三、分布
ACTH的免疫与生物活性物质,几乎存在于所有的哺乳动物和两栖类动物的脑内。最早是Guillemin等用生物活性和色谱学方法鉴定出猪和狗的下丘脑内存在ACTH样物质。正常和垂体切除的大鼠脑内均存在ACTH样免疫活性和生物活性物质,其中下丘脑内ACTH样物质含量最高,其次是边缘系统,中脑、脑桥、延髓、纹状体和皮质含量较少。另外,POMC的其他产物,如β-LPH、α-MSH、β-内啡肽和γ-MSH在动物和人脑内的分布与ACTH基本一致。脑内ACTH的含量是垂体内含量的0.1%~2%。
ACTH来源于POMC,所以ACTH阳性细胞和纤维的分布基本上与POMC细胞和纤维的分布相同。
1.ACTH阳性细胞的分布·用免疫组织化学方法研究表明,POMC的阳性细胞主要分布在垂体的ACTH细胞和下丘脑的弓状核内。脑内几乎所有的POMC阳性神经元胞体都分布在下丘脑的中基底部,特别是在弓状核的尾部,沿着下丘脑的底部扩展,阳性细胞环绕并渗透到腹内侧核的外侧区,有些细胞分布在前乳头体的腹侧。
据报道,ACTH和β-内啡肽的免疫阳性细胞分布于下丘脑的视上核和室旁核的神经内分泌大细胞系统,但以后的工作无法证实这一结果,或这种阳性颗粒不能被预先用ACTH吸收的抗血清所消除。Leranth等用免疫光镜和电镜技术,观察到大鼠小脑神经核内含有阳性胞体和树突。这些神经元和突起内的阳性染色弥散分布在整个细胞质内,这与下丘脑内的阳性细胞颗粒样染色有明显的区别。
2.ACTH阳性纤维的分布·应用ACTH、α-MSH和β-内啡肽的抗血清及免疫组织化学方法,证明POMC的阳性纤维在大脑内广泛分布。阳性纤维形成的密集网络分布在下丘脑、视前区、中脑中央灰质和大脑前联合周围。在下丘脑内,大部分核团都有POMC阳性纤维的投射;下丘脑的中间基底部,来源于下丘脑弓状核区的阳性神经纤维经过腹侧投射到正中隆起;有的阳性纤维投射到弓状核内部其他神经元(常为多巴胺能神经元)。
ACTH的阳性纤维常常起源于下丘脑弓状核的细胞体,离开下丘脑投射到脑内其他的结构,这种通路是经腹侧投射到前联合的前区和尾侧区域,并向背侧投射到终纹床核、外侧隔核、丘脑室旁核和室周核。其他阳性纤维经背侧和丘脑室周核由另外一个神经通路,经尾侧和背侧途经视前区和下丘脑室周核,再投射到丘脑。这两条通路均有纤维投射到杏仁核。中央灰质含有丰富的阳性纤维,有些是经过这里继续下行投射到网状结构。下丘脑及其周围区域、脑桥的蓝斑核和脑桥中缝核、脑桥网状被盖核也含有许多阳性纤维。另外一些来自弓状核尾部的阳性纤维,向尾部和背部方向行走,最后投射到脑干,支配丘脑的阳性纤维,也有少部分继续下行支配脑干的一些结构。
Sawchenko等进一步证实下丘脑室旁核存在丰富的ACTH阳性纤维,并且指出阳性纤维主要投射到室旁核的背侧与中间的小细胞区。ACTH阳性纤维的密度在大细胞区明显少于小细胞区。结合免疫组化与逆行性染色方法证明,室旁核的ACTH阳性纤维来源于下丘脑弓状核的阳性细胞。
Knigge和Joseph描述了一个ACTH免疫阳性纤维系统,它们起源于下丘脑基底部的活性细胞,随视上垂体束的纤维,经正中隆起的内侧带投射到垂体的神经叶。