Pagkagambala ng mekanismo ng pagkilos ng mga hormone

Ang pagbabago ng tissue tugon sa isang partikular na hormone ay maaaring nauugnay sa abnormal produksyon ng hormone molecule deficient receptor o enzymes na reaksyon sa hormonal pagbibigay-buhay. Naisambulat klinikal na mga anyo ng sakit Endocrine kung saan gormonretseptornogo nagbabago pakikipag-ugnayan ay ang sanhi ng patolohiya (lipoatrofichesky diyabetis, ang ilang mga anyo ng insulin paglaban, testicular feminization, bumuo ng neurogenic diabetes insipidus).

Ang karaniwang mga tampok ng pagkilos ng anumang mga hormone ay kaskad na pagpapahusay ng epekto sa target na cell; regulasyon ng rate ng mga pre-umiiral na mga reaksyon, at hindi ang pagsisimula ng mga bago; medyo mahaba (mula sa minuto hanggang araw) ang pangangalaga ng epekto ng nervous regulation (mabilis - mula sa milliseconds hanggang isang segundo).

Para sa lahat ng hormone paunang yugto ng aksyon ay upang panagutin sa isang tiyak na cellular receptor, na nag-trigger ng isang kaskad ng mga reaksyon na humahantong sa isang pagbabago sa halaga o gawain ng ilang mga enzymes na bumubuo ng physiological tugon ng cell. Ang lahat ng hormonal receptors ay mga protina na di-covalently magbigkis hormones. Dahil ang anumang pagtatangka na higit pa o mas mababa mga detalyadong paliwanag ng problemang ito ay nangangailangan ng in-depth coverage ng mga pangunahing mga tanong ng byokimika at molekular biology, may ay bibigyan ng isang buod ng mga kaugnay na mga isyu.

Una sa lahat, dapat ito ay mapapansin na ang mga hormones ay maaaring makaapekto ang function ng mga indibidwal na mga grupo ng mga cell (tisyu at organo) hindi lamang sa pamamagitan ng mga espesyal na epekto sa cell aktibidad, ngunit isang mas pangkalahatang paraan, stimulating ang isang pagtaas sa mga numero ng cell (na kung saan ay madalas na tinatawag itropiko effect), pati na rin pagbabago ng daloy ng dugo sa pamamagitan ng katawan (adrenocorticotropic hormone - ACTH, hal, hindi lamang stimulates nag-aalis at biosynthetic aktibidad ng adrenal cortex cell, ngunit din pinatataas ang daloy ng dugo sa steroidprodutsiruyuschih glandula).

Sa antas ng isang solong cell, ang mga hormone ay may posibilidad na makontrol ang isa o higit pa sa mga antas ng paglimita ng bilis ng mga reaksyon ng cellular metabolism. Halos lagi, ang naturang kontrol ay nagpapahiwatig ng pagpapahusay ng pagbubuo o pag-activate ng mga tukoy na protina ng enzyme. Ang tiyak na mekanismo ng impluwensyang ito ay nakasalalay sa likas na kemikal ng hormon.

Ito ay naniniwala na ang hydrophilic hormones (peptides o amines) ay hindi tumagos sa cell. Ang kanilang mga contact ay nakakulong sa receptors na matatagpuan sa panlabas na ibabaw ng lamad ng cell. Kahit na sa mga nakaraang taon ay nagbigay ng malinaw na katibayan "internalization" peptide hormones (eg, insulin), ang relasyon ng proseso ng pagtatalaga sa tungkulin ng hormone na epekto ay hindi maliwanag. Nagbubuklod ng hormone receptor-trigger ng isang serye intramembrane proseso na humahantong sa pag-aalis ng isang panloob na ibabaw na matatagpuan sa cell lamad ng enzyme adenylate cyclase aktibong catalytic unit. Sa pagkakaroon ng magnesiyo ions isang aktibong enzyme nagpalit adenosine triphosphate (ATP) sa cyclic adenosine monophosphate (Camp). Huling aktibo ng isa o higit pa sa mga naroroon sa cytosol ng mga cell ng kampo-nakasalalay protina kinases na nagsusulong ng phosphorylation ng isang bilang ng mga enzymes na ay responsable para sa kanilang pag-activate o (kung minsan) inactivation, at maaari ring baguhin ang configuration at mga katangian ng iba pang mga partikular na protina (hal, structural at membrane), kung saan pinahusay na protina synthesis sa ribosome antas ng pagbabago transmembrane transportasyon proseso at iba pa. D., vol. E. Manifest cellular epekto ng hormone. Ang pangunahing papel sa kaskad na ito ng mga reaksyon ay nilalaro ng cAMP, ang antas kung saan sa cell ay tumutukoy sa intensity ng pagbuo ng epekto. Pagsira enzyme intracellular kampo, t. E. Remit nito hindi aktibo tambalang (5'-AMP), ay nagbibigay ng phosphodiesterase. Ang pamamaraan sa itaas ay ang kakanyahan ng tinatawag na konsepto ng pangalawang tagapamagitan, unang iminungkahi noong 1961. E. V. Sutherland et al. Batay sa mga pagsusuri ng mga hormones na pagkilos sa glycogen breakdown sa mga cell atay. Ang unang tagapamagitan ay ang hormon mismo, na angkop sa selula sa labas. Ang mga epekto ng ilan sa mga compounds ay maaaring nauugnay sa nabawasan antas ng kampo sa cell (sa pamamagitan ng pagsugpo ng adenylate cyclase aktibidad o pagtaas ng phosphodiesterase aktibidad). Dapat itong bigyan ng diin na ang kampo ay hindi lamang ang pangalawang tagapamagitan na kilala sa petsa. Papel na ito ay maaari ring magsagawa ng iba pang cyclic nucleotide gaya ng cyclic guanosine monophosphate (cGMP), kaltsyum ions, metabolites phosphatidylinositol at posibleng Prostaglandins na nabuo sa pamamagitan ng mga pagkilos ng mga hormone sa mga cell lamad phospholipids. Sa anumang kaso, ang mga pangunahing mekanismo ng pagkilos ay ang ikalawang tagapamagitan phosphorylation ng intracellular protina.

Iba postulated na mekanismo laban sa mga pagkilos ng lipophilic hormones (steroid at teroydeo) receptors ay hindi naka-localize sa ibabaw ng cell at intracellularly. Kahit na ang tanong kung paano ang mga hormones na ito ay pumasok sa cell sa kasalukuyan ay nananatiling kontrobersyal, ang klasikal na pamamaraan ay batay sa kanilang libreng pagtagos bilang lipophilic compounds. Gayunpaman, pagkatapos makarating sa cell, ang steroid at thyroid hormone ay dumating sa bagay ng kanilang pagkilos - ang cell nucleus - sa iba't ibang paraan. Una makipag-ugnayan sa cytosolic protina (receptors) at ang mga nagresultang complex - steroid receptor - translocates sa nucleus kung saan ito binds reversibly sa DNA kumikilos bilang isang gene activator at binabago transcription proseso. Bilang isang resulta, ang isang tiyak na mRNA lumilitaw, na nag-iiwan ng nucleus at nagiging sanhi ng pagbubuo ng mga tukoy na protina at enzymes sa ribosomes (pagsasalin). Sa isa pang batas na nakulong sa isang hawla teroydeo hormones direkta magbigkis sa chromatin ng nucleus ng cell, samantalang ang cytosolic umiiral hindi lamang tumutulong, ngunit kahit pinipigilan ang nuclear pakikipag-ugnayan ng mga hormones. Sa mga nakaraang taon, may umuusbong na katibayan ng isang pangunahing pagkakatulad sa pagitan ng mga mekanismo ng cellular pagkilos ng steroid at teroydeo hormones at na ang mga inilarawan pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ay maaaring kaugnay sa mga error sa pamamaraan ng pananaliksik.

Ang partikular na atensyon ay binabayaran rin sa posibleng papel na ginagampanan ng isang tiyak na protina na kaltsyum na may-bisang (calmodulin) sa modulasyon ng cellular metabolism pagkatapos ng pagkakalantad sa mga hormone. Ang konsentrasyon ng kaltsyum ions sa cell regulates maraming cellular function kabilang ang metabolismo sa cyclic nucleotide sa kanilang sarili, cell likot at ang kanyang mga indibidwal na mga organelo sa loob at exocytosis, aksonalnyi kasalukuyang pinili at neurotransmitters. Ang presensya sa cytoplasm ng halos lahat ng mga selula ng calmodulin ay nagbibigay-daan upang kunin ang mahalagang papel nito sa regulasyon ng maraming mga aktibidad sa cellular. Katibayan ay nagpapahiwatig na calmodulin maaaring i-play ang papel na ginagampanan ng kaltsyum Ion receptor, ie. E. Ang huli mamana physiological aktibidad lamang pagkatapos nagbubuklod ng calmodulin (o kahalintulad na protina).

Ang paglaban sa hormon ay nakasalalay sa estado ng komplikadong hormone-receptor complex o sa mga landas ng pagkilos ng post-receptor nito. Ang cellular na paglaban sa mga hormone ay maaaring dahil sa mga pagbabago sa mga receptors ng mga lamad ng cell o isang paglabag sa koneksyon sa mga intracellular na protina. Ang mga karamdaman na ito ay sanhi ng pagbuo ng mga abnormal na receptors at enzymes (mas madalas - katutubo na patolohiya). Ang nakuhang pagtutol ay nauugnay sa paglitaw ng mga antibodies sa mga receptor. Mga posibleng piniling paglaban ng mga indibidwal na organo na may kaugnayan sa mga thyroid hormone. Sa pamamagitan ng pumipili na paglaban ng pituitary gland, halimbawa, ang hyperthyroidism at goiter ay bumuo, umuulit pagkatapos ng kirurhiko paggamot. Ang paglaban sa cortisone ay unang inilalarawan ng A. S. M. Vingerhoed et al. Noong 1976. Sa kabila ng pagtaas sa nilalaman ng cortisol sa dugo, ang mga sintomas ng sakit na Itenko-Cushing ay wala sa mga pasyente, ang hypertension at hypokalemia ay nabanggit.

Ang bihirang mga kaso ng sakit na namamana isama pseudohypoparathyreosis may sintomas ng sakit sintomas parathyroid glandula (tetany, hypocalcemia, hyperphosphatemia) sa normal o mataas na antas ng dugo ng parathyroid hormone.

Ang insulin resistance ay isa sa mga mahahalagang link sa pathogenesis ng type II diabetes mellitus. Sa gitna ng prosesong ito ay isang paglabag sa umiiral na insulin sa receptor at ang pagpapadala ng signal sa pamamagitan ng lamad sa cell. Ang isang mahalagang papel sa ito ay ibinibigay sa kinase ng receptor ng insulin.

Ang batayan ng paglaban sa insulin ay pagbawas sa pagsipsip ng glukosa sa pamamagitan ng mga tisyu at, dahil dito, ang hyperglycemia, na humahantong sa hyperinsulinemia. Ang nadagdag na insulin ay nagdaragdag ng pagsipsip ng glucose sa pamamagitan ng mga tisyu sa paligid, binabawasan ang pagbuo ng glucose sa pamamagitan ng atay, na maaaring humantong sa normal na glucose sa dugo. Sa pagbaba sa pag-andar ng mga beta cell ng pancreas, ang glucose tolerance ay may kapansanan, at ang diabetes mellitus ay bubuo.

Bilang ito naka-out, sa mga nakaraang taon, ang insulin paglaban sinamahan ng hyperlipidemia, Alta-presyon ay isang mahalagang kadahilanan sa pathogenesis ng hindi lamang diabetes, ngunit din ng maraming iba pang mga sakit, tulad ng atherosclerosis, Alta-presyon, labis na katabaan. Ito ay unang itinuturo ni Y. Reaven [Diabetes - 1988, 37-P. 1595-1607] at tinawag itong sintomas ng complex metabolic syndrome na "X".

Ang kumplikadong mga endocrine-metabolic disorder sa mga tisyu ay maaaring depende sa mga lokal na proseso.

Cell hormones at neurotransmitters ay sa una bilang tissue kadahilanan, mga sangkap na pasiglahin cell paglago, ang kanilang mga kilusan sa espasyo, pagtaas o pagbagal ng ilang biochemical at physiological proseso sa katawan. Lamang matapos ang pagbuo ng endocrine glands lumitaw ang isang manipis hormonal regulasyon. Maraming mga hormone ng mga mammal ang mga tisyu din. Kaya, ang insulin at glucagon ay kumilos nang lokal bilang mga kadahilanan ng tisyu sa mga selula sa loob ng mga islet. Dahil dito, ang sistema ng hormonal regulation sa ilalim ng ilang mga kondisyon ay may pangunahing papel sa mga proseso ng mahahalagang aktibidad upang mapanatili ang homeostasis sa katawan sa normal na antas.

Noong 1968, ang mga pangunahing Ingles patologo at histochemists E. Pierce ay advanced na teorya sa pagkakaroon ng isang katawan ng mataas na nagdadalubhasang cell neuroendocrine system, ang pangunahing tampok ng kung saan ay ang tiyak na kapasidad ng kanyang elektor cells na bumuo ng biogenic mga amin at polypeptide hormones (apud-system). Ang mga cell na pumapasok sa APUD-system ay tinatawag na apudocytes. Sa pamamagitan ng likas na katangian ng pag-andar biologically aktibong sangkap ng sistema ay maaaring nahahati sa dalawang grupo: (. Serotonin, catecholamine et al) ang isang compound ng operating mahigpit na tiyak na tiyak na pag-andar (insulin, glucagon, ACTH, paglago hormone, melatonin, atbp), At compounds na may maramihang mga function.

Ang mga sangkap na ito ay ginawa sa halos lahat ng mga organo. Gumagana ang mga Apodocytes sa antas ng tissue bilang mga regulator ng homeostasis at kontrolin ang metabolic process. Dahil dito, may patolohiya (ang pagpapakita ng pagpapalaglag sa ilang mga bahagi ng katawan), ang mga sintomas ng sakit na endocrine, na naaayon sa profile ng mga secreted hormones, ay bumubuo. Ang pag-diagnose na may hoop ay isang makabuluhang hamon at batay sa pangkalahatang kahulugan ng mga hormone sa dugo.

Ang pagsukat ng mga concentration ng hormone sa dugo at ihi ay ang pinakamahalagang paraan ng pag-evaluate ng mga endocrine function. Ang mga pagsusuri ng ihi ay sa ilang mga kaso ay mas praktikal, ngunit ang antas ng mga hormone sa dugo ay mas tumpak na sumasalamin sa rate ng kanilang pagtatago. Mayroong biological, chemical at carbonation na pamamaraan para sa pagtukoy ng mga hormone. Ang mga biological na pamamaraan, bilang isang panuntunan, ay masipag sa paggawa at maliit na pagtitiyak. Ang parehong pagkukulang ay likas sa maraming pamamaraan ng kemikal. Ang pinaka-malawak na ginagamit ay ang mga pamamaraan ng carbonation batay sa pag-aalis ng mga label na hormon mula sa isang tiyak na bono na may protina carrier, receptors o antibodies sa pamamagitan ng natural na hormon na nakapaloob sa sample na nasuri. Gayunpaman, ang mga naturang pagbibigay-kahulugan ay sumasalamin lamang sa mga kemikal na kimiko-kemikal o antigenic ng mga hormone, at hindi ang kanilang biological activity, na hindi laging tumutugma. Sa ilang mga kaso, ang pagpapasiya ng mga hormone ay isinasagawa sa ilalim ng mga kondisyon ng mga tiyak na naglo-load, na ginagawang posible upang masuri ang mga kakayahan ng reserba ng isang partikular na glandula o ang kaligtasan ng mga mekanismo ng feedback. Ang isang kinakailangang pangunang kailangan para sa pag-aaral ng isang hormon ay dapat na ang kaalaman sa physiological rhythms ng pagtatago nito. Ang isang mahalagang prinsipyo ng pagtatasa ng nilalaman ng hormon ay ang sabay-sabay na pagpapasiya ng isang regulated parameter (halimbawa, insulin at glycemia). Sa ibang mga kaso, ang antas ng hormon ay inihambing sa nilalaman ng physiological regulator nito (halimbawa, sa pagpapasiya ng thyroxine at thyrotropic hormone - TSH). Nag-aambag ito sa pagkakaiba-iba ng diagnosis ng mga malapit na pathological kondisyon (pangunahing at pangalawang hypothyroidism).

Pinapayagan lamang ng mga modernong pamamaraan ng diagnostic na hindi lamang makilala ang endocrine disease, kundi pati na rin upang matukoy ang pangunahing link ng pathogenesis nito, at, dahil dito, ang mga pinagmulan ng pagbuo ng endocrine patolohiya.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]