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Pituitary endocrine cell networks – 10 years and beyond - 11/05/12

Doi : 10.1016/j.ando.2012.03.033 
David J. Hodson a, b, c, d, Patrice Mollard a, , b, c
a CNRS, UMR 5203, Department of Endocrinology, institut de génomique fonctionnelle, 141, rue de la Cardonille, 34094 Montpellier cedex 05, France 
b Inserm U661, 34000 Montpellier, France 
c UMR 5203, universités de Montpellier 1 et 2, 34000 Montpellier, France 
d Department of Medicine, Section of Cell Biology, Division of Diabetes Endocrinology and Metabolism, Imperial College London, London SW7 2AZ, United Kingdom 

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Abstract

The secretion of peptide hormone by the pituitary gland is obligatory for controlling a wide-range of downstream physiological processes. To achieve this, endocrine cells must respond co-ordinately to hypothalamic input to release defined pulses of hormone into the bloodstream. The organ context is clearly essential for proper hormone release since enzymatically dispersed cells mount attenuated responses to secretagogue. Yet, scant attention has been paid to whether endocrine cell populations are organized at the tissue level within the pituitary. Recently, using transgenic animals allied to sophisticated in situ imaging techniques, we have shown that endocrine cells are homotypically organized into three-dimensional networks. In addition, using multicellular calcium imaging combined with online/real-time measures of hormone secretion, we have demonstrated that these networks play a crucial role in hormone release by integrating hypothalamic signals at the population level. As such, it is anticipated that perturbation of endocrine network function may underlie hormone deficits associated with pituitary dysfunction.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Les sécrétions hormonales hypophysaires sont des éléments importants du contrôle d’une large palette de processus physiologiques. Pour cela, les cellules endocrines hypophysaires doivent répondre très efficacement aux stimuli hypothalamiques afin de sécréter, selon le bon tempo, des pulses définis d’hormone dans la circulation générale. L’environnement tissulaire est clairement requis dans la genèse de ces pulses, car les cellules endocrines isolées de leur contexte tissulaire répondent beaucoup plus faiblement aux sécrétagogues. Toutefois, les études histologiques et fonctionnelles du siècle dernier n’avaient pas permis de dégager un schéma d’organisation fonctionnelle à grande échelle de l’hypophyse. Le développement récent de modèles animaux transgéniques associé à l’émergence de nouvelles techniques d’imagerie tissulaire a changé la donne en dévoilant l’organisation stéréotypée de réseaux 3D de cellules endocrines (contacts homotypiques intercellulaires) et également organisés les uns par rapport aux autres. Ces réseaux peuvent câbler la glande entière. En outre, des études fonctionnelles ont montré comment les coordinations intercellulaires au sein de ces réseaux sont importantes dans la genèse des pulses d’hormones hypophysaires. Ce qui laisse suggérer que des perturbations tant structurales que fonctionnelles de ces réseaux cellulaires puissent conduire à des défauts endocrines hypophysaires.

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Vol 73 - N° 2

P. 56-58 - avril 2012 Retour au numéro
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  • Genetic causes of combined pituitary hormone deficiencies in humans
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  • MEN1 and pituitary adenomas
  • Brigitte Delemer

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