Các tế bào chromaffin là những tế bào nằm trong tủy của tuyến thượng thận. Các tuyến này, nằm ở đầu mỗi quả thận, có vỏ ngoài tiết ra hormone steroid và tủy bên trong có các tế bào chromaffin hoạt động như một hạch tiết ra catecholamine.
Tế bào chromaffin, cùng với hệ thần kinh giao cảm, được kích hoạt trong phản ứng "chiến đấu hoặc bỏ chạy" xảy ra trong phản ứng sợ hãi, căng thẳng, tập thể dục hoặc xung đột và tạo thành, những điều kiện này, nguồn catecholamine chính mà cơ thể chúng ta huy động.
Ảnh chụp tế bào chromaffin bằng các phương pháp hiển vi khác nhau (Nguồn: Jhpbroeke qua Wikimedia Commons)
Trong những phản ứng này, cơ thể tự chuẩn bị để phát triển sức mạnh tối đa và sự tỉnh táo tối đa. Để làm điều này, nó làm tăng công việc của tim và huyết áp; tạo ra sự giãn mạch vành và giãn mạch của các tiểu động mạch cơ xương.
Cũng theo nghĩa đó, lưu lượng máu đến ngoại vi và hệ tiêu hóa bị giảm. Glucose được huy động từ gan và các phế quản và đồng tử được giãn ra để cải thiện hơi thở và thị lực cho tầm nhìn xa.
Sơ đồ đại diện các phản ứng của cơ thể đối với căng thẳng. Căng thẳng có thể kích hoạt các dây thần kinh giao cảm tự chủ trong tủy thượng thận và thúc đẩy quá trình tổng hợp và giải phóng catecholamine vào máu, có tác động đến hệ thống miễn dịch (Nguồn: Campos-Rodríguez R, Godínez-Victoria M, Abarca-Rojano E, Pacheco-Yépez J, Reyna-Garfias H, Barbosa-Cabrera RE, Drago-Serrano ME qua Wikimedia Commons)
Những phản ứng này tóm tắt tác dụng ngoại vi của catecholamine, đặc biệt là epinephrine, là sản phẩm bài tiết chính của tế bào chromaffin. Đáp ứng được thực hiện thông qua các thụ thể khác nhau liên kết với các tầng nội bào khác nhau. Bốn loại thụ thể adrenergic được biết đến: α1, α2, ß1 và β2.
nét đặc trưng
Hệ thần kinh có thể được chia thành hai hệ thống bán độc lập:
- Hệ thần kinh soma, cho phép chúng ta liên hệ với môi trường bên ngoài và phản ứng với nhận thức có ý thức về các kích thích cảm giác và
- Hệ thần kinh tự chủ, điều hòa môi trường bên trong
Hầu hết các tín hiệu cảm giác tự chủ (từ hệ thống thần kinh tự chủ) không được nhận thức trong ý thức và việc kiểm soát tự động các hoạt động vận động là không tự nguyện.
Phạm vi của hệ thần kinh tự chủ (Nguồn: Geo-Science-International qua Wikimedia Commons)
Mặc dù cấu trúc giải phẫu của cả hai hệ thống tương tự nhau, với đầu vào cảm giác và đầu ra vận động, hệ thống tự trị khác nhau ở chỗ đầu ra của nó là thông qua hai nguồn tế bào thần kinh vận động, giao cảm và phó giao cảm.
Hơn nữa, mỗi đầu ra của động cơ chiếu tới bộ tạo hiệu ứng có một chuỗi gồm hai tế bào thần kinh, một tế bào thần kinh và một tế bào hậu thần kinh.
Các cơ quan của tế bào thần kinh mang thai nằm trong thân não và trong tủy sống. Các cơ quan của tế bào thần kinh hậu liên kết nằm ở ngoại vi trong hạch tự chủ.
Tế bào chromaffin trong tủy thượng thận
Tủy thượng thận là một hạch tự trị giao cảm đã biến đổi, vì các sợi tế bào thần kinh giao cảm cuối cùng sẽ kích thích các tế bào chromaffin của tủy này. Nhưng những tế bào này, thay vì kết nối với các cơ quan đích của chúng thông qua các sợi trục, chúng lại làm như vậy thông qua bài tiết nội tiết tố.
Tế bào chromaffin tiết ra chủ yếu epinephrine và một lượng nhỏ norepinephrine và dopamine. Bằng cách thải chất bài tiết của nó vào máu, tác dụng của nó rất rộng và đa dạng, vì nó ảnh hưởng đến một số lượng lớn các cơ quan đích.
Bình thường, lượng catecholamine tiết ra không lớn lắm, nhưng trong những tình huống căng thẳng, sợ hãi, lo lắng, đau đớn dữ dội, sự kích thích đầu tận cùng của tế bào thần kinh giao cảm sẽ tăng lên làm tiết ra một lượng lớn adrenaline.
Mô học
Tủy thượng thận có nguồn gốc phôi thai của nó trong các tế bào của mào thần kinh, từ cấp ngực cuối cùng đến thắt lưng đầu tiên. Chúng di chuyển đến tuyến thượng thận, nơi các tế bào chromaffin được hình thành và cấu trúc tuỷ thượng thận.
Trong tủy thượng thận, các tế bào chromaffin được tổ chức thành các dây ngắn, đan xen nhau của các tế bào nội chất phong phú (với sự hiện diện phong phú của các đầu mút thần kinh) tiếp giáp với các xoang tĩnh mạch.
Tế bào chromaffin là những tế bào lớn, hình thành những sợi dây ngắn và được nhuộm màu nâu sẫm với muối chromaffin, từ đó chúng có tên gọi như vậy.
Chúng là những tế bào hậu liên kết đã được biến đổi, không có đuôi gai hoặc sợi trục, tiết ra catecholamine vào máu khi bị kích thích bởi các kết thúc cholinergic giao cảm mang thai.
Có thể phân biệt hai loại tế bào chromaffin. Một số có nhiều nhất (90% tổng số), chúng có các hạt tế bào lớn nhỏ dày đặc và là những hạt sản xuất adrenaline.
10% còn lại được đại diện bởi các tế bào, với các hạt nhỏ, dày đặc tạo ra norepinephrine. Không có sự khác biệt về mô học giữa các tế bào sản xuất epinephrine và tế bào sản xuất dopamine.
Cơ chế hành động
Cơ chế hoạt động của catecholamine do tế bào chromaffin giải phóng phụ thuộc vào thụ thể mà chúng gắn vào. Ít nhất bốn loại thụ thể adrenergic được biết đến: α1, α2, ß1 và β2.
Các thụ thể này là các thụ thể metabotropic liên kết với protein G, có các cơ chế truyền tin thứ hai nội bào khác nhau và tác dụng của chúng có thể là kích thích hoặc ức chế.
Các thụ thể α1 được liên kết với một protein G kích thích; sự gắn kết của epinephrine với thụ thể làm giảm ái lực của protein với GDP, do đó nó liên kết với GTP và trở nên hoạt hóa.
Sơ đồ đại diện về chức năng của các thụ thể adrenergic và cơ chế truyền tín hiệu nội bào của chúng (Nguồn: Sven Jähnichen. Mikael Häggström dịch một phần qua Wikimedia Commons)
Sự hoạt hóa protein G sẽ kích thích enzym phospholipase C tạo ra inositol triphosphat (IP3), một chất truyền tin thứ hai liên kết với các kênh canxi nội bào. Điều này tạo ra sự gia tăng nồng độ canxi bên trong và sự co bóp của cơ trơn mạch máu được thúc đẩy.
Các thụ thể β1 tương tác với một protein G kích thích kích hoạt enzyme adenylate cyclase, sản xuất cAMP như một chất truyền tin thứ hai, nó kích hoạt một protein kinase phosphoryl hóa một kênh canxi, kênh này sẽ mở ra và canxi đi vào tế bào cơ.
Các thụ thể ß2 được liên kết với một protein G, khi được kích hoạt, sẽ kích hoạt một adenylate cyclase làm tăng nồng độ cAMP. CAMP kích hoạt một protein kinase phosphoryl hóa một kênh kali mở ra và thải kali ra ngoài, khiến tế bào tăng phân cực và thư giãn.
Các thụ thể α2 là các thụ thể liên kết với protein G cũng hoạt động thông qua cAMP như một chất truyền tin thứ hai và làm giảm sự xâm nhập của canxi vào tế bào bằng cách thúc đẩy việc đóng các kênh canxi.
Đặc trưng
Các chức năng của tế bào chromaffin có liên quan đến tác động gây ra bởi catecholamine mà chúng tổng hợp và giải phóng khi kích thích thần kinh giao cảm.
Các sợi mang thai giao cảm tiết ra acetylcholine, hoạt động thông qua một thụ thể nicotinic.
Thụ thể này là một kênh ion và sự gắn kết của thụ thể với acetylcholine thúc đẩy việc giải phóng các túi chứa catecholamine được sản xuất bởi các tế bào chromaffin khác nhau.
Kết quả là epinephrine và một lượng nhỏ norepinephrine và dopamine được tiết vào tuần hoàn, được giải phóng và phân phối theo dòng máu để đến các tế bào đích, có các thụ thể adrenergic.
Trong cơ trơn mạch máu, thông qua thụ thể α1, epinephrine gây co mạch bằng cách gây co cơ trơn, góp phần vào tác dụng tăng huyết áp của catecholamine.
Sự co thắt của các tế bào cơ tim (tế bào cơ tim) do adrenaline gắn với thụ thể β1 làm tăng lực co bóp của tim. Các thụ thể này cũng nằm trong máy tạo nhịp tim và tác dụng cuối cùng của chúng là làm tăng nhịp tim.
Các thụ thể ß2 ở trong cơ trơn phế quản và trong cơ trơn của động mạch vành, và epinephrine gây giãn phế quản và giãn mạch vành tương ứng.
Sự gắn kết của epinephrine hoặc norepinephrine vào thụ thể α2 làm giảm sự giải phóng chất dẫn truyền thần kinh từ các đầu tận cùng hạch trước synap nơi chúng được tìm thấy. Dopamine gây giãn mạch thận.
Người giới thiệu
- Aunis, D. (1998). Xuất bào ở tế bào chromaffin của tủy thượng thận. Trong Tổng quan quốc tế về tế bào học (Tập 181, trang 213-320). Báo chí Học thuật.
- Lumb, R., Tata, M., Xu, X., Joyce, A., Marchant, C., Harvey, N.,… & Schwarz, Q. (2018). Neuropilin hướng dẫn các sợi trục giao cảm mang thai và tiền chất của tế bào chromaffin để thiết lập tủy thượng thận. Phát triển, 145 (21), dev162552.
- Borges, R., Gandía, L., & Carbone, E. (2018). Các khái niệm cũ và mới nổi về khớp nối kích thích-tiết chromaffin tế bào thượng thận.
- Wilson-Pauwels, L., Stewart, PA và Akesson, EJ (Eds.). (1997). Thần kinh tự chủ: Khoa học cơ bản, khía cạnh lâm sàng, nghiên cứu trường hợp. PMPH Hoa Kỳ.
- Jessell, TM, Kandel, ER, & Schwartz, JH (2000). Các nguyên lý của khoa học thần kinh (Số 577,25 KAN).
- William, FG, & Ganong, MD (2005). Ôn tập về sinh lý y học. In tại Hoa Kỳ, Ấn bản thứ mười bảy, Pp-781.