mengenai endokrinologi fetus sejak awal kehamilan dan perkembangannya

1. dr. Hendrik Sutopo Lidapraja
1

2. Fetus
Mother
Placenta
Uterus

3. Fetal Endocrinology
 Sistim Endokrin
 Kelenjar
 chemical mediators : Hormon
 Jaringan Target
 Sistim endokrin fetus
 Hipothalamus-hipofisis Sistim
 Paratiroid-kalsitonin
 Endokrin pankreas
3

4. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipotalamus
 Neuroendokrin
 Product : GnRH, CRH, TRH, GHRH, PIH
○ Mulai terdeteksi pada 6-8 mggu
 perkembangan pembuluh darah portal hipofisis-
hipotalamus pada 12 minggu
 Mulai 20 minggu menunjukkan irama siklus sirkardian + 24
jam  ~ signal maternal pada suprachiasmatic nucleus
4

5. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipofisis Posterior :
○ Proyeksi axonal
○ Hormon dihasilkan di hipothalamus
 Hormon hipofisis posterior
○ arginine vasopressin (AVP),
○ oksitosin,
○ arginine vasotocin (AVT)
5

6. Sistim hipotalamus-
hipofisis
Hipofisis Anterior :
 Dirangsang oleh Hypothalamus 
Releasing hormone
 mendapat darah dari sistem portal,
 berdiferensiasi mulai minggu ke 7-
16
 Sel-sel hipofisis anterior
 sel gonadotrof gonadotropin
 sel tirotrof  TSH;
 sel laktotrof  prolaktin;
 sel somatotrof  GH;
 sel kortikotrof  ACTH.
6

7. 7

8. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipofisis Anterior
 Hormon pertumbuhan (GH)
○ mulai disintesis minggu ke 8-10, terdeteksi pada
plasma janin minggu ke 12  maksimal 20-24
mgg  lalu menurun
○ Growth factors are peptides or proteins that
serve as key regulators of cell proliferation and
differentiation.
○ Direct biologic role of pituitary GH in the fetus is
unknown?
8

9. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipofisis Anterior
 Hormon pertumbuhan (GH)
○ GHRH  GH ↑;
○ Maturation hypothalamic-pituitary : Somatostatin
 GH ↓
○ GH & somatostatin  induces the production of
IGF-I and IGF-II in liver and others fetal tissue
direct effects on somatic growth and proliferation
of many tissues and cell types.
9

10. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipofisis Anterior
 Hormon pertumbuhan (GH)
 Placental GH, HPL, PRL and nutritional factors may
regulate maternal IGF-I levels during pregnancy 
tidak melewati plasenta  but greater Placenta
 Placental
○ Placental GH is not detected in the fetus,
○ HPL stimulates IGF-I and IGF-II production
 Local IGFs and IGFBPs are of prime importance in
fetal and placental growth
10

11. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipofisis Anterior
 Hormon pertumbuhan (GH)
○ During pregnancy, circulating levels of IGFs rise
in maternal serum and significantly in fetal serum.
○ Trimester 3  fetal serum IGF-I concentrations
steadily increase, correlating  peak fetal weight
gain.
11

12. 12

13. 13

14. Plasma levels of human placental lactogen (hPL) during pregnancy
(+ 2 S.D.)
Danger zone!
(fetus)

15. 16

16. 17

17. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipofisis Anterior
 Gonadotropin
○ FSH dan LH telah ditemukan sejak kehamilan 9 mgg
○ Jumlahnya tergantung sifat pulsatil GnRH  pulsatile
release (critical range)
○ Feedback : Ultrashort, short, long feedback
18

18. Gonadotropin
 SRY  regulator male sex determinant
 the pituitary gonadotroph is responsive to hypothalamic GnRH 
gonadotropin release in the fetus
 gonadotroph secretes LH and FSH at 5 to 7 weeks gestation
 Gonadotropins  for growth and normal function of the
differentiated gonad
 Mencapai puncaknya pada
25 to 29 weeks gestation in female fetuses
35 to 40 weeks gestation in males.
 Estrogen  inhibitory effect  Gonadotropin
20

19.  Pada janin Laki-laki  Testosteron
 46 XY  SRY  r-androgen, expresi AMH
 Fungsi gonadotropin (meningkat sepanjang
kehamilan)
○ Produksi Testosteron  tergantung LH
○ Hormon testosteron diproduksi mulai trimester 1 
continous  kemudian  sensitif
○ Pertumbuhan testes
○ Bulan ke 5-6 : Gubernaculum  penurunan testes 
canalis inguinalis
 sel Leydig testis : awalnya hCG plasenta  activate LH
receptors  production of testosterone early in gestation 
stimulasi diferensiasi organ genitalia
21

20. Peran Gonadotropin Fetus baru dimulai + minggu 12
Sebelum 12 minggu  Peran hCG plasenta
22

21. Inhibin B
23
 Dihasilkan oleh plasenta & sel Sertoli
 Fungsi :
 Menghambat pelepasan FSH
 Merusak Struktur FSH  Fungsi
 Sehingga pada janin laki-laki  LH lebih berperan

22.  Pada janin perempuan,  E & P
 gonadotropin meningkat sampai pertengahan
kehamilan, kemudian menurun.
 Janin bulan ke 4-6 banyak folikel preantral telah
berkembang  Peran FSH
 Aksis HPO “matang” pada akhir trimester 2.
 hormon placental E & P terus konstan 
○ Pulsatilitas GnRH berubah
○ menekan aksis HPO pada janin.
○ Mekanisme feedback negatif janin sangat sensitif
 Janin anencefal  ovarium kecil & hipoplasia folikel primer
24

23. 25

24. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipofisis Anterior
 TSH (tirotropin)
○ Kelenjar tiroid mrpk yang pertamakali tumbuh
 (uk 4 mgg)
○ Sekresi TSH responsif thd TRH pada awal
trimester 3.
○ Peran Hormon Tiroid
 Pertumbuhan dan maturasi jaringan (t.u SSP)
 Kronotropik dan Inotropik thd jantung
 Sintesis protein
 Sintesis & degradasi kolesterol, Trigliserida
 Suhu tubuh dan BB
26

25. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipofisis Anterior
 TSH (tirotropin)
○ TSH plasma janin kadarnya meningkat sesuai
umur kehamilan  T4 maksimal uk 35-40
mgg.
○ monodeiodinase (plasenta) T4  rT3; T3
T2
 Mendekati aterm monodeiodinase ↓  T3 ↑
○ Terjadi pelepasan tiba2 saat persalinan 
adaptasi, termoregulatory
27

26.  FISIOLOGI
Kontrol Dari Fungsi Tiroid
Sumbu Hipotalamus-Hipofisis-Tiroid

27.  FISIOLOGI
Sintesis Hormon Tiroid Dalam Folikel Tiroid

28. Perubahan Relatif Dari Fungsi Tiroid dan Maternal Selama Hamil

29. 31

30. 32

31. 33

32. 34

33.  Affect on pregnancy
 Fetal thyrotoxicosis
○ Tachycardia, growth retardation, advanced
bone age, craniosynostosis, and occasionally
death.
○ In the event the fetus is thyrotoxic and the
mother is euthyroid the mother may be treated
with levothyroxine.
 Fetal Hypothyroid :
○ jaundice, lethargy, feeding
difficulties, myxedema, hypothermia, growth
retardation, and progressive developmental
delay and IQ deterioration
35

34. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipofisis Anterior
 Adrenocotricotropin (ACTH)
○ Respon hipofisis janin terhadap CRH, ADH
 CRH dapat berasal dari hipotalamus dan plasenta
○ terdeteksi dengan pada minggu ke 10
○ Target organ : Kelenjar Adrenal
 Pertumbuhan  Fibroblast GH, Endothelial GH
 Fungsi  ACTH
 pada + 20 mgg  pembentukan steroid adrenal.
36

35. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipofisis Anterior
 Adrenocotricotropin (ACTH)
○ kelenjar adrenal janin (FETAL ZONE) kortisol &
aldosteron.
 Kortisol adrenal  2/3 dari seluruh kortisol janin,
○ Fungsi Adrenal Janin  produk inaktif
 DHEAS  bahan baku estriol bagi placenta
 Cortisol  80% dioksidasi dalam jaringan janin atau
plasenta  cortisone (relatively inactive)
37

36. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipofisis Anterior
 Adrenocotricotropin (ACTH)
○ Fungsi kortisol
 Persiapan menghadapi kehidupan ekstra uterin/stress,
 Pneumosit II  surfactant  pematangan paru
 Meningkatkan produksi plasenta :
CRH, Oxytocin, Prostaglandin (terutama PGF)
○ Stimulasi DHEA-S  fetoplacental unit  estriol
 Reseptor oxytocin , prostaglandin, gap junction
38

37. 39

38. 40

39. 41

40. Sintesis steroid adrenal
 Feto-placental unit
 Placenta
○ Cholesterol  progesteron
○ Janin tidak dapat melakukan konversi ini
○ Progesteron diteruskan ke janin  kelenjar
adrenal  fetal zone of adrenal
 Fetal Zone :
○ Konversi Progesteron  DHEA-S
○ DHEA-S kembali ke placenta  dikonversi jadi
estriol
42

41. 43

42. 44

43. 45

44. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Near term :
○ Liver & paru janin  11-ketosteroid reductase 
conversi cortisone janin to cortisol (aktif)
 Maturation several fetal system  extrauterine survival
○ Adrenal  sekresi Aldosteron
 3-4X lebig tinggi dari kadar dewasa
 Fungsi ?
- Peran RAA sistim tidak jelas ada janin
- Persiapan neonatal
46

45. 47
CRH  “placental clock

46. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipofisis Anterior
 Hormon Prolaktin
○ terdeteksi pada minggu ke 8-10.
○ Kadar prolaktin tetap rendah sampai uk 25-30
minggu  meningkat terus hingga aterm.
○ Estrogen  sintesis dan pelepasan prolaktin
 kadarnya paralel dengan kadar estrogen
plasma janin.
○ high circulating concentrations of estrogen
and progesterone inhibit the action of prolactin
on milk production.
48

47. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipofisis Anterior
 Hormon Prolaktin
○ peran pada janin :
 pembentukan surfactant paru,
 osmoregulasi, ~ ADH
 neurogenesis,
 pertumbuhan kelenjar adrenal  suppression of the
immune response during pregnancy,
 fetal skeletal maturation.
○ PRL receptors are present in most fetal tissues
 it is likely that PRL have a significant role in
organ and tissue development
49

48. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipofisis Anterior
 Hormon Prolaktin
○ newborn babies (males as well as females)
secrete a milky substance from their nipples
witch's milk  maternal prolactin
50

49. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hipofisis Anterior
 Hormon Prolaktin maternal
 Preparation of breast for milk production
 Adaptation in maternal brain
 Also produced in decidua: secreted into amniotic fluid.
Effect:
○ amniotic permeability for fluids and electrolytes in
fetal maternal direction.
○ Regulation of amniotic fluid and electrolyte levels.
51

50. 52

51. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hormon hipofisis posterior
 neurohipofis telah tebentuk sempurna pada
janin minggu ke 10-12
 Hormon disintesis dari molekul prekursor
melalui konversi enzimatik  terikat dengan
protein pengangkut (neurophysin)
 dalam bentuk granula pada neklei
 diangkut melalui sistim neural ke hipofisis
53

52. 54

53. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hormon hipofisis posterior
 Ada 3 hormon peptida
○ arginine vasopressin (AVP),
○ oksitosin, dan
○ arginine vasotocin (AVT),
55

54. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hormon hipofisis posterior
 Oksitosin
○ ditemukan di hipofisis pada trimester kedua
kehamilan.
○ potent smooth muscle contractor
○ Stimulasi kontraksi uterus selama persalinan
56

55. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hormon hipofisis posterior
 Oksitosin
 Kadarnya meningkat sesuai umur kehamilan.
 Awal persalinan  stimulasi peningkatan kadar
oksitosin janin,
sedangkan kadar oksitosin ibu hanya meningkat
sedikit, peran diakhir persalinan
 Diduga oksitosin janin  aktivasi sistim endokrin
lain dari janin  dalam terjadinya persalinan
57

56. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hormon hipofisis posterior
 Oksitosin maternal
 Stimulates uterine contractions
 Increased pulsatile secretion during labor.
 Also produced in the uterus itself  parturition.
 Essential for milk ejection during lactation.
58

57. 59

58. Prolactin and
oxytocin
secretion
and action
oxytocin
prolactin

59. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hormon hipofisis posterior
 Arginine vasopressin (ADH)
○ Vasopressin & Anti Diuretic Hormon  fungsi
○ ADH ditemukan sejak 12 mgg.
○ Kadarnya pada janin belum diketahui pasti.
○ A stress-responsive hormone
 Bradicardia & mekonium  ADH
 Bersama ~ CRH
61

60. Sistim hipotalamus-
hipofisis
 Hormon hipofisis posterior
 Arginine vasopressin (ADH)
○ Efek antidiuretik  osmolaritas plasma, terutama
konsentrasi NaCl pada cairan
○ Baroreseptor  deteksi hipovolemia or hipotensi
 ADH levels  maximal urine concentration &
vasokonstriksi.
○ Hypoxia janin  ADH
○ fetus contributes significantly to modulation of fluid
fluxes among the maternal, fetal, and amniotic
fluid compartments,
62

61. Sistim hipotalamus-
hipofisis
Arginine vasopressin (ADH)
 Fungsi  Menjaga homeostasis cairan tubuh
○ memelihara kondisi kardiovaskular janin saat terjadi
stress (persalinan!)
○ Mempertahankan supply darah organ vital
 (brain, pituitary, heart, liver & adrenals)  regulating the
function, proliferation and morphogenesis
○ Pada resus isoimunisasi  petunjuk stress janin.
○ Efek ~ gluconeogenesis & glycogenolysis after delivery.
63

62. Sistim hormon paratiroid-
kalsitonin
 Saat kehamilan, maternal paratiroid  kalsium
serum maternal  active placental calcium
pump  fetal serum calsium melebihi kadar
maternal saat aterm
 Kelenjar paratiroid janin
 berkembang antara minggu ke 5-12,
 diameternya 0,1 mm (minggu 14)  1-2 mm saat aterm.
 Kelenjar paratiroid  hormon paratiroid
 sel-sel C parafolikuler tiroid  kalsitonin.
64

63. 65

64. 66

65. Sistim hormon paratiroid-
kalsitonin
 Janin  Hypercalsemia state > maternal
○ kadar hormon paratiroid lebih rendah untuk
menjaga kalsium pada tulang
○ kadar kalsitonin lebih tinggi 
 stimulasi hiperkalsemia pada janin.
 konservasi dan stimulasi pertumbuhan tulang janin
67

66. 68

67. Sistim endokrin pankreas
 Pankreas janin teridentifikasi pada minggu ke 4 & sel alfa
dan beta sudah berdiferensiasi pada minggu ke 8-9
kehamilan1.
 Pankreas menghasilkan somatostatin, insulin (sel beta) dan
glukagon (sel alfa).
 Sel sel beta pankreas berfungsi dari minggu ke 14-20
kehamilan,
 sensistif melepaskan insulin ~ minggu ke 28
 Insulin tidak melewati plasenta  independent
69

68. Glucose, other fuels, but not insulin, can cross the placenta

69.  Glukosa
 di transfer transplacental  relatively stable
 Simulasi sekresi insulin
 late gestation  developing fetal pancreas 
production of insulin↑ glucose utilization↑insulin-
sensitive tissues (skeletal
muscle, liver, heart, adipose tissue) increase in
mass
Insulin & insuline like growth factor
Sistim endokrin pankreas

70.  Fetal pancreatic islet cells  relatively immature
function :
 Dipengaruhi Hiperglikemia kronis  hipertrofi  produksi
 Akut tidak respon
 Hyperinsulinemia down-regulate tidak berlaku
 Efek :
 IUGR inhibition of pancreatic β-cell replicationInsulin
production ↓
 DM maternal  hiperglikemia janin  sekresi insulin 
hipertrofi sel islet janin  somatostatin  IGF
Insulin & insuline like growth factor

71. mother placenta fetus
pancreasinsulin
glucose
Fetal growth
poorly controlled
diabetes mellitus:
+
(macrosomia)

72. 74

73. 75
The endocrine system is an orchestrated network of ductless glands

74. Fetus
Mother
Placenta
Uterus
Kesimpulan

75. 77