Zwischenhirnabhängige Korrelationen zwischen Hypophysenvorderlappen und Schilddrüse im Dienste der Stoffwechsel- und Wärmeregulation

Zusammenfassung

Die Bedeutung der Schilddrüse für die Wärmeregulation stcht außer Zweifel, Histologisch lassen sich plötzlicher Wärmeverlust oder gesteigerte Anforderung an die Aufrechterhaltung der Körperwärme am Schilddrüsenbild ablesen (Watzka). Da für derartige Funktionsabläufe die Steuerung durch die vegetativen Nervenfasern der Schilddrüse ohne Bedeutung ist (Scharrer), muß ein anderer Regulationsmechanismus verantwortlich sein. Durch vielfältige Untersuchungen ist die Sekretionssteuerung der Schilddrüse (SD) durch den Hypophysenvorderlappen (HVL) sicher bewiesen. Die Thyroxinproduktion wird direkt durch die β-Zellen des HVL reguliert, die das Thyreotropin produzieren (Griesbach, Purves). Wenn die SD unter dem Einfluß fortwährend gesteigerter Thyreotropinstimulierung verausgabt ist, muß sie zur Erhöhung ihrer sekretorischen Kapazität durch mitotische Teilung der Thyreozyten proliferieren. Die Tochterzellen sprossen aus dem Follikelepithelverband aus und bilden über parafollikuläre Zellhaufen junge, hormonproduktionsfähige Follikel (Ehrenbrand).Greer fand, daß Proliferation und Funktionssteigerung nicht parallel laufen müssen, ja daß man unter geeigneten experimentellen Bedingungen beide Abläufe voneinander trennen kann. Er nimmt daher zwei vom HVL gebildete Faktoren an: 1. einen Stoffwechselfaktor zur Regulation der Thyroxinsynthese und 2. einen Wuchsfaktor für die Proliferation der SD. Experimente mit MTU zeigen, daß bei Senkung des Stoffwechsels durch Hemmung der Thyroxinsynthese gleichzeitig die SD proliferiert. Im HVL treten Thyreoidektomiezellen (T-Zellen) auf, die nicht, wie häufig angenomemmen wurde, vakuolisierte β-Zellen sind, sondern speziell differenzierte γ-Zellen. Bei Verabreichung von MTU+BAL wird der Stoffwechsel stärker gesenkt, die Kropfbildung verstärkt. Im HVL ist die Zahl der T-Zellen erhöht. MTU+Methionin aber bewirken bei erhöhter Kropfbildung und T-Zellzahl einen normalen Stoffwechsel. NaJ ergibt bei hoher Dosierung periodische Stoffwechseländerungen. Bei sinkender Stoffwechseltendenz sind die β-Zellen zahlenmäßig vermehrt und hypersekretorisch tätig, steigt der Stoffwechsel, so sind die vermehrten β-Zellen deutlich granuliert. Auch in der SD zeigen sich Aktivierung bei sinkendem, Beruhigung bei steigendem Stoffwechselverhalten. Das HVL-SD-System ist also bestrebt, das Stoffwechselniveau und damit den Wärmehaushalt normal zu erhalten. Bei Jodgabe kann kein experimenteller Kropf erzeugt werden. Im Verlaufe der Aktivitätssteigerung proliferiert die SDohne signifikante Gewichtserhöhung. Hierbei finden sich transitorisch T-Zellen im HVL. Also sind die β-Zellen für die Stoffwechselaktivität regulatorisch tätig, die γ-Zellen und deren Sonderform T-Zelle dagegen für die Regulation des SD-Wachstums. Durch Hypothalamusläsion oder Hypophysenstieldurchschneidung kann die experimentelle T-Zellbildung verhindert werden, es unterbleibt die MTU-Strumabildung (Bogdanove undHalmi). Für die Produktion des „Thyreoproliferins” (growth factor) ist also die anatomische Integrität der Verbindung zwischen Hypothalamus und HVL notwendig, die „Thyreosekretin”-Produktion (metabolic factor) wird dagegen durch Hypothalamusschädigung nicht aufgehoben (Greer). Das anatomische Substrat der „SD-Proliferationsbahn” wird in dem vonMetuzals entdeckten hypothalamischen Faserzug vermutet, der sich im spezifischen Parenchym des HVL verzweigt. Das Zwischenhirn greift alsoindirekt in die Regulation ein, indem es durch die Steuerung der Schilddrüsenparenchymvermehrung die Voraussetzung für die Thyroxinsekretion schafft.

Summary

The importance of the thyroid gland for temperature regulation is beyond any doubt. Histologically, a sudden loss of temperature or an increased demand for maintenance of the body temperature may be read from the thyroid picture (Watzka). As for such functional processes the regulation by the vegetative nerve fibers is of no importance (Scharrer), another regulative mechanism must be responsible. By manifold investigations the regulation of the secretion of the thyroid gland by the anterior lobe of the hypophysis has been proved for certain. The production of thyroxine is directly regulated by the thyrotrophic cells of the anterior lobe of the hypophysis, which produce the thyrotrophine (Griesbach, Purves). When the thyroid gland is exhausted under the influence of continued increased thyrotrophine stimulation it must proliferate by mitotic division of the thyrocytes in order to increase its secretory capacity. The derivative cells sprout out from the unit of the follicular epithelium and from, over parafollicular heaps of cells, young follicles tending to hormonal production (Ehrenbrand).Greer has found that proliferation and increase in function must not proceed parallely but that both processes may even be separated from one another under appropriate experimental conditions. He therefore assumes two factors produced by the anterior lobe of the hypophysis: 1. a metabolic factor for the regulation of the thyroxine synthesis and 2. a growth factor for the proliferation of the thyroid gland. Experiments with MTU show that at a decreased metabolism due to inhibition of the thyroxine synthesis the thyroid gland proliferates simultaneously. In the anterior lobe of the hypophysis appear thyroidectomy cells (T-cells) which are not vacuolized thyrotrophic cells, as frequently assumed, but especially differentiated chromophobe cells. On administration of MTU+BAL the metabolism is more lowered, the formation of struma more intensified. In the anterior lobe of the hypophysis the number of T-cells is augmented. MTU+methionine, however, bring about a normal metabolism, at an intensified formation of struma and an augmented number of T-cells. NaJ, if administered in strong doses, povokes periodic metabolic changes. At a decreasing metabolic tendency the thyrotrophic cells are augmented and hypersecretorily active; at an increasing metabolism the augmented thyrotrophic cells are distinctly granulated. Also in the thyroid gland occur activation, at a decreasing metabolic behavior, and calming, at an increasing metabolic behavior. The system of the anterior lobe of the hypophysis and the thyroid gland tends therefore to maintain the metabolic level and, therewith, the normal level of temperature regulation. On administration of iodine no experimental struma may be produced In the course of intensification of the activity the thyroid gland proliferates without any significant raise in weight. Thereat aretransitorily found T-cells in the anterior lobe of the hypophysis. Thus the thyrotrophic cells display a regulative function for the metabolic activity, the chromophobe cells and their special form, the T-cells, however, for the regulation of growth of the thyroid gland. By hypothalamic lesion or stalk dissection the experimental formation of T-cells may be impeded; the MTU formation of struma does not occur (Bodganove andHalmi). For the production of “thyroproliferine” (growth factor) the anatomical integrity of the communication between the hypothalamus and the anterior lobe of the hypophysis is therefore necessary; the “thyrosecretine” production (metabolic factor), however, is not abolished by the hypothalamic lesion (Greer). The anatomical substratum of the “pathway of proliferation of the thyroid gland” is presumed to be in the hypothalamic fibers discovered byMetuzals, which ramify in the specific parenchyma of the anterior lobe of the hypophysis. The diencephalon, therefore, intervenes indirectly at the regulation by putting up the supposition to the thyroxine secretion by regulating the increase in the parenchyma of the thyroid gland.

Résumé

L'importance de la glande thyroïde pour la régulation thermique est hors de doute. Histologiquement, une soudaine perte de température ou une demande augmentée pour le maintien de la température du corps peuvent être dérivées de l'aspect thyroidien (Watzka). La régulation par les fibres nerveuses végétatives n'ayant pas d'importance pour de tels processus fonctionnels (Scharrer), un autre mécanisme régulateur doit être responsable. Par des recherches variées on a prouvé la régulation de la sécrétion de la glande thyroïde par le lobe antérieur de l'hypophyse. La production de thyroxine est directement réglée par les cellules thyrothrophiques du lobe antérieur de l'hypophyse qui produisent la thyrotropine (Grießbach, Purves). Quand la glande thyroïde est épuisée sous l'influence d'une stimulation augmentée continuée par de la thyrotropine, elle doit proliférer par une division mitotique des thyrocytes pour augmenter sa capacité secrétoire. Les cellules dérivées de l'unité de l'épithélium folliculaire forment des accumulations cellulaires parafolliculaires et ensuite des follicules nouvelles qui tendent à la production hormonale(Ehrenbrand). Greer a trouvé qu'il n'est point nécessaire que la prolifération et l'augmentation de la fonction procédent parallèlement mais que les deux processus peuvent être séparés l'un de l'autre sous des conditions expérimentales appropriées. Ainsi, il suppose deux facteurs produits par le lobe antérieur de l'hypophyse: 1. un facteur métabolique pour la régulation de la synthèse de thyroxine et 2. un facteur de croissance pour la prolifération de la glande thyroïde. Des expériences avec MTU démontrent que, à un métabolisme diminué par suite d'une inhibition de la synthèse de thyroxine, la glande thyroïde prolifère simultanément. Dans le lobe antérieur de l'hypophyse se trouvent des cellules de thyroïdectomie (cellules T) qui ne sont pas de cellules thyrotrophiques vascuolisées, comme fréquemment présumé, mais des cellules chromophobes spécialement différenciées. À l'application de MTU+BAL le métabolisme est plus abaissé, la formation de goitre plus intensifiée. Dans le lobe antérieur de l'hypophyse, le nombre de cellules T est augmenté. La MTU+méthionine, pourtant, produit un métabolisme normal, à une formation intensifiée de goitre et un nombre augmenté de cellules T. NaJ donné en fortes doses provoque des changements métaboliques périodiques. À une tendence métabolique diminuée, les cellules thyrotrophiques sont augmentées et montrent une activité hypersécrétoire; à un métabolisme augmenté, les cellules thyrotrophiques augmentées sont distinctement granulées. Aussi dans la glande thyroïde il y a une activation, à une conduite métabolique diminuée, et une modération, à une conduite métabolique augmentée. Le systéme du lobe antérieur de l'hypophyse et de la glande thyroïde tend à maitenir le niveau métabolique et, par là, le niveau normal de régulation thermique. À l'application de l'iode on ne peut pas produire un goitre expérimental. À l'intensification de l'activité, la glande thyroïde prolifère sans augmentation de poids. On y trouvetransitoirement des cellules T dans le lobe antérieur de l'hypophyse. Ainsi, les cellules thyrotrophiques présentent une fonction régulatrice pour l'activité métabolique, les cellules chromophobes et leur forme spéciale, les cellules T, pourtant, pour la régulation de croissance de la glande thyroïde. Par des lésions hypothalamiques ou une dissection de la tige pituitaire la formation expérimentale de cellules T peut être empêchée; la formation MTU de goitre ne se passe pas (Bogdanove etHalmi). Pour la production de ≪thyroproliférine≫ (facteur de croissance) l'intégrité anatomique de la communication entre l'hypothalamus et le lobe antérieur de l'hypophyse est nécessaire; la production de ≪thyrosécrétine≫ (facteur métabolique), n'est cependant pas abolie par la lésion hypothalamique (Greer). Le substrat anatomique de la ≪voie de prolifération de la glande thyroïde≫ sont probablement les fibres découvertes parMetuzals qui se ramifient dans le parenchyme spécifique du lobe antérieur de l'hypophyse. Le diencéphale intervient doncindirectement dans la régulation en créant la supposition pour la sécrétion de thyroxine par la régulation de l'augmentation du parenchyme de la glande thyroïde.