Hypofysens främre lob, GH och Prolaktin

Hypofysens främre lob – Anatomi

Den främre hypofysloben, eller adenohypofysen, utgör den största delen av hypofysen och är av epitelialt ursprung, utvecklad från Rathkes ficka under fosterutvecklingen. Den är lokaliserad i sella turcica i os sphenoidale och omges av ett rikt kapillärnätverk.

Adenohypofysen är organiserad i distinkta regioner och innehåller flera endokrina celltyper som är specialiserade för syntes och frisättning av peptidhormoner. Den saknar direkta nervkopplingar men har en viktig vaskulär koppling till hypotalamus via det hypotalamo-hypofysära portalkretsloppet.


Hypofysens främre lob – Fysiologi

Hypotalamus reglerar adenohypofysens funktion genom att utsöndra releasing hormones och inhibiting hormones till eminentia mediana, där de tas upp i ett primärt kapillärnätverk och transporteras via portalkretsloppet till adenohypofysen.

Där påverkar de specifika endokrina celltyper, som i sin tur frisätter tropiska hormoner till systemiska cirkulationen. Hormonerna verkar på perifera endokrina målorgan (t.ex. binjure, sköldkörtel, gonader), vilket startar endokrina axlar som regleras av negativ återkoppling.

Översikt över hormonproducerande celltyper i adenohypofysen:

Celltyp Producerat hormon Stimulering Inhibering Målorgan Axel
Somatotrofer GH (tillväxthormon) GHRH Somatostatin Lever (→ IGF-1), muskler, ben HPA
Thyreotrofer TSH (tyreoideastimulerande hormon) TRH T3, T4 Sköldkörteln HPT
Corticotrofer ACTH (adrenokortikotropt hormon) CRH Kortisol Binjurebark (zona fasciculata) HPA
Gonadotrofer LH och FSH GnRH Östradiol, testosteron, inhibin Ovarier / testiklar HPG
Laktotrofer Prolaktin TRH, östrogen Dopamin Bröstvävnad Ej en klassisk axel

GH – Tillväxthormon (Growth Hormone)

Tillväxthormon (GH) är ett hormon som produceras i hypofysens främre lob (adenohypofysen). Det spelar en viktig roll i kroppens tillväxt och metabolism, och det har effekter på många olika vävnader, inklusive muskler, ben, och lever. GH stimulerar produktionen av insulin-like growth factors (IGF), framför allt i levern, vilket är viktigt för tillväxten av skelett och vävnader under barndomen och ungdomsåren. GH påverkar också fettmetabolismen genom att öka fettförbränning och minska fettinlagring.

Frisättningen av GH styrs främst av hypotalamus via två signalmolekyler: Growth Hormone-Releasing Hormone (GHRH) som stimulerar frisättningen av GH, och Somatostatin, som inhiberar frisättningen. Stimuli som stress, fysisk aktivitet och låg blodsockernivå tenderar att stimulera frisättningen av GH.

Processen för Frisättning och Effekt av GH

Nr Vad Stimulerande Inhiberande Förklaring
1 Frisättning av GHRH från hypotalamus Låg glukosnivå, fysisk aktivitet, stress Somatostatin Hypotalamus frisätter GHRH, vilket stimulerar somatotrofer i adenohypofysen (hypofysens främre lob) att börja producera och frisätta GH.
2 Frisättning av GH från adenohypofysen GHRH från hypotalamus Somatostatin Somatotrofer i adenohypofysen frisätter GH i blodet som svar på stimulering av GHRH.
3 Transport av GH till levern och andra vävnader GH från adenohypofysen - GH transporteras via blodbanan till levern, muskler och ben. I levern stimulerar det produktionen av IGF-1, som är viktig för tillväxt.
4 Stimulerad IGF-1 produktion i levern GH - GH stimulerar leverceller att producera IGF-1, som sedan stimulerar tillväxten av ben, muskler och andra vävnader genom att aktivera en rad signalvägar, inklusive MAPK och PI3K vägarna.
5 Exocytos av IGF-1 från leverceller GH - Efter att GH binder till sina receptorer på leverceller (hepatocyter), aktiveras JAK-STAT signalvägar, vilket leder till proteinsyntes av IGF-1. Den syntetiserade IGF-1 packas i vesiklar och transporteras till cellmembranet för exocytos.
6 Proteinsyntes och tillväxt IGF-1 - IGF-1 binder till sina receptorer på ben-, muskel- och andra tillväxtceller, vilket stimulerar cellproliferation och cell-differentiering, vilket leder till tillväxt av ben och muskler. I dessa celler ökar proteinsyntesen och DNA-replikationen för att stödja vävnadsförnyelse och tillväxt.
7 Effekt på fettmetabolism GH - GH stimulerar lipolys i fettceller, vilket resulterar i ökad fettförbränning och minskad fettinlagring. Detta bidrar till förändrad kroppssammansättning och en ökning av magert vävnadsmassa.
8 Återkoppling till hypotalamus och hypofysen IGF-1 (negativ återkoppling) - IGF-1 och andra tillväxtfaktorer ger en negativ återkoppling till både hypotalamus och hypofysen, vilket minskar produktionen och frisättningen av GHRH och GH.

Prolaktin

Prolaktin är ett hormon som produceras i hypofysens främre lob och har flera viktiga funktioner i kroppen, varav den mest välkända är att stimulera mjölkproduktion i bröstkörtlarna efter förlossning. Prolaktin regleras genom en balanserad kontroll av stimulans och inhibition, där dopamin fungerar som den största inhiberande faktorn under normala förhållanden. Under graviditet och amning, minskar dopaminets inhiberande effekt, vilket gör att prolaktinproduktionen ökar.

Prolaktins funktion är inte bara begränsad till bröstkörtlarna; det påverkar också reproduktion, immunförsvar och flera andra fysiologiska processer. Hormonet frisätts vid olika nivåer beroende på stimulans från fysiologiska tillstånd såsom graviditet, amning, och vissa hormonella förändringar.

Steg-för-steg Processen för Frisättning och Effekt av Prolaktin

Nr Vad Stimulerande Inhiberande Förklaring
1 Frisättning av PRH (Prolaktin-releasing hormone) från hypotalamus Graviditet, amning, högt östrogen Dopamin PRH från hypotalamus stimulerar prolaktinproduktion i hypofysens främre lob (adenohypofysen). PRH fungerar genom att binda till sina receptorer på laktotrofa celler i adenohypofysen och stimulerar utsöndring av prolaktin. Dopamin (inhibitoriskt hormon) minskar effekten av PRH under normala förhållanden.
2 Frisättning av Prolaktin från adenohypofysen PRH Dopamin Prolaktin frisätts från hypofysens främre lob som svar på stimulering av PRH och en minskning av dopaminets inhiberande effekt. Detta sker genom exocytos från vesiklar i laktotrofa celler.
3 Transport av prolaktin via blodet till bröstkörtlarna Prolaktin - Prolaktin transporteras via blodet till målceller i bröstkörtlarna (mammary glands), där det aktiverar specifika receptorer för att stimulera mjölkproduktionen.
4 Bindning av prolaktin till receptorer på bröstceller Prolaktin - Prolaktin binder till specifika prolaktinreceptorer på bröstcellerna. Detta aktiverar JAK/STAT-signalering, en intracellulär signalväg som leder till aktivering av genuttryck.
5 Aktivering av proteinsyntes Prolaktin - Genuttryck aktiveras, vilket leder till syntes av mjölkproteiner (t.ex. laktalbumin) och andra komponenter som behövs för amning. Detta sker i cytoplasman där ribosomer och endoplasmatiskt retikulum (ER) är involverade i att öka produktionen av de nödvändiga proteinerna.
6 Enzymaktivering och laddningspumpar Prolaktin - Prolaktin aktiverar enzymer som är involverade i mjölkproduktionen. Detta inkluderar enzymer som är ansvariga för syntesen av mjölkkomponenter samt aktivering av kalcium- och natrium-pumpar för att reglera intracellulära jonkoncentrationer och upprätthålla rätt förhållanden för proteinproduktion.
7 Exocytos av mjölk från bröstceller Prolaktin - Efter proteinsyntesen i bröstcellerna, sker exocytos där de syntetiserade mjölkproteinerna (och andra komponenter som fett och laktos) transporteras till de intrakanalikulära utrymmena i bröstkörtlarna och frisätts som mjölk.
8 Återkoppling på hypotalamus Prolaktin - Prolaktin har en negativ återkoppling på hypotalamus och minskar frisättningen av PRH, vilket hjälper till att reglera prolaktinnivåerna efter förlossningen. Under långvarig amning kan prolaktinnivåerna förbli förhöjda, vilket förhindrar en ny graviditet.