Przysadka: makrofagi dyrygują układem hormonalnym
Dotychczas naukowcy uważali, że układy hormonalny i odpornościowy to dwa odrębne światy. Z przełomowej pracy fińskich naukowców wynika, że w przysadce – centralnej dyspozytorni układu hormonalnego – „rządzą” makrofagi wykorzystujące ATP. Daje to nadzieję na nową formę terapii dla pacjentów z zaburzeniami hormonalnymi.
Przysadka to centralny dyspozytor układu hormonalnego. Choć waży mniej więcej pół grama, decyduje, kiedy rośniemy, jak spalamy kalorie, jak reagujemy na stres, a nawet czy możemy zostać rodzicami. Produkuje lub magazynuje aż osiem kluczowych hormonów i wysyła je w odpowiednim momencie do krwi, by wpływały na tarczycę, nadnercza czy gonady. Gdy ta orkiestra – i dyrygent w postaci przysadki – działa bezbłędnie, czujemy się silni i pełni energii. Kiedy jednak coś ją rozstroi, skutki odczuwamy bardzo szybko.
Przysadka ma własne makrofagi
Najnowsze badania fińskiego zespołu kierowanego przez dr Hennę Lehtonen z Uniwersytetu w Turku pokazały, że w tym malutkim gruczole — przysadka jest wielkości zaledwie ziarnka grochu — pracują nie tylko komórki wytwarzające hormony, lecz także… strażnicy układu odpornościowego. Te „strażnicze” komórki – makrofagi przysadki, w skrócie pitMØs – są niezbędne, by nasze hormony wahały się we właściwym rytmie. Co więcej, makrofagi te nie przypływają z krwią, lecz mieszkają w przysadce od życia płodowego, a do komunikacji z komórkami hormonalnymi używają cząsteczki dobrze znanej z podręczników biologii: ATP.
Przyzwyczailiśmy się myśleć, że układ odpornościowy i hormonalny to dwa różne światy. Według starych podręczników makrofagi pojawiały się w przysadce tylko wtedy, gdy w gruczole rozwinęło się zapalenie lub guz. Finowie postanowili przyjrzeć się zdrowemu narządowi z najwyższą możliwą rozdzielczością – analizując pojedyncze komórki pod mikroskopem i czytając ich „molekularne SMS-y” w postaci RNA. W efekcie opisali kilka tysięcy komórek i odkryli, że makrofagi nie są tam gośćmi, lecz stałymi lokatorami.
Zamiast – jak początkowo przypuszczano – przypływać z krwią w dorosłym życiu, powstają już w pierwszych tygodniach rozwoju zarodka z woreczka żółtkowego – struktury, która wczesnemu embrionowi dostarcza składniki odżywcze. Takie pochodzenie wyróżnia je na tle „zwykłych” makrofagów krążących w organizmie i sprawia, że potrafią samodzielnie się odnawiać, dzieląc się raz na kilka tygodni.
Makrofagi dają sygnał komórkom przysadki
Naukowcy zauważyli, że pitMØs magazynują ATP, czyli cząsteczkę, którą kojarzymy głównie z przenoszeniem energii w komórkach. Gdy do makrofaga dotrze impuls – na przykład sygnał z mózgu, że trzeba uwolnić hormon stresu – komórka wyrzuca odrobinę ATP do przestrzeni międzykomórkowej. W odpowiedzi sąsiadujące komórki hormonalne zaczynają gwałtownie działać. Chwilę później makrofag „wycisza” sygnał, rozkładając ATP do adenozyny, dzięki czemu hormon trafia do krwi w odpowiedniej dawce, a układ nie wpada w chaos.
Co się dzieje, gdy zabraknie makrofagów w przysadce?
Badacze stworzyli mysi model, w którym mogli „wyłączyć” ponad 90 proc. pitMØs jednym zastrzykiem. Już po dwóch dobach poziom głównych hormonów – od kortyzolu po hormon wzrostu – dramatycznie spadł, a ich charakterystyczne dobowo piki spłaszczyły się jak po przejściu walca. Podanie z zewnątrz małej dawki ATP przywracało prawidłowe wydzielanie, co potwierdziło, że substancja ta jest językiem kontaktu między makrofagami a komórkami hormonalnymi.
„Wiedzieliśmy, że makrofagi są niesamowicie wszechstronne, ale to odkrycie pokazuje je w zupełnie nowym świetle” – stwierdziła prof. Pia Rantakari z zespołu badawczego. Jej zdaniem przyszłe leki mogą celować w purynową (ATP-ową) komunikację w przysadce, by pomóc pacjentom z chorobami, na które obecne terapie hormonalne nie działają. Naukowcy uważają, że wyniki „mogą zrewolucjonizować leczenie zespołów, w których przysadka produkuje hormonów za mało lub za dużo”.
Hormon stresu. Najważniejsze fakty, które trzeba znać
Sprzeczka z szefem, kolegą czy współmałżonkiem? Twoje nadnercza wyrzuciły właśnie porządną dawkę kortyzolu do krwi. Tak biologia przygotowuje cię do walki, ucieczki czy zastygnięcia. To atawistyczny mechanizm, który potrzebny jest wbrew pozorom także w czasach, gdy nie atakują nas dzikie zwierzęta. Czasem bywa jednak szkodliwy. Uwaga, kortyzol produkowany jest przez całą dobę, także wtedy, gdy niczym nie niepokojeni leżymy w hamaku!
Jeśli pitMØs sterują wydzielaniem hormonów płciowych, ich zakłócenia mogą przyczyniać się na przykład do niepłodności, zaburzeń miesiączkowania czy zespołu policystycznych jajników (PCOS). W badaniach na myszach blokowanie enzymu rozkładającego ATP pozwalało obniżyć poziom hormonu LH i przywracało owulację. Naukowcy planują sprawdzić, czy podobne podejście pomoże u ludzi.
Odkrycie makrofagów przysadki to kolejny przykład, jak komórki odpornościowe ściśle współpracują z innymi organami: w siatkówce dbają o ostrość wzroku, w wątrobie pilnują metabolizmu, a w sercu pomagają naprawiać mięsień po zawale. Wszystko wskazuje na to, że organizm wykorzystuje tę samą komórkową „armię”, aby lokalnie nadzorować tkanki i regulować ich pracę na co dzień, a nie tylko w razie choroby.
