică în oglindă. Astfel, în prima etapă, corticala are o evoluție descrescândă comparativ cu medulara care crește în etapa a doua a intervenției factorului stresor. În faza finală, de instalare a stării de boală, aria corticosuprarenalei este scăzută comparativ cu cea a medulosuprarenalei care crește.

Instalarea bolii se datorează apariției unei insuficiențe corticosuprarenaliene acute, insuficiență produsă prin mecanism stresor care determină niveluri scăzute de cortizon plasmatic cu hipotensiune arterială consecutivă și colaps vascular.

Dinamica ascendentă a zonei fasciculate comparativ cu celelalte două zone se datorează stimularii prin ACTH și activității celulare intensă după o perioadă de echilibru.

Răspunsul la stimularea ACTH-ului devine mai slab odată cu epuizarea materialului biologic activ și astfel apare fenomenul de insuficiență acută corticosuprarenaliană. Scăderea valorilor plasmatice ale cortizonului și scăderea glicemiei sub 70 mg/dl, care se datorează creșterii consumului tisular ȋn timpul fazei catabolice ddetermină la instalarea insuficienței corticosuprarenaliene.

Din analiza dinamicii celor trei zone ale corticosuprarenalei, zona glomerulată este mai puțin implicată în reglarea homeostaziei in timpul stress-ului.

În lotul I se observă o zonă glomerulată cu suprafață mai scăzută și o zonă fasciculată cu suprafață mai mare.

În zona fasciculată există o creștere inițială ȋn suprafață, care continuă și ȋn faza a doua de manifestare a stress-ului (lotul II), dar apoi asistăm la o descreștere moderată care poate fi considerată rezultat al epuizarii materialului celular folosit ȋn sinteza cortizonului.

Această ipoteză se bazează pe unele studii efectuate de BACHMANN – TONUTTZI, M. NICULESCU și alții care au studiat dinamica granulațiilor intracitoplasmatice în cele trei zone ale cortexului suprarenalian, în anumite condiții de suprasolicitare .

CONCLUZII

Prezentul studiu de biometrie evidențiază participarea glandei suprarenale în timpul diferitelor etape ale unui stress chimic.

Gradul de participare al diferitelor zone ale suprarenalei este diferit în funcție de intensitatea factorului stresor și de durata de acțiune a acestuia.

După injectarea soluției aloxanice, primele modificări apărute au fost la nivelul sistemul vascular al corticosuprarenalei (cu modificări evidente în special în zona fasciculată și zona reticulată), vasele sanguine apar dilatate, cu numeroase elemente figurate ȋn lumen.

Într-o primă etapă de acțiunii factorului stresor am observat că zona glomerulată este mai puțin implicată, cu o dinamică negativă, zona fasciculată în schimb este puternic implicată, cu o dinamică maximă într-un stadiu avansat de acțiune al factorului de stress (lotul II).

Implicarea zonei fasciculate se datorează intervenției factorului endocrin pe axa hipotalamo-hipofizo-suprarenaliană, fapt ce induce stimularea acestei zone prin ACTH și creșterea cortizolului plasmatic.

Într-o fază mai avansată (lotul III) se înregistrează o ȋngustare a zonei fasciculate, care corespunde nivelurilor reduse de cortizon plasmatic și instalării stării de boală.

Zona reticulată apare, de asemenea, mai puțin implicată, și participarea sa la reacția generală a organismului este mai puțin evidentă. Ȋn lotul I și lotul III s-a ȋnregistrat o creștere a fracției de arie, iar ȋn lotul II aceasta a avut valori mai mici comparativ cu lotul martor.

Excesul de catecolamine apărut în urma dinamicii pozitive a edulosuprarenalei, vor induce starea de distress, stare generatoare de boală.

Apreciind dinamica raportului cortex/medulară am observat că acestea au o dinamică opusă, într-o primă fază cortexul având o evoluție descendentă în comparație cu cea a medularei; medulosuprarenala crește ȋn dimensiuni ȋn faza a doua de acțiune a factorului stresor pentru ca ȋn faza finală de instalare a bolii să ȋnregistreze o scădere a fracției de arie.

Acest lucru dovedește că factorii implicați în menținerea echilibrului au fost epuizați, în timp ce secreția de catecolamine la nivelul medulosuprarenalei crește considerabil, concomitent cu reducerea incluziunilor lipidice ȋn celulele zonei fasciculate.

Excesul de catecolamine consecutiv dinamicii crescute a medulosuprarenalei va determina starea de distress generatoare de boală.

BIBLIOGRAFIE

Amălinei C., Bălan R., Cotuțiu C. – Histology – Microscopic Diagnosis of Organs, Ed. Cantes, Iași, 2000

Amălinei C., Bălan R., Cotuțiu C. – Histology – Microscopic Diagnosis of Organs, Ed. Cantes, Iași, 2000

Amălinei C: Histologie Generală, Ed. Corson, Iași, 2001

Amălinei C., Histologie Generala, Ed. Corson, Iași, 2002

Amălinei C., Histologie Speciala, Ed. Junimea, Colectia Esculap nr. 117, Iași, 2005

Abraham L Kierszenbaum and Laura L.Tres, Histology and Cell Biology : An Introduction to Pathology (Mar 16, 2011)

Alan Stevens MBBS FRCPath, James S. Lowe BMedSci BMBS DM FRCPath and Barbara Young BSc Med Sci (Hons) PhD, Wheater's Basic Histopathology: A Color Atlas and Text, MRCP FRCPA, 2002

Andronescu A., Anatomia dezvoltării Omului : Embriologie medicala, Ed. Medicală, București, 1987

Anthony Mescher, Junqueira's Basic Histology: Text and Atlas, Thirteenth Edition, Mc-Graw-Hill Medical, 2013

Barbara Young, James S. Lowe, Alan Stevens, John W. Heath, Wheater's Functional Histology: A Text and Colour Atlas, Elsevier Science Health Science division, 2006

Corneliu Hangan, Fiziopatologie, Chișinău, 2008

C. Roland Leeson, Thomas Leeson and Anthony Paparo : Text/Atlas of Histology,1 e (Feb 19, 1988)

Cui MS, Dongmei, Daley MD, William, Fratkin MD, Jonathan D., Atlas of Histology with Functional and Clinical Correlations Pap/Psc Edition, Lippincott Williams & Wilkins, 2010

Emma Gheorghe și colab, Histologie, Ed. Muntenia, Constanța, 2007

Frithjof Hammersen, Histology: Color Atlas of Microscopic Anatomy, Urban & Schwarzenberg, 1985

Gartner LP, Hiatt JL. Color Text Book of Histology. WB Saunders Company; 1997

Gocan ME, Toader M, Mureșan DV. Histologie. vol. 2. Cluj-Napoca: Editura Medicală Universitară “Iuliu Hațieganu”; 1999

Guyton, Fiziologie umană, 1998, Ed. Medicală București, 1996

Henrikson Ray, Histology, Williams and Wilkins ,1998

Irwin Berman, Color Atlas of Basic Histology (LANGE Basic Science), Appleton & Lange, 2003

John Kiernan, Histological and Histochemical Methods: Theory and Practice, Butterworth-Heinemann Ltd, 2008

John Ash, David Morton and Sheryl A. Scott, Histology: The Big Picture (LANGE The Big Picture), Appleton & Lange, 2012

Junqueira,Luiz, Carneiro, Basic Histology : Text & Atlas (Junquiera’s Basic Histology) 11th (eleventh) Edition, 4 July, 2005

Kaneda T, Makino S, Nishiyama M, et al. Differential neuropeptide responses to starvation with ageing. J Neuroendocrinol 2001; 13: 1066-1075

Larsen PR, Melmed S, Polonsky KS, Lamberts SWJ., Endocrinology of Aging. In: William's Textbook of Endocrinology, 10th ed. Philadelphia, Saunders, 2003, pp. 1287-1300.

Leslie P. Gartner PhD and James L. Hiatt PhD, Color Atlas of Histology, Color Atlas of Histology (Gartner), Lippincott Williams & Wilkins, 2009

Linda M. Ernst, Eduardo D. Ruchelli, Dale S. Huff, Color Atlas of Fetal and Neonatal Histology, 2011

Luca CI: Histologie curs, Ed. Dosoftei, 2000

Mescher A.L. Junqueira’s Basic Histology, 12th edition. Lange Medical Books; Mc. Graw-Hill Medical Publishing Division; 2010.

Michael H. Ross, Wojciech Pawlina, Todd A. Barnash, Atlas of Descriptive Histology, Lippincott Williams & Wilkins, 2009

Michael H. Ross PhD and Wojciech Pawlina MD : Histology : A Text and Atlas, with Correlated Cell and Molecular Biology,6th Edition (Oct 15, 2010)

Michael H. Ross, Wojciech Pawlina Histology: A Text and Atlas: With Correlated Cell and Molecular Biology, Lippincott Williams & Wilkins, 2014

Netter Frank H., Atlas de anatomie a omului Netter, Ediția a 5-a, Ed. Callisto, 2013

Ozgüner G, Sulak O and Koyuncu E. A morphometric study of suprarenal gland development in the fetal period. Surg Radiol Anat. 2012; Sep;34 (7): 581 -7.

Paul R. Wheater, H. George Burkitt, Victor G. Daniels, Functional Histology: Text and Colour Atlas, Churchill Livingstone, 1987

R. C. Curran, J. Crocker Curran's Atlas of Histopathology, Harvey Miller Publishers, 1999

Rebuffat P, Belloni AS, Rocco S, et al. The effects of ageing on the morphology and function of the zonae fasciculata and reticularis of the rat adrenal cortex. Cell Tissue Res 1992; 270: 265-272.

Rudolf Ludwig Karl Virchow, Cellular Pathology As Based Upon Physiological and Pathological Histology, Dover Publications, 2012

Shu-Xin Zhang, An Atlas of Histology, Springer, 1999

Thomas W. Sadler, Langman's Medical Embryology, Lippincott Williams & Wilkins, 2011

Victor Papilian, Anatomia Omului Vol 2 Splanhnologia, Editia a Xa , revizuită de Prof. Dr. Ion Albu, Membru Emerit al Academiei de Științe Medicale in colaborare cu Prof. Dr. Alexandru Vaida

Young B, Lowe JS, Stevens A, Heath J: Wheater's Functional Histology. A Text and Colour Atlas. Churchill Livingstone Elsevier, 2007

William K. Ovalle PhD and Patrick C. Nahirney, Netter's Essential Histology, 2007

Wolfgang Kuehnel, Color Atlas of Cytology, Histology and Microscopic Anatomy, 2003

Zamfir C., Histologie medicală specială, Ed. Carol Davila, București, 2005