Neyroendokrinologiya

Neyroendokrinologiya — biologiyanın (xüsusən fiziologiyanın) sinir və endokrin sistemlərinin qarşılıqlı əlaqəsini öyrənən sahə. Neyroendokrinologiya beynin orqanizmdə hormonal fəaliyyətini təmzimləyir.[1] İnsan bədəninin fizioloji proseslərini tənzimləmək üçün sinir və endokrin sistemləri çox vaxt neyroendokrin inteqrasiya adlanan prosesdə birlikdə hərəkət edir. Neyroendokrinologiya beynin, xüsusən də hipotalamusun hipofiz vəzi hormonlarının ifrazına nəzarət etdiyini və sonradan endokrin və sinir sistemlərinin çoxsaylı qarşılıqlı əlaqələrini araşdırmaq üçün yaranmışdır. Endokrin sistem bədən boyunca peptidlər, steroidlər və neyroaminlər də daxil olmaqla müxtəlif kimyəvi quruluşlu hormonlar istehsal edən və ifraz edən çoxsaylı vəzilərdən ibarətdir.

Ümumi olaraq hormonlar bir çox fizioloji prosesləri tənzimləyir. Neyroendokrin sistem hipotalamusun reproduksiyanı, maddələr mübadiləsini, enerji istifadəsini, osmolyarlığı və qan təzyiqini tənzimləyən mexanizmdir.

Neyroendokrin sistemi

[redaktə | mənbəni redaktə et]

Hipotalamus

[redaktə | mənbəni redaktə et]
Arxa və ön hipofiz vəzləri ilə hipotalamik qarşılıqlı əlaqə. Hipotalamus endokrin hüceyrələrində oksitosin və vazopressin hormonlarını istehsal edir (solda). Bunlar hipofiz vəzinin arxa hissəsindəki sinir uclarında sərbəst buraxılır və sonra sistemli dövriyyəyə ifraz olunur. Hipotalamus tropik hormonları ön hipofiza (sağda) hipofiz portal sisteminə buraxır. Anterior hipofiz daha sonra müxtəlif hədəf toxumalardan fərqli reaksiyalar yaradan dövriyyəyə trofik hormonlar ifraz edir. Bu cavablar daha sonra hipotalamusa və ön hipofiza ya öz prekursor siqnallarını istehsal etməyi dayandırmaq və ya istehsal etməyə davam etmək üçün geri siqnal verir.

Hipotalamus beynin bütün nahiyələrindən daxil olan məlumatları birləşdirmək və spesifik reaksiya yaratmaq roluna görə beynin yayım mərkəzi kimi tanınır. Neyroendokrin sistemdə hipotalamus beynin müxtəlif hissələrindən elektrik siqnallarını qəbul edir və bu elektrik siqnallarını hormonlar və ya sərbəst buraxan amillər şəklində kimyəvi siqnallara çevirir. Bu kimyəvi maddələr daha sonra hipofiz vəzinə və oradan da sistemli dövrəyə daşınır.[2]

Hipofiz

[redaktə | mənbəni redaktə et]

Hipofiz vəzi 3 hissəyə bölünür: ön hipofiz, ara hipofiz və arxa hipofiz. Hipotalamus hipotalamo-hipofiz portal sisteminə tropik hormonlar adlanan sərbəst buraxılan amilləri göndərərək ön hipofiz hormonunun ifrazını idarə edir.[3] Məsələn, hipotalamusun portal sistemə buraxdığı tirotropin-relizinq hormonu ön hipofiz tərəfindən tiroid stimullaşdırıcı hormonun ifrazını stimullaşdırır.

Posterior hipofiz birbaşa hipotalamus tərəfindən innervasiya olunur; oksitosin və vazopressin hormonları hipotalamusun neyroendokrin hüceyrələri tərəfindən sintez edilir və hipofiz vəzinin arxa hissəsindəki sinir uclarında saxlanılır. Onlar hipotalamik neyronlar tərəfindən birbaşa sistemli dövriyyəyə salınır.[3]

Əsas neyroendokrin oxlar

[redaktə | mənbəni redaktə et]

Arxa hipofiz vəzindən (neyrohipofiz) iki neyrohipofiz hormonu olan oksitosin və vazopressin (həmçinin antidiuretik hormon da deyilir) iri neyrosekretor hüceyrələrin sinir uclarından sistemli dövriyyəyə ifraz olunur. Oksitosin və vazopressin neyronlarının hüceyrə gövdələri müvafiq olaraq hipotalamusun paraventrikulyar nüvəsində və supraoptik nüvəsində yerləşir[2] və bu neyronların elektrik fəaliyyəti beynin digər nahiyələrindən gələn afferent sinaptik girişlərlə tənzimlənir.[4]

Bunun əksinə olaraq, ön hipofiz vəzinin hormonları (adenohipofiz) məməlilərdə birbaşa innervasiya olunmayan endokrin hüceyrələrdən ifraz olunur, lakin bu hormonların ifrazı (adenokortikotrofik hormon, luteinləşdirici hormon, follikul stimullaşdırıcı hormon, prolaktin və böyümə hormonu) hipotalamusun nəzarəti altında qalır. Hipotalamus, sərbəst buraxan amillər və sərbəst buraxılmasını maneə törədən amillər vasitəsilə ön hipofiz vəzini idarə edir; bunlar hipotalamik neyronlar tərəfindən beynin bazasında, orta yüksəklikdə olan qan damarlarına buraxılan maddələrdir.[5] Hipotalamus-hipofiz portal damarları olan bu damarlar hipotalamik faktorları ön hipofiz vəzinə aparır və burada hormon istehsal edən hüceyrələrin səthində xüsusi reseptorlara bağlanır.[3]

Məsələn, böyümə hormonunun ifrazı iki neyroendokrin sistem tərəfindən idarə olunur: böyümə hormonu sərbəst buraxan hormon neyronları və müvafiq olaraq böyümə hormonu ifrazını stimullaşdıran və maneə törədən somatostatin neyronları.[6] Somatoliberin neyronları hipotalamusun qövsvari nüvəsində, böyümə hormonunun tənzimlənməsində iştirak edən somatostatin hüceyrələri isə periventrikulyar nüvədə yerləşir.

Funksiyaları

[redaktə | mənbəni redaktə et]

Neyroendokrin sistemlər çoxalmaya[7] bağlılıqdan tutmuş cinsi davranışa qədər bütün aspektlərə nəzarət edir. Onlar spermatogenezi və yumurtalıq dövrünü, doğuşu, laktasiyanı və ana davranışını idarə edirlər. Onlar orqanizmin stressə[8] və infeksiyaya reaksiyasına nəzarət edirlər.[9]

Neyroendokrin sistemlər orqanizmin maddələr mübadiləsini tənzimləyir, yemək və içmə davranışına təsir edir və enerji qəbulunun necə istifadə olunduğuna, yəni yağın necə metabolizmə edildiyinə təsir göstərir.[10] Onlar əhval-ruhiyyəyə,[11] bədən mayesinə və elektrolit homeostazına[12] və qan təzyiqinə təsir edir və tənzimləyir.[13]

Eksperimental üsulları

[redaktə | mənbəni redaktə et]

Elektrofizioloji

[redaktə | mənbəni redaktə et]

Neyroendokrinologiyanın ilk günlərindən hipotalamusda və xüsusilə posterior hipofiz vəzində fizioloji prosesləri müəyyən etmək üçün elektrofiziologiya üzrə təcrübələrdən istifadə edilmişdir. 1950-ci ildə Jeffrey Harris və Barry Kross elektrik stimullaşdırılmasına cavab olaraq oksitosinin sərbəst buraxılmasını öyrənməklə oksitosin yolunu təsvir etmişdilər.[14] 1974-cü ildə Ualters və Hatton supraoptik nüvəni - vazopressinin sərbəst buraxılmasından məsul olan hipotalamik mərkəzi elektriklə stimullaşdırmaqla suyun dehidrasiyasının təsirini araşdırdılar.[14]

Glenn Hatton karyerasını hipotalamik neyronların elektrik xassələrinin öyrənilməsini əhatə edən neyrohipofiz sisteminin fiziologiyasını öyrənməyə həsr etmişdir.[14] Neyrohipofiz sisteminin fiziologiyası bu neyronların hərəkətini və bunun nəticəsində yaranan fizioloji təsirləri araşdırmaq imkanı verdi. Neyroendokrin hüceyrələrin elektrik fəaliyyətinin öyrənilməsi son nəticədə mərkəzi sinir sisteminin neyronlarını, neyroendokrin neyronları və endokrin hüceyrələrini ayırd etməyə imkan verdi.[15]

Riyazi modelləri

[redaktə | mənbəni redaktə et]

Hodgkin-Huxley modeli

[redaktə | mənbəni redaktə et]

Hodgkin-Huxley modeli, müəyyən bir gərginlikdə sistemin cərəyanı haqqında məlumatlarını membran potensialını təsvir edən zamandan asılı məlumatlara çevirir. Bu modeli istifadə edən təcrübələr adətən eyni formata və fərziyyələrə əsaslanır, lakin onların xüsusi suallarına cavab vermək üçün diferensial tənlikləri dəyişir. Bu üsul vasitəsilə vazopressin, GnRH, somatotroflar, kortikotroflar və laktotrop hormonlar haqqında çox şey öyrənilmişdir.[8]

Bioloji neyron modeli

[redaktə | mənbəni redaktə et]

Bu model bioloji sistemlərin təsvirinin riyazi sadəliyinə yönəlib, yalnız neyronun həddi fəaliyyətinə diqqət yetirir. Bununla, model mürəkkəb sistemin mürəkkəbliyini uğurla azaldır; lakin o, faktiki fəaliyyət mexanizmlərinə məhəl qoymur və onları sistemin çıxışının onun girişindən necə asılı olduğunu müəyyən edən funksiyalarla əvəz edir.[8] Bu model arxa hipofiz vəzinə hormonların, xüsusilə oksitosin və vazopressinə salınmasını təsvir etmək üçün istifadə edilmişdir.[9]

Bioloji neyron modeli bir neçə sistemi, xüsusən də reproduktiv dövrə aid olanları (aybaşı dövrləri, luteinizləşdirici hormon, prolaktin ifrazı) təsvir etmək üçün istifadə edilmişdir.[9] Həçminin kortizol ifrazı və böyümə hormonu ifrazını təmsil edən funksional modellər də mövcuddur.[9]

Həmçinin bax

[redaktə | mənbəni redaktə et]

İstinadlar

[redaktə | mənbəni redaktə et]
  1. ↑ "Endocrine system and neuroendocrinology :: DNA Learning Center". www.dnalc.org. 2018-05-13 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2018-05-12.
  2. ↑ 1 2 Watts, Alan G. "60 Years of Neuroendocrinology: The structure of the neuroendocrine hypothalamus: the neuroanatomical legacy of Geoffrey Harris". Journal of Endocrinology. 226 (2). 2015-08-01: T25–T39. doi:10.1530/JOE-15-0157. ISSN 0022-0795. PMC 4574488. PMID 25994006. 2023-03-20 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2023-05-10.
  3. ↑ 1 2 3 Malenka RC, Nestler EJ, Hyman SE. Chapter 10: Neural and Neuroendocrine Control of the Internal Milieu. // Sydor A, Brown RY (redaktor). Molecular Neuropharmacology: A Foundation for Clinical Neuroscience (2nd). New York: McGraw-Hill Medical. 2009. 246, 248–259. ISBN 9780071481274.
  4. ↑ Honda, Kazumasa; Zhang, William; Tomiyama, Keita. "Oxytocin cells in the paraventricular nucleus receive excitatory synaptic inputs from the contralateral paraventricular and supraoptic nuclei in lactating rats". Neuroscience Letters (ingilis). 572. June 2014: 44–47. doi:10.1016/j.neulet.2014.04.040. PMID 24792395. 2018-06-14 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2023-05-11.
  5. ↑ Knigge, K. M.; Joseph, S. A.; Sladek, J. R.; Notter, M. F.; Morris, M.; Sundberg, D. K.; Holzwarth, M. A.; Hoffman, G. E.; O'Brien, L., Bourne, G. H.; Danielli, J. F.; Jeon, K. W. (redaktorlar ), Uptake and Transport Activity of the Median Eminence of the Hypothalamus, International Review of Cytology (ingilis), 45, Academic Press, 1976-01-01, 383–408, doi:10.1016/s0074-7696(08)60082-0, ISBN 9780123643452, İstifadə tarixi: 2021-11-15
  6. ↑ MacGregor, D. J.; Leng, G. "Modelling the Hypothalamic Control of Growth Hormone Secretion". Journal of Neuroendocrinology (ingilis). 17 (12). December 2005: 788–803. doi:10.1111/j.1365-2826.2005.01370.x. ISSN 0953-8194. PMID 16280026. 2023-02-14 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2023-05-11.
  7. ↑ Blázquez M, Bosma PT, Fraser EJ, Van Look KJ, Trudeau VL. "Fish as models for the neuroendocrine regulation of reproduction and growth". Comparative Biochemistry and Physiology. Part C, Pharmacology, Toxicology & Endocrinology. 119 (3). June 1998: 345–64. doi:10.1016/S0742-8413(98)00023-1. PMID 9827007.
  8. ↑ 1 2 3 Ratka A, Sutanto W, Bloemers M, de Kloet ER. "On the role of brain mineralocorticoid (type I) and glucocorticoid (type II) receptors in neuroendocrine regulation". Neuroendocrinology. 50 (2). August 1989: 117–23. doi:10.1159/000125210. PMID 2550833.
  9. ↑ 1 2 3 4 Webster JI, Tonelli L, Sternberg EM. "Neuroendocrine regulation of immunity" (PDF). Annual Review of Immunology. 20. 2002: 125–63. doi:10.1146/annurev.immunol.20.082401.104914. PMID 11861600. 2013-12-12 tarixində orijinalından (PDF) arxivləşdirilib.
  10. ↑ McMinn JE, Baskin DG, Schwartz MW. "Neuroendocrine mechanisms regulating food intake and body weight". Obesity Reviews. 1 (1). May 2000: 37–46. doi:10.1046/j.1467-789x.2000.00007.x. PMID 12119644.
  11. ↑ Davidson RJ, Lewis DA, Alloy LB, Amaral DG, Bush G, Cohen JD, və b. "Neural and behavioral substrates of mood and mood regulation". Biological Psychiatry. 52 (6). September 2002: 478–502. CiteSeerX 10.1.1.558.6231. doi:10.1016/S0006-3223(02)01458-0. PMID 12361665.
  12. ↑ Antunes-Rodrigues J, de Castro M, Elias LL, Valença MM, McCann SM. "Neuroendocrine control of body fluid metabolism". Physiological Reviews. 84 (1). January 2004: 169–208. doi:10.1152/physrev.00017.2003. PMID 14715914.
  13. ↑ Lenkei Z, Corvol P, Llorens-Cortes C. "The angiotensin receptor subtype AT1A predominates in rat forebrain areas involved in blood pressure, body fluid homeostasis and neuroendocrine control". Brain Research. Molecular Brain Research. 30 (1). May 1995: 53–60. doi:10.1016/0169-328X(94)00272-G. PMID 7609644.
  14. ↑ 1 2 3 Leng, G.; Moos, F. C.; Armstrong, W. E. "The Adaptive Brain: Glenn Hatton and the Supraoptic Nucleus". Journal of Neuroendocrinology (ingilis). 22 (5). 2010-05-01: 318–329. doi:10.1111/j.1365-2826.2010.01997.x. PMC 5713484. PMID 20298459.
  15. ↑ Kandel, E. R. "Electrical Properties of Hypothalamic Neuroendocrine Cells". Journal of General Physiology (ingilis). 47 (4). 1964-03-01: 691–717. doi:10.1085/jgp.47.4.691. ISSN 1540-7748. PMC 2195356. PMID 14127607. 2023-02-14 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2023-05-12.

Xarici keçidlər

[redaktə | mənbəni redaktə et]