Хромаффинные клетки

Хромаффинные клетки — нейроэндокринные клетки, которые синтезируют и выделяют в кровь катехоламины: адреналин, норадреналин и в небольшом количестве дофамин. Основная их масса сосредоточена в мозговом веществе надпочечников, меньшие скопления лежат вдоль позвоночника и в других участках тела в составе параганглиев.

Название связано со способом окраски: при обработке тканей солями хрома катехоламины в этих клетках окисляются и дают бурое окрашивание. По происхождению хромаффинные клетки — родственники нервных: они развиваются из нервного гребня и считаются видоизменёнными симпатическими нейронами без длинных отростков. Вместо передачи сигнала соседней клетке они выделяют гормоны в кровоток.

🔬 Где расположена хромаффинная ткань

• Мозговое вещество надпочечников — главное и самое массивное скопление, источник большей части циркулирующего адреналина.
• Симпатические параганглии — небольшие узелки вдоль аорты и симпатической цепочки в груди, животе и тазу.
• Орган Цукеркандля — скопление хромаффинной ткани у нижней брыжеечной артерии, хорошо развитое у плода и новорождённого и редуцирующееся после рождения.
• Парасимпатические параганглии головы и шеи, например каротидное тельце; их клетки в основном выполняют сенсорную функцию и катехоламины почти не выделяют.

⚙️ Как работает хромаффинная клетка

Синтез идёт из аминокислоты тирозина по цепочке: тирозин → ДОФА → дофамин → норадреналин → адреналин. Последний этап обеспечивает фермент фенилэтаноламин-N-метилтрансфераза. Его активность поддерживается высокими концентрациями кортизола, который из коры надпочечников по местной системе кровотока попадает в мозговое вещество. Поэтому именно надпочечниковые клетки производят много адреналина, а внеадреналовая хромаффинная ткань чаще ограничивается норадреналином.

Готовые гормоны упакованы в секреторные гранулы вместе с белками и АТФ. Сигнал к выделению приходит по преганглионарным волокнам симпатической нервной системы: нервные окончания выделяют ацетилхолин, он действует на никотиновые рецепторы клетки, в неё входит кальций, и гранулы сливаются с мембраной. Содержимое гранул выходит в кровь путём экзоцитоза.

Сравнение хромаффинной клетки и симпатического нейрона

🚨 Роль в реакции на стресс

При испуге, боли, физической нагрузке, падении давления или гипогликемии мозговое вещество надпочечников выбрасывает гормоны в течение секунд. Адреналин ускоряет сердцебиение, расширяет бронхи, повышает уровень глюкозы за счёт расщепления гликогена и перераспределяет кровоток к мышцам. Это ядро реакции «бей или беги», действующей на весь организм одновременно.

Эффект гормонов короткий: их период полувыведения из крови измеряется минутами, поскольку они быстро метилируются и окисляются ферментами. Поэтому хромаффинная система может «включаться» и «выключаться» очень быстро, в отличие от кортизола, действие которого длится часами.

🩺 Когда хромаффинные клетки становятся причиной болезни

Опухоль из хромаффинных клеток надпочечника называется феохромоцитомой, а такая же опухоль вне надпочечника — параганглиомой. Они выделяют катехоламины неконтролируемо, независимо от нервных сигналов, что вызывает приступы высокого давления, потливость, сердцебиение и тревогу. Диагноз основан на определении метанефринов (продуктов распада катехоламинов) в крови или моче и визуализации опухоли.

Недостаточность хромаффинных клеток, например при удалении надпочечников, обычно хорошо переносится: функцию гормонов отчасти берут на себя симпатические нервы и внеадреналовая хромаффинная ткань. Гораздо опаснее потеря коры надпочечников, а не мозгового вещества.

⚖️ Спорные вопросы

Долгое время считалось, что адреналин в организме производят исключительно надпочечники. Сегодня известно, что небольшие количества адреналина образуются также в некоторых нейронах ствола мозга и в сердце, однако их вклад в уровень гормона в крови мал. Для физиологии стресса значение имеет именно хромаффинная ткань надпочечников.

Миф

Хромаффинные клетки — это обычные нейроны, просто расположенные в надпочечниках.

Факт

Они происходят из того же зачатка, что и симпатические нейроны, но действуют как железистые клетки: выделяют гормоны в кровь, а не передают сигнал по синапсу.