Пинеалоциты

Пинеалоциты — функционально активные клетки, расположенные в эпифизе (шишковидной железе). Они участвуют в регулировании циркадных ритмов (цикл сон-бодрствование), овариально-менструального цикла у женщин, функционирования желез внутренней секреции, множества иных процессов.

Пинеалоциты, как составляющая часть эпифиза

Эпифиз или пинеальная железа — непарный паренхиматозный орган. Он расположен между полушариями, связан поводками с левым и правым таламусом. Функционально эпифиз относят к эндокринной системе. Однако, до сих ведется дискуссия по поводу того, является орган частью диффузной эндокринной системы или же является самостоятельной гормонпродуцирующей железой.

Основными функциями пинеальной железы являются:

• Торможение выделения соматотропного гормона;
• Торможение полового созревания у детей до достижения ими пубертатного периода;
• Контроль начала и течения климактерического периода, процессов старения;
• Влияние на ритмы сна и бодрствования.

Мелатонин — основной гормон гипофиза, с помощью которого железа осуществляет влияние на все вышеперечисленные процессы организма. Он напрямую взаимодействует с нейропептидами головного мозга, что позволяет контролировать выработку, секрецию релизинг-факторов, их антагонистов, влияющих на гипофизарные гормоны.

Строение и типы пинеалоцитов

Пинеалоциты — отросчатые клетки многоугольной формы. Их отростки напоминают дендриты, которые отходят от тела клетки, ветвятся, образуют булавовидное утолщение на конце. Этими утолщениями, в которых содержатся секреторные гранулы, пинеалоциты контактируют с кровеносными капиллярами и, при необходимости, выделяют в кровь биологически активные вещества. Кроме секреторных гранул булавовидные утолщения содержат цитоплазму с митохондриями и вакуолями. В теле отдельно взятой клетки наблюдаются ярко выраженные органеллы, ответственные за синтез и секрецию всевозможных веществ: комплекс Гольджи, гранулярная и агранулярная эндоплазматическая сеть, митохондрии, рибосомы.

Различают два типа пинеалоцитов. Тип клетки зависит от ее функционального состояния:

1. Светлые клетки. Их цитоплазма более прозрачна, гомогенна, содержит мало секреторных гранул и органелл. Эти клетки неактивны на данный момент.
2. Темные клетки. Функционально активные Единцы, чья цитоплазма богата всевозможными включениями, наблюдается увеличение в размере эндоплазматических сетей, комплекса Гольджи, увеличение количества рибосом и митохондрий. В клетке большое количество секреторных гранул, которые транспортируются по отросткам к гемокапиллярам.

Тип пинеалоцита не постоянен и часто меняется, переходит один в другой. Причины подобных изменений до конца не установлены, но распространено мнение, что это зависит от общего уровня активности эпифиза. У детей наблюдается не только увеличение общего числа клеток эпифиза, но и преобладание темных над светлыми, тогда как у людей пожилого возраста большинство пинеалоцитов светлые, а сама железа меньше.

Функция клеток

В состав выделяемого клетками секрета входит не только мелатонин, но и серотонин, а также более 40 видов различных биоактивных белков, влияющих на процессы внутри гипоталамо-гипофизарной системе, железах внутренней секреции и всем организме. Синтез и секреция мелатонина неразрывно связана с уровнем освещения: в темное вырабатывается в несколько раз больше гормона, чем в светлое время суток. Серотонин является веществом, путем биохимических превращений которого производится мелатонин. Тем не менее, сам по себе серотонин тоже выделяется пинеалоцитами. Он, в отличии от главного гормона эпифиза, более активно секретируется днем, а ночью уровень выделения вещества снижется.

Влияние на процессы в организме

Пинеалоциты, как главная составляющая пинеальной железы, влияют на многие важные процессы в организме:

• Торможение преждевременного полового созревания у детей и половая функция у взрослых. Секретируемый клетками мелатонин оказывает тормозящее влияние на секрецию гонадолиберина — гормона гипоталамуса, стимулирующего активность половых желез. Кроме этого, продуцируемые эпифизом некоторые биогенные амины, воздействующие на определенные нейропептиды головного мозга, ответственные за секрецию гонадотропных гормонов. Это приводит к изменению либидо, колебанию веса и активности половых желез в зависимости от активности пинеалоцитов.
• Воздействие на переднюю долю гипофиза. Аденогипофиз выделяет множество тропных гормонов, стимулирующих деятельность эндокринных желез. Мелатонин подавляет его активность и, как следствие, активность желез внутренней секреции.
• Мелатонин повышает уровень ГАМК и серотонина внутри структур головного мозга. Нормальное количество серотонина обеспечивает стабильное эмоциональное состояние индивида, отсутствие депрессивных состояний, адекватную психическую деятельность. ГАМК — мощный тормозной медиатор нервной системы. При его недостатке развивается болезнь Паркинсона, возможны большие или малые эпиприступы.
• Циркадный ритм. Уровень мелатонина колеблется в зависимости от времени суток. Это связано с поступлением тормозящих импульсов от фоторецепторов. При снятии раздражения со световых рецепторов торможение секреции мелатонина снимается, он устремляется в кровоток. Комплексное воздействие на эндокринные железы и нервную систему создает условия для образования т.н. «ворот сна». Во время этого периода реакции человека на внешние раздражители замедляются, происходит торможение процессов внутри головного мозга. Все это создает оптимальные условия для вхождения человека в сон, пребывания в нем.
• Противоопухолевое воздействие. Мелатонин с некоторыми биоактивными аминами тормозит рост и деление опухолевых клеток, воздействуя на их ядерные рецепторы. Блокируя центры активации деления клетки гормоны эпифиза оказывают цитостатическое действие. При раке молочной железы наблюдается даже гибель некоторых опухолевых клеток во время деления.