2012-12-21
Układ moczowy
Funkcje
" Filtracja i oczyszczenie krwi
" Regulacja ilości płynów w ustroju oraz
ilości elektrolitów
" Resorpcja związków niskocząsteczkowych
" Wydzielanie:
- Renina (RAS)  steruje ciśnieniem krwi
- Erytropoetyna  stymuluje produkcjÄ™ krwinek
- 25-OH D3 hydroksylacja 1Ä…,25 (OH)2 D3
- Prostoglandyny - śródmią\
sz rdzenia
Piramida nerkowa
Nerka
Kielichy
nerkowe
Miedniczka
Do wnęki uchodzą nerwy nerkowa
naczynia krwionośne i
Tętnica
limfatyczne oraz
nerkowa
mniejsze i większe
kielichy nerkowe Å‚Ä…czÄ…ce
Rdzeń
siÄ™ z miedniczkÄ….
śyła
Rdzeń nerki tworzą
Kolumny
nerkowa
piramidy nerkowe w
nerkowe
liczbie 10-18,
(Bertina)
podstawami zwrócone
Moczowód
w kierunku torebki,
Kora
natomiast szczytami
do wnęki.
Kora nerki oddzielajÄ…ca podstawy piramid od torebki,
zawiera odchodzÄ…ce prostopadle od podstaw piramid tzw.
promienie rdzenne , które są pęczkami kanalików nerkowych
1
2012-12-21
Nefron
Nefron
Ciałko
nerkowe
Wstawka
I rzędowy
Kanalik główny
II rzędowy
część kręta
Kanalik główny
część prosta
KORA
RDZEC
Pętla Henlego
część cienka
Pętla Henlego
część gruba
Kanalik zbiorczy
Kanalik
Nefron
główny
Biegun
kanalikowy
Biegun
naczyniowy
Ciałko nerkowe tworzy
kłębuszek naczyniowy
otoczony dwuścienną
torebką nabłonkową
(Bowmana)
Część
Część
ścienna
trzewna
Ciałko nerkowe
Barierę krew  mocz stanowi błona
podstawna wspólna dla śródbłonka i
części trzewnej torebki.
2
2012-12-21
Funkcja nerek
Nerki filtrują około 20% krwi wyrzutowej serca, czyli
około 1,25 litra na minutę. W wyniku czego
powstaje 125 ml moczu pierwotnego ale 124 ml
ulegnie reabsorpcji w kanalikach nerkowych.
Tak więc z 160-180 l moczu pierwotnego tylko 1.5 litra
zostanie wydalone jako mocz.
Wszystkie cząsteczki mniejsze niż 60 kDa ulegną
filtracji przez ciałko nerkowe ale większość z nich
zostanie wchłonięte ponownie.
U zdrowych ludzi mocz nie zawiera białek ani glukozy.
Kidney cortex vasculature
Tętnice nerkowe:
" Międzypłatowa
" A
ukowata
" Międzypłącikowa
" DoprowadzajÄ…ca
" Kapilary w kłębuszku
nerkowym
" OdprowadzajÄ…ca
Tętniczki rdzenia
naczynia proste
rzekome
śyłki
śyłki promieniste& ..
śyła nerkowa
JUNQUEIRA 2004
3
2012-12-21
NEFRON
jest funkcjonalnym
i strukturalnym
elementem nerki.
Uczestniczy w:
" Filtrowaniu krwi
(ciałko nerkowe)
" Resorpcji
(kanaliki kręte)
" Sekrecji
(kanaliki I rzędu)
Functional Histology 2004
Komórki mezangium wewnętrzenego
Są w stałym kontakcie z pętlami naczyń włosowatych mogą
zastępować brak błony podstawnej. Wydzielają ECM, cytokiny,
endoteliny oraz prostoglandyny. Mogą fagocytować duże białka błony
podstawnej oraz kurczyć się przez co wpływają na ciśnienie krwi.
Podocyty tworzą nabłonek część trzewnej. Mają wypustki I rzędu
które rozgałęziają się na wypustki II rzędu. Są w stałym kontakcie z
błoną podstawną kapilar. Wypustki II rzędu łączą się ze sobą tworząc
przeponÄ™.
Glikokaliks podocytów zawiera Nefrynę,
Białko transbłonowe z rodziny (CAM) oraz glikoporoteinę
podokaliksynę (należąc od sialoprotein) będącą silnym
polianionem zatrzymującą wszystkie ujemnie naładowane
czÄ…steczki
4
2012-12-21
Filtracja osocza odbywa się przez filtr składający się z nabłonka
okienkowego oraz błony podstawnej oraz szczeliny filtracyjnej
utworzonej między wypustkami II-rzędu oraz przepony między nimi.
Gartner, Hiatt Histology, 2007
Układ dokrewny
Różnorodność mechanizmów transmisji
sygnału (neuro) hormonalnego
KOMÓRKI MOG
REAGOWAĆ WOBEC AGONISTÓW PRZEZ AKTYWACJ

RÓŻNYCH DRÓG SYGNAA
OWANIA, GDYÅ» MOG
MIEĆ RÓŻNE
RECEPTORY DLA TEGO SAMEGO LIGANDA
I. RECEPTORY I ICH IZOFORMY
1. Receptory błonowe
2. Receptory wewnątrzkomórkowe
II. MECHANIZMY SPRZ
ŻENIA RECEPTOR-EFEKTOR
1. BiaÅ‚ka G: liczne izoformy podjednostek Ä… ² Å‚
Ä…, ², Å‚
Ä… ² Å‚
Ä… ² Å‚
2. Domeny SH2: białka enzymatyczne, adaptorowe, cytoszkieletu
3. Kanały jonowe: różna selektywność dla jonów
5
2012-12-21
Mechanizmy transmisji sygnału
III. RÓśNE SYSTEMY EFEKTOROWE
1. Cyklaza adenylanowa: 8 ró\
nych izoform
2. Fosfolipazy: liczne enzymy
3. Kinazy białkowe bardzo liczne
4. Fosfatazy białkowe liczne
IV. WTÓRNE PRZEKAy
NIKI SYGNAA
U
1. Cykliczne nukleotydy: cAMP, cGMP, cADP-ryboza
2. Fosfatydyloinozytole
3. Eikozanoidy
4. Jony
5. Małe białka wią\
Ä…ce GTP: ras, rab, rac, ral, rap, rho
6. Czynniki transkrypcyjne: AP-1, CREB, SIF-A
Receptory błonowe (7-TM)
" GPCR  G-protein coupled receptors
Rodziny:
Class A Rhodopsin-like: Amine, Peptide, Hormone protein, (Rhod)opsin, Olfactory,
Cannabinoid, Platelet activating factor, Gonadotropin-releasing hormone,
Thyrotropin-releasing hormone Melatonin, Lysosphingolipid, Leukotriene B4
receptor,
Class B Secretin-like: Calcitonin, Corticotropin releasing factor, Gastric inhibitory
peptide, Glucagon, Growth hormone-releasing hormone, Parathyroid hormone,
PACAP, Secretin, Vasoactive intestinal polypeptide, Diuretic hormone
Class C Metabotropic glutamate/pheromone: Metabotropic glutamate, Calcium-
sensing like, Putative pheromone receptors, GABA-B,
Class D Fungal pheromone: Fungal pheromone A-Factor like (STE2,STE3), Fungal
pheromone B like (BAR,BBR,RCB,PRA), Fungal pheromone M- and P-Factor, Fungal
pheromone other.
Class E cAMP receptors (Dictyostelium)
Frizzled/Smoothened family: frizzl
6
2012-12-21
Charakterystyka białek G
1. Poznano dotąd geny dla 21 różnych podjednostek Gą ,
Ä…
Ä…
Ä…
wśród których są 4 różne podrodziny:
Gs (6), Gi (8), Gq (5) i G12 (2)
2. Poznano co najmniej 4 różne podjednostki ², kodowane przez
²
²
²
4 różne geny oraz 6 podjednostek ł
ł, które zakotwiczają
Å‚
Å‚
białko G w błonie;
podjednostki ²Å‚ sÄ… niezbÄ™dne do fosforylacji i
²Å‚
²Å‚
²Å‚
desenzytyzacji receptora;
hamują też typ I cyklazy adenylanowej
i stymulujÄ… PLC-²
²2
²
²
Receptory błonowe - GPCR
GPCR  receptor związany z białkiem
G, receptor z domenÄ… 7 razy
przechodzącą przez błonę
(G protein-coupled receptor).
Przykład receptor dla czynnika
uwalniajÄ…cego cortykotropinÄ™
(CRH, CRF) .
ECD  domena zewnątrz komórkowa
TM  domena transbłonowa
EC (I-III) pętle zewnątrzkomórkowe
IC (I-III) pętle wewnątrzkomórkowe
Zmijewski MA
Zmijewski MA, Slominski AT. (2010). Acta Biochim Pol. 57(1):1-13.
Zmijewski MA
Zmijewski MA
7
2012-12-21
Rodziny receptorów błonowych
II. Receptory o pojedynczym łańcuchu przezbłonowym:
1. R. o aktywności kinazy tyrozynowej:
insulina, IGF-1,
EGF, FGF, HGF, NGF, PDGF
2. R. o akt. kinazy serynowo/treoninowej: TGF²
²
²
²
3. R. o akt. cyklazy guanylowej: ANP
4. R. wieloskładnikowe:
GH, PRL, erytropoetyna,
IL-2-7, IFN, G-CSF,GM-CSF, TNFp75, onkostatyna
III. Receptory o 4 domenach przezbłonowych:
GABA, glicyna, Ach(N), glutaminian, serotonina, ATP
Receptory jÄ…drowe
Receptor dla witaminy D
(VDR) aktywowany jest
przez witaminÄ™ D i jej
pochodne. Tworzy
dimery z receptorem
RXR i z cytoplazmy
migruje do jÄ…dra
komórkowego gdzie
wpływa na ekspresję
ponad 200 genów.
Szyszka P, Zmijewski MA, Slominski AT (2012) New vitamin D analogs as
potential therapeutics in melanoma. Expert Rev Anticancer Ther.12(5):585-99.
8
2012-12-21
Układ podwzgórze  przysadka mózgowa
Aksony neuronów drobnokomór-
kowych podwzgórza tworzą drogę
guzowo-lejkowÄ…
J. przykomorowe (oksytocyna)
J. nadwzrokowe (wazopresyna)
Ciało suteczko-
wate
Skrzy\
owanie nerwów
wzrokowych
T. podwzgórzowa górna
Splot kapilar wyniosłości pośr.
jest połączona poprzez
śyły wrotne (długie) przysadki
t. beleczkowÄ… z
t. podwzgórzową
Splot kapilar płata
dolnÄ…
przedniego wśród
śyła przysadkowa komórek wydzielniczych
dolna uchodzi do
zatoki jamistej śyła przysadkowa
Kolbkowate zakończenia aksonów dolna do zatoki
wokół kapilar płata tylnego jamistej
W płacie tylnym z zakończeń aksonów ok. 100000 neuronów
wielkokomórkowych podwzgórza uwalniane są: oksytocyna i
ADH.
Są one transportowane wewnątrz aksonów w połączeniu z
białkami neurofizynami.
Pituicyty to komórki neurogleju, ok. 30% masy
neurohypophysis, które podtrzymują włókna nerwowe i aksony.
Wazopresyna (AVP, ADH) oraz oksytocyna (OXY) powstajÄ… jako
preprohormony w neuro-nach jÄ…dra nadwzrokowego i przykomorowego
podwzgórza.
Są one transportowane w aksonach (włókna bezrdzenne) jako ziarnistości
neurowydziel-nicze (ciałka Heringa) w połączeniu z białkami neurofizynami
i magazynowane w zakończeniach aksonów w tylnym płacie przysadki
(droga nadwzrokowo-przysadkowa lub nadwzrokowo-lejkowa).
AVP uwalniana jest w sposób ciągły w małych porcjach.
OXY uwalniana jest okresowo na drodze odruchowej (brodawki sutek,
receptory w pochwie i szyjce macicy).
9
2012-12-21
Regulacja uwalniania hormonów PPPM zachodzi wg
zasady ujemnego sprzężenia zwrotnego z udziałem
hormonów obwodowych oraz pod wpływem liberyn (XRH)
i statyn (XIH) wydzielanych przez drobnokomórkowe
neurony różnych jąder środkowego podwzgórza. Jednak
kontrola sekrecji wielu z tych hormonów jest b. złożona (np. GH,
FSH, LH).
" Znanych jest 5 liberyn: kortyko-, somato-, tyreo-,
gonado-, melano- i prolaktoliberyna
Poznano jak dotÄ…d 3 statyny: somato-, melano- i
prolaktostatynÄ™
Neurony podwzgórza uwalniają
do krwi gonadoliberynÄ™ (GnRH
czyli FSH/LH RH), która w
komórkach zasadochłonnych
PPPM pobudza wydzielanie
gonadotropin: FSH i LH.
FSH pobudza spermatogenezÄ™,
zaÅ› LH syntezÄ™ testosteronu
przez komórki Leydiga.
Inhibina produkowana przez k.
Sertoliego hamuje uwalnianie
FSH, zaÅ› aktywina  pobudza.
U kobiet inhibinÄ™ produkujÄ… kk.
ziarniste pęcherzyka, c. żółte,
łożysko i przysadka.
JUNQUEIRA 2004
10
2012-12-21
Regulacja odpowiedzi na stres
przez oś podwzgórzowo-przysadkowo- nadnerczową
( ang. HPA axis)
Zmijewski MA
Zmijewski MA, Slominski AT. (2010). Acta Biochim Pol. 57(1):1-13.
Zmijewski MA
Zmijewski MA
Typy komórek części przedniej (adenohypophysis)
przysadki mózgowej
Komórki barwnikochłonne (chromatofilne)
 Kwasochłonne  40% (czerwone bądz
różowe,
w zależności od metody barwienia)
produkujÄ… GH, prolaktyna
 Zasadochłonne  10% (niebieskie)
 ProdukujÄ… POMC ACTH, TSH, LH, FSH
Kolor zależy do wydzielanej substancji
 Barwnikooporne (ok 50% wszystkich komórek, blade,
nieaktywne wydzielniczo, często przez
roczyste)
11
2012-12-21
Tarczyca
" Pęcherzyk tarczycy  jednostka strukturalna
i funkcjonalna gruczołu
" Trójjodotyronina (T3) and tyroksyna (T4) 
magazynowane w połączeniu z tyreoglobuliną
tworzÄ…cÄ… koloid
" Tyreocyty  (płaskie lub sześcienne  wydzielają T3 i
T4 pod wpływem TSH)
" Komórki C (duże, jasne komorki na obwodzie lub
pomiędzy pęcherzykami)  wydzielają kalcytoninę
Pęcherzyki tarczycy
zawierajÄ… koloid, w
którym główną masę
stanowi glikoproteid
tyreoglobulina, Tg, z
przyłączonymi
resztami jodotyronin
m.in. T4 i T3
Przytarczyca
12
2012-12-21
Wiele funkcji komórki pęcherzykowej oraz jej błon komórk.
Synteza i
Endocytoza Tg,
sekrecja T3 i
proteoliza w
T4 oraz
lizosomach i
tyreoglobuliny
uwolnienie
(Tg), białka
T3 i T4 do krwi
koloidu, które
magazynuje
jodotyroniny
we wnętrzu
pęcherzyka
Kalcytonina
" Hormon peptydowy
" Obniża poziom wapnia we krwi, hamuje resorpcję kości
przez osteoklasty i stymuluje osteoblasty
" Syntezowany jest przez komórki Komórki C
(parafolikularne) a jego synteza zależna jest od poziomu
wapnia w surowicy
13
2012-12-21
Przytarczyce
" 4 małe gruczoły są zatopione
w torebce tarczycy
" Przegrody odchodzÄ…ce od
cienkiej torebki dzielą gruczoł
na pasma gęsto ułożonych
komórek wydzielniczych
Przytarczyce
2 typy komórek wydzielniczych
komórki główne
" WydzielajÄ… parathormon (PTH)
" Duże jądro mało cytoplazmy
komórki oksyfilne
" Większe komórki od głównych
" Mniejsze jÄ…dro wiecej cytopazmy
" Dużo mitochondriów
" Zwiększa się ich ilość wraz z wiekiem
" Nieznana funkcja
14
2012-12-21
Nadnercze
Torebka Torebka
W.kłębkowata
Torebka
Kora
Rdzeń
W.pasmowata
Kora
W.siateczkowata
Rdzeń
Rdzeń
Nadnercze
" kora (mezoderma)  kortykosteroidy
" - warstwa kłębkowata (13% grubości kory):
mineralokortykoidy  aldosteron
" - warstwa pasmowata (80% grubości kory):
glukokortykosteroidy: kortyzol, kortykosteron
" - warstwa siateczkowata (7% grubości kory):
androgeny: dehydroepiandrosteron (DHEA),
androstenedion
" rdzeń (grzebień nerwowy)  k. endokrynowe:
katecholaminy: adrenalina (pęcherzyki jasne,
noradrenalina (pęcherzyki ciemne); zmodyfikowane
neurony zazwojowe
15
2012-12-21
Czynniki
Wydzielane
pobudzajÄ…ce
hormony:
sekrecjÄ™:
Aldosteron
Angiotensyna
(mineralokortykoid)
ACTH
Kortyzol,
ACTH kortykosteron
(glikokortykosterydy),
Androgeny: DHEA,
androstendion
Androgeny
ACTH
Szyszynka epiphysis
Pinealocyty = wydzielajÄ… MELATONIN
I WAZOTOCYN

 Są to silnie zmodyfikowane neurony leżące w grupach i pasmach, otoczone
gęstą siecią naczyń włosowatych.
Komórki glejowe
Przypominają wyglądem astrocyty włókniste lub protoplazmatyczne.
Bezrdzenne włókna nerwowe
 Do szyszynki wnikają mielinowe włókna współczulne ze zwoju szyjnego
górnego, rozgałęziają się w gruczole jako włókna bezrdzenne.
 Synapsy doprowadzają impulsy z siatkówki oka, co stanowi podstawę udziału
szyszynki w regulacji świetlnego cyklu dobowego.
16
2012-12-21
Szyszynka
" otoczona oponą miękką
" przegrody z tkanki ł. dzielące narząd na płaciki
" Pinealocyty  k. zasadochlonne z okrągłymi jądrami
komórkowymi, wydzielające melatoninę
" K. śródmiąższowe  astrocyty neurogleju rozproszone
pomiędzy pinealocytami, podłużne jądra kom., długie
wypustki cytoplazmatyczne
"  Piasek szyszynkowy  złogi hydroksyapatytu
" wydzielanie w rytmie okołodobowym
Trzustka
" Gruczoł zewnątrz i wewnątrzwydzielniczy
" Cześć wewnątrzwydzielnicza to wyspy
trzustkowe (Langerhansa)  zgrupowania
komórek endokrynowych
" Część zewnątrzwydzielnicza pokryta jest tkanką
łączną właściwą (zrąb), która wnikając wgłąb
oddziela od siebie płaty trzustki
" Miąższ trzustki stanową pęcherzyki wydzielnicze
(komórki surowicze) i przewody odprowadzające
" Komórki Ä… - glucagon, ² - insulin, d somatostatyna,
F (PP) - peptyd trzustkowy.
17