Hormonien erityksen ja aineenvaihdunnan säätelyn häiriö

Fylogeneettisesti hormonit ovat hyvin ikivanha solujen välisen vuorovaikutuksen muoto. Niitä voidaan tuottaa missä tahansa organismissa: monisoluisissa ja alkueläimissä, ja jopa kasvisoluissa. Evoluution prosessissa ilmeni selvästi ilmentynyt solujen erilaistuminen, muodostui endokriinisiä rauhasia ja syntyi hormonaalisen säätelyn järjestelmä, jonka häiriintyminen voi olla yksi endokriinisten sairauksien syistä.

Hormonien synteesiä ja eritystä säätelee hermosto joko suoraan tai muiden hormonien tai humoraalisten tekijöiden vapautumisen kautta. "Umpieritys aivojen" rooli, joka pitkään liitettiin aivolisäkkeeseen, jonka kolmoishormonit säätelevät ääreiserityksen rauhasten toimintaa, on nykyään osoitettu hypotalamuksen erityiselle "hypofysiotrooppiselle" alueelle. Juuri täällä lukuisat ja vaihtelevat hermosignaalit muuttuvat useimmiten humoraalisiksi. Hypotalamus keskittyy neuroneihin, jotka vapauttavat erityisiä vapauttavia hormoneja aivolisäkkeen porttijärjestelmän vereen vastauksena ulkopuolelta tuleviin impulsseihin tai välittäjäaineisiin. Nämä vapauttavat hormonit vaikuttavat aivolisäkkeen etulohkon tiettyihin solupopulaatioihin stimuloiden tai estäen aivolisäkkeen hormonien vapautumista.

Hypotalamus kontrolloi tarkasti aivolisäke-lisämunuais-, aivolisäke-kilpirauhanen- ja aivolisäke-sukurauhasjärjestelmiä. Hypotalamustekijöiden rooli ei rajoitu ääreishermoston umpieritysrauhasten toimintaan. Tiedetään, että kortikotropiinia vapauttava hormoni aktivoi ja koordinoi adaptiivisia aineenvaihdunta- ja käyttäytymisreaktioita stressaavissa koetilanteissa, eli sen aktiivisuudella on tietty merkitys käyttäytymisreaktioissa. Tämän neuropeptidin erityksen heikkenemistä on havaittu masennuksessa.

Hypotalamuksen neuropeptidien erityksen muutokset tietyissä olosuhteissa johtavat aivolisäkkeen toiminnan patologiaan. Tässä tapauksessa on mahdollista erittää aivolisäkehormoneja, joiden biologinen aktiivisuus on vähentynyt. Myös aivolisäkehormonien epänormaaleilla rakenteilla on erityinen rooli sairauksien oireyhtymässä. Tiedetään, että esimerkiksi somatotropiinin peptidifragmenteilla on hyvin spesifinen biologinen vaikutus: fragmentilla 31-44 on korkea rasvaa mobilisoiva aktiivisuus, fragmentilla 77-107 on korkea kasvuaktiivisuus ja fragmentilla 44-77 on heikentynyt glukoositoleranssi ja se aiheuttaa hyperglykemiaa.

Hormonierityksen säätelyssä tärkein rooli on takaisinkytkentämekanismilla, joka koostuu siitä, että tietyn hormonin ylimäärän myötä veressä sen fysiologisten stimulanttien eritys estyy ja sen puutteen myötä se voimistuu. Takaisinkytkentämekanismin erityinen ilmentymä on hormonierityksen säätely muuttamalla itse systematisoitua parametria. Esimerkiksi verensokeritason nousu lisää insuliinin eritystä, mikä vähentää sokeripitoisuutta. Monien hormonien eritys on altis tietyille rytmeille (päivittäinen, kausiluonteinen, ikään liittyvä) tai liittyy tiettyihin fysiologisiin tiloihin (raskaus, imetys, sopeutuminen uusiin ympäristöolosuhteisiin).

Useat umpieritysrauhaset saavat myös suoraa erityshermotusta (esimerkiksi lisämunuaisen ydin, käpyrauhanen). Toisissa tapauksissa (esimerkiksi kilpirauhasessa) tällainen hermotus on toissijainen, koska rauhasen toiminnan pääasiallinen säätelijä on aivolisäkkeen trooppinen hormoni (tässä tapauksessa tyreotropiini).

Insuliinin eritystä säätelee monimutkainen systeemi. Sen nopeutta, kuten beetasolusykliäkin, säätelevät glukoosin lisäksi muut tekijät: glukagoni, somatostatiini ja haiman polypeptidi. Äskettäin haimasta on eristetty uusi neuropeptidi, galaniini. Se estää insuliinin eritystä ja somatostatiinin vapautumista samalla stimuloiden glukagonin eritystä. Sen eritys tapahtuu haiman saarekkeiden hermokuiduissa. Perifeerisen resistenssin ja pitkittyneen hyperinsulinemian aiheuttama insuliinin erityksen väheneminen voi tapahtua vain saarekkeissa, joilla on geneettinen alttius toimintahäiriöille.

Insuliinin erityksen säätelymekanismien kuvauksen esimerkin avulla voidaan jäljittää useiden tekijöiden monimutkainen vuorovaikutusreitti haiman tasolla ja niiden mahdollinen osallistuminen häiriöiden patogeneesiin.

Humoraaliset tekijät ovat myös tärkeä lenkki monien hormonaalisten sairauksien patogeneesissä. Lapsen kasvu ja kehitys eivät siis riipu pelkästään aivolisäkkeen tuottamasta kasvuhormonista, vaan myös välittäjämekanismien tilasta - erityisesti insuliinin kaltaisen kasvutekijän (somatomediini C) pitoisuudesta veressä. Somatomediinit ovat biologisesti aktiivisia polypeptidejä, joita tuotetaan maksassa ja munuaisissa vasteena somatotrooppisen hormonin (STH) stimulaatioon, ja niillä on kasvua ja insuliinin kaltainen vaikutus. Ne ovat tehokkaimpia ruston kasvun stimulaattoreita, reagoivat aktiivisesti reseptorien kanssa ja syrjäyttävät insuliinin rustosolujen pinnalta, ovat rakenteeltaan samanlaisia kuin proinsuliini ja eroavat laadullisesti ja määrällisesti insuliinin vaikutuksesta. Somatomediinien pitoisuus plasmassa vähenee nälkiintymisolosuhteissa ja alikalorisessa, proteiiniköyhässä ruokavaliossa.

Hydrofiilisyydestään tai lipofiilisyydestään riippuen hormonit kiertävät veressä joko vapaina tai tiettyihin proteiineihin sitoutuneina. Proteiineihin sitoutuminen hidastaa hormonien aineenvaihduntaa ja inaktivaatiota.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]