Фолликулостеллатная клетка - Folliculostellate cell

А Фолликулостеллатная (ФС) клетка это тип не-эндокринный ячейка находится в передней доле гипофиз.[1]

Гистология и ультраструктура

Райнхарт и Фаркухар впервые обнаружили клетки ФС через электронная микроскопия передней доли гипофиза. Вила-Порцил назвал эти неэндокринные клетки «фолликуло-звездчатыми» клетками в 1972 году из-за их звездчатой ​​(звездчатой) формы и их расположения, выстилающего просвет небольших фолликулов в передней доле гипофиза.[1] В отличие от большинства клеток передней доли гипофиза, они неэндокринные и агранулярные.[2] У них длинные цитоплазматические отростки, которые сцепляются друг с другом, образуя сеть, внутри которой находятся эндокринные клетки.[2] Обычно они имеют большое количество микроворсинки на их апикальной стороне и содержат лизосомы, что свидетельствует о фагоцитотической активности.[3] Щелевые соединения можно увидеть между клетками FS и соседними эндокринными клетками при просмотре под электронным микроскопом.[3]

Особенности окрашивания гормонов передней доли гипофиза и белка S-100

Свойства ячейки

Используя срезы гипофиза, были проведены исследования, которые показали, что клетки FS организованы в трехмерные сети, которые способны общаться внутриклеточно через щелевой переход -опосредованный кальциевая волна размножение.[4] Эксперименты с использованием двух основных линий клеток FS (TtT / GF и Tpit / F1) значительно улучшили наши знания о функциональной значимости этих клеток - было показано, что клетки FS играют роль в трех областях использования гипофиза: автокринный / паракринный контроль функции клеток передней доли гипофиза за счет использования цитокины и факторы роста, внутригипофизарное взаимодействие между различными типами клеток и модуляция обратной связи воспалительного ответа.[4]

Ячейки FS имеют свойства, аналогичные дендритные клетки и макрофаги, подразумевая фагоцитарный роль.[3] ФС-клетки, играющие основную роль в регулировании нейроиммунной / эндокринной регуляции воспаления, подтверждаются данными в сочетании с изображением C3a, Рецепторы C5a (которые являются основными факторами врожденная иммунная система, секретирование Ил-6 и МИФ (воспалительные цитокины ) и контролировать высвобождение этих цитокинов с помощью противовоспалительных молекул.[4] Были проведены эксперименты по оценке белок маркеры, которые они экспрессируют, чтобы определить их клеточный тип и, следовательно, точную функцию в гипофизе. Первым белком-маркером, обнаруженным в клетках ФС, был С-100Б, который представляет собой кальций-связывающий белок, экспрессируемый глиальные клетки. Также было обнаружено, что некоторые популяции клеток FS экспрессируют различные клеточные маркеры, в том числе GFAP (глиальный фибриллярный кислый белок), цитокератин, виментин и фибронектин.[2] Экспрессия белка S-100 и GFAP, по-видимому, наиболее сильна в ранних, новообразованных FS-клетках, поэтому может иметь значение для раннего развития FS-клеток.[5] Экспрессия GFAP предполагает, что эти клетки могут иметь нейроэктодермальный происхождение[6] тогда как кератин-положительные клетки ФС экспрессируют эпителиальный -подобные характеристики.[7] Исследование экспрессии фибронектина в этих клетках предполагает, что клетки FS могут помочь регулировать функцию гипофиза, взаимодействуя с клетками, секретирующими гормоны, через фибронектин.[8] Кроме того, поскольку клетки FS экспрессируют виментин, маркер белка промежуточных филаментов, это подтверждает теорию о том, что клетки FS могут происходить из глиальных нейроэктодермических клеток.[9]

Из-за разного набора маркеров, выраженных в этих ячейках, трудно указать их точный тип и функцию. Более новые открытия предполагают, что ФС-клетки гипофиза состоят из групп клеток с разными иммунофенотипы и не являются однородным населением; однако до сих пор неясно, действительно ли эти группы клеток различны или являются просто клетками на разных стадиях своего развития.[4] Множественные линии клеток FS были разработаны, чтобы попытаться наблюдать за расположением и функцией этих клеток. Уровни мРНК FS-клеток исследовали с помощью лазерная микродиссекция и ОТ-ПЦР, поэтому наблюдается прогресс в понимании экспрессии и функции этих неэндокринных клеток гипофиза.[2] Поскольку у них есть несколько маркеров, вполне вероятно, что эти клетки являются гибридом нескольких различных типов клеток.

Щелевые соединения между эндокринными клетками и клетками ФС

Хотя клетки FS не секретируют гормоны, они влияют на функциональность гормональных эндокринных клеток через щелевые соединения. Клетки FS образуют гомологичные щелевые соединения со своими соседними аналогами, но также и гетерологичные щелевые соединения с гормон-секретирующими эндокринными клетками.[10] Щелевые соединения, которые существуют между соседними клетками FS, используются для распространения сигналов, опосредованных кальцием, по гипофизу для координации функции возбудимых эндокринных клеток, распределенных по железе. Щелевые соединения эндокринных и FS-клеток наряду с щелевыми соединениями FS-FS образуют клеточную сеть, которая позволяет передавать информацию о физиологической среде вокруг гипофиза для координации его секреторной функции.[11]

Исследования на различных мелких млекопитающих показали, что на количество щелевых контактов влияет несколько факторов, таких как половое созревание, менструальный цикл и лактация. в норка, присутствие белка коннексина-43, который функционирует в щелевых соединениях, коррелирует с пролактин секреторная потребность в зависимости от сезона размножения. Весной, когда секреция пролактина наиболее высока, наблюдается наибольшее количество щелевых контактов коннексина-43; секреция пролактина и щелевые контакты зимой самые низкие.[1] Таким образом, демонстрируя, что сеть FS-ячеек играет роль во влиянии пролактин секреция. Это согласуется с исследованиями на крысах, которые показали, что количество щелевых контактов увеличивается во время лактации, что способствует увеличению потребности в пролактине.[3] Дополнительные исследования на крысах показали, что количество щелевых контактов увеличивается с созреванием передней доли гипофиза, и это увеличение предотвращалось кастрацией у самцов крыс, которая препятствовала половому созреванию, и было восстановлено до нормального уровня с помощью гормональной терапии. Точно так же количество щелевых контактов увеличивается во время проэструса и фаз эструса. эстральный цикл, и уменьшаются на пятьдесят процентов во время диэструса.[3] Очевидно, что на количество щелевых контактов влияет секреция стероидных гормонов гонадами, и клетки FS вносят вклад в петлю гипофизарно-гонадной обратной связи.

Функционируют как стентакулярные клетки

Утверждается, что фолликулостеллатные (ФС) клетки выполняют стентакулярную (поддерживающую) функцию из-за их расположения рядом с эндокринными (секретирующими гормоны) клетками гипофиза, подразумевая либо механическую, либо химическую поддержку - за счет формирования структурной поддержки вокруг эндокринных клеток или высвобождение факторов роста и цитокинов (клеточных сигнальных молекул.[1] Структурная поддержка проиллюстрирована тем, что, как известно, клетки FS производят Ингибитор металлопротеиназы которые могут защищать базальную мембрану и поддерживать трехмерную структурную поддержку; а также окружающие эндокринные клетки, образующие тесный контакт для обеспечения факторов роста и цитокинов внутри гипофиза.[12]

Роль сигнальных посредников для эндокринных клеток гипофиза

Оксид азота

Считается, что клетки FS играют роль в передаче сигналов гормональным эндокринным клеткам гипофиза. Оксид азота (NO), как сообщается, является ключевым модулятором функции эндокринных клеток, и было показано, что клетки FS (и некоторые эндокринные клетки) содержат нейрональные клетки. БЕЗ синтазы, ключевой фермент производства NO[3] который отвечает за производство NO из L-аргинина.[13] Считается, что клетки FS модулируют продукцию NO в соседних эндокринных клетках через паракринные механизмы.

Интерферон-гамма

Интерферон-гамма это цитокин, который ингибирует высвобождение различных гормонов из передней доли гипофиза,[14] Считается, что клетки FS имеют жизненно важное значение в посредничестве этого процесса.[15] Эта облегчающая роль FS-клеток была выявлена ​​при изучении передней доли гипофиза крыс, поскольку образцы передней доли гипофиза с небольшим количеством FS-клеток не показали обычных ингибирующих эффектов интерферона-гамма.

Глюкокортикоиды

Глюкокортикоид индуцированное подавление оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники (HPA) состоит из 2 компонентов. Во-первых, в течение 15 минут после увеличения воздействия глюкокортикоидов в передней доле гипофиза происходит снижение высвобождения предварительно сформированного адренокортикотропный гормон (АКТГ). Во-вторых, глюкокортикоиды действуют на геномном уровне, подавляя трансляцию АКТГ и CRH: этот процесс занимает 2 часа после воздействия повышенного уровня глюкокортикоидов.[3]

Белок Аннексин А1 (ANXA1), обнаруженный в больших количествах в передней доле гипофиза, локализован именно в фолликулостеллатной клетке.[1] Помимо передней доли гипофиза, его также можно найти в неэндокринных клетках гипоталамус. Глюкокортикоиды действуют на фолликулостеллатные клетки, увеличивая синтез ANXA1, а затем стимулируют его перемещение на клеточную поверхность клетки FS. Эта транслокация зависит от протеинкиназы C.[3] ANXA1 впоследствии действует на кортикотрофы передней доли гипофиза, которые экспрессируют рецепторы, связанные с G-белком ANXA1, посредством паракринного механизма. Нисходящий сигнальный путь, который приводит к снижению синтеза и / или высвобождения АКТГ, остается в значительной степени неизученным и, как следствие, остается малоизученным.[3]

Отношения между глюкокортикоидными и фолликулостеллатными клетками также играют роль в производстве возбуждающего нейромедиатора. глутамин. Клетки передней доли гипофиза крысы, которые содержат большое количество фермента глутамин синтетазы, также экспрессируют белок S100, который является маркером для фолликулостеллатных клеток. После введения экзогенного глюкокортикоида количество этих клеток увеличивается, а также увеличивается активность глутамин синтетазы.[1] Этот фермент необходим, поскольку он позволяет ЦНС производить глютамин внутри организма. Это важно, поскольку количество глутамина, транспортируемого из периферической крови в ЦНС, не может удовлетворить потребности ЦНС в глутамин.[16]

Интерлейкин-6

Производство цитокин интерлейкин-6 (IL-6) также можно назвать поддерживающей функцией, поскольку IL-6 является посредником в связи между эндокринной и иммунной системами. Производство IL-6 клетками FS вызывает выработку гормонов эндокринными клетками, которые затем могут активировать иммунную систему.[1]

Возможная функция стволовых клеток

В ходе многочисленных исследований были получены некоторые свидетельства того, что клетки FS могут действовать как стволовые клетки гипофиза (SC). Косвенные данные, полученные на козьих и крысиных клетках, привели к предположению, что клетки S100β + могут действовать как промежуточные клетки во время образования взрослых клеток гипофиза. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования, чтобы прояснить потенциальные свойства стволовых клеток FS-клеток.[17]

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж г Devnath, S .; Иноуэ, К. (01.06.2008). «Понимание фолликуло-звездчатых клеток гипофиза». Журнал нейроэндокринологии. 20 (6): 687–691. Дои:10.1111 / j.1365-2826.2008.01716.x. ISSN  1365-2826. PMID  18601690.
  2. ^ а б c d Фокье, Тедди; Guérineau, Nathalie C .; Маккинни, Р. Энн; Бауэр, Карл; Моллар, Патрис (17.07.2001). «Сеть фолликулостеллярных клеток: маршрут для дальней связи в передней доле гипофиза». Труды Национальной академии наук. 98 (15): 8891–8896. Bibcode:2001PNAS ... 98.8891F. Дои:10.1073 / pnas.151339598. ISSN  0027-8424. ЧВК  37531. PMID  11438713.
  3. ^ а б c d е ж г час я Inoue, K .; Couch, E. F .; Такано, К .; Огава, С. (август 1999 г.). «Строение и функция фолликуло-звездчатых клеток передней доли гипофиза». Архивы гистологии и цитологии. 62 (3): 205–218. Дои:10.1679 / aohc.62.205. ISSN  0914-9465. PMID  10495875.
  4. ^ а б c d Рис, Д.А. (7 ноября 2005 г.). «Фолликулостеллярные клетки: что это такое?». Получено 28 сентября 2017. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  5. ^ Хорват, Ева; Ковач, Кальман (01.01.2002). "Фолликуло-звездчатые клетки гипофиза человека: тип взрослой стволовой клетки?". Ультраструктурная патология. 26 (4): 219–228. Дои:10.1080/01913120290104476. ISSN  0191-3123. PMID  12227947.
  6. ^ Velasco, M.E .; Roessmann, U .; Гамбетти, П. (март 1982 г.). «Наличие глиального фибриллярного кислого белка в гипофизе человека». Журнал невропатологии и экспериментальной неврологии. 41 (2): 150–163. Дои:10.1097/00005072-198203000-00005. ISSN  0022-3069. PMID  7062085.
  7. ^ Шимада, Т. (февраль 1992 г.). «Иммуногистохимическая локализация кератина в передней доле гипофиза быков, коз и овец». Исследования клеток и тканей. 267 (2): 251–260. Дои:10.1007 / bf00302962. ISSN  0302-766X. PMID  1376215.
  8. ^ Liu, Y.C .; Tanaka, S .; Inoue, K .; Куросуми, К. (1989). «Локализация фибронектина в фолликуло-звездчатых клетках передней доли гипофиза крысы методом двойного мостика пероксидаза-антипероксидаза». Гистохимия. 92 (1): 43–45. Дои:10.1007 / bf00495014. ISSN  0301-5564. PMID  2670846.
  9. ^ Марин, Ф .; Boya, J .; Лопес-Карбонелл, А. (1989). "Иммуноцитохимическая локализация виментина в звездчатых клетках (фолликуло-звездчатых клетках) дистального отдела гипофиза крысы, кошки и кролика". Анатомия и эмбриология. 179 (5): 491–495. Дои:10.1007 / bf00319592. ISSN  0340-2061. PMID  2471422.
  10. ^ Morand, I .; Fonlupt, P .; Guerrier, A .; Trouillas, J .; Calle, A .; Реми, С .; Rousset, B .; Мунари-Силем Ю. (август 1996 г.). «Межклеточная коммуникация в передней доле гипофиза: данные об обмене, опосредованном щелевыми соединениями, между эндокринными клетками и фолликулостеллатными клетками». Эндокринология. 137 (8): 3356–3367. Дои:10.1210 / эндо.137.8.8754762. ISSN  0013-7227. PMID  8754762.
  11. ^ Fauquier, T .; Guérineau, N.C .; McKinney, R.A .; Bauer, K .; Моллард П. (2001). «Сеть фолликулостеллярных клеток: маршрут для дальней связи в передней доле гипофиза». PNAS. 98 (15): 8891–8896. Bibcode:2001PNAS ... 98.8891F. Дои:10.1073 / pnas.151339598. ЧВК  37531. PMID  11438713 - через ЧВК.
  12. ^ Inoue, K .; Mogi, C .; Ogawa, S .; Томида, М .; Мияи, С. (апрель 2002 г.). «Являются ли фолликуло-звездчатые клетки в передней доле гипофиза поддерживающими клетками или органоспецифическими стволовыми клетками?». Архив физиологии и биохимии. 110 (1–2): 50–53. Дои:10.1076 / apab.110.1.50.911. ISSN  1381-3455. PMID  11935400.
  13. ^ Ноулз, Р. Г .; Монкада, С. (1994-03-01). «Синтазы оксида азота у млекопитающих». Биохимический журнал. 298 (2): 249–258. Дои:10.1042 / bj2980249. ISSN  0264-6021. ЧВК  1137932. PMID  7510950.
  14. ^ Ванкелеком, Н .; Carmeliet, P .; Heremans, H .; Van Damme, J .; Dijkmans, R .; Billiau, A .; Денеф, К. (июнь 1990 г.). «Интерферон-гамма ингибирует стимулированную секрецию адренокортикотропина, пролактина и гормона роста в нормальных культурах клеток передней доли гипофиза крыс». Эндокринология. 126 (6): 2919–2926. Дои:10.1210 / эндо-126-6-2919. ISSN  0013-7227. PMID  2161739.
  15. ^ Ванкелеком, Н .; Andries, M .; Billiau, A .; Денеф, К. (июнь 1992 г.). «Доказательства того, что фолликуло-звездчатые клетки опосредуют ингибирующий эффект гамма-интерферона на секрецию гормонов в культурах клеток передней доли гипофиза крыс». Эндокринология. 130 (6): 3537–3546. Дои:10.1210 / эндо.130.6.1317788. ISSN  0013-7227. PMID  1317788.
  16. ^ Альбрехт, янв (2007). «Глютамин в центральной нервной системе: функции и дисфункции». Границы биологических наук. 12 (1): 332–43. Дои:10.2741/2067. PMID  17127302.
  17. ^ "KU Leuven". https://perswww.kuleuven.be/~u0009251/cell_type_FS_cell.htm. Внешняя ссылка в | сайт = (Помогите)