Porucha regulácie sekrécie hormónov a metabolizmu

Fylogeneticky sú hormóny veľmi starobylou formou medzibunkovej interakcie. Môžu byť produkované v akomkoľvek organizme: mnohobunkových aj prvokových, dokonca aj rastlinných bunkách. V procese evolúcie sa objavila jasne vyjadrená bunková diferenciácia, vytvorili sa endokrinné žľazy a vznikol systém hormonálnej regulácie, ktorého narušenie môže byť jednou z príčin endokrinných ochorení.

Syntéza a sekrécia hormónov sú regulované nervovým systémom buď priamo, alebo uvoľňovaním iných hormónov alebo humorálnych faktorov. Úloha „endokrinného mozgu“, ktorá sa dlho pripisovala hypofýze s jej trojitými hormónmi regulujúcimi aktivitu periférnych endokrinných žliaz, sa v súčasnosti pripisuje špeciálnej „hypofyziotropnej“ oblasti hypotalamu. Práve tu sa početné a rozmanité nervové signály najčastejšie transformujú na humorálne. Hypotalamus koncentruje neuróny, ktoré uvoľňujú špeciálne uvoľňujúce hormóny do krvi portálneho systému hypofýzy v reakcii na impulzy alebo neurotransmitery prichádzajúce zvonku. Tieto uvoľňujúce hormóny pôsobia na špecifické bunkové populácie prednej hypofýzy, stimulujú alebo inhibujú uvoľňovanie hormónov hypofýzy.

Hypotalamus prísne riadi hypofyzárno-nadobličkový, hypofyzárno-štítny a hypofyzárno-gonádový systém. Úloha hypotalamických faktorov sa neobmedzuje len na ovplyvňovanie funkcií periférnych endokrinných žliaz. Je známe, že hormón uvoľňujúci kortikotropín aktivuje a koordinuje adaptívne metabolické a behaviorálne reakcie v stresových situáciách v experimentoch, t. j. jeho aktivita má určitý význam v behaviorálnych reakciách. Porucha sekrécie tohto neuropeptidu bola zaznamenaná pri depresii.

Zmeny v sekrécii neuropeptidov hypotalamom za určitých podmienok vedú k patológii funkcie hypofýzy. V tomto prípade je možná sekrécia hormónov hypofýzy so zníženou biologickou aktivitou. Osobitnú úlohu v symptomatológii ochorení zohrávajú aj abnormálne štruktúry hormónov hypofýzy. Je známe, že napríklad peptidové fragmenty somatotropínu majú veľmi špecifický biologický účinok: fragment 31-44 má vysokú aktivitu mobilizácie tukov, 77-107 vykazuje vysokú rastovú aktivitu, 44-77 vedie k zníženiu glukózovej tolerancie, spôsobuje hyperglykémiu.

Najdôležitejšiu úlohu v regulácii hormonálnej sekrécie zohráva mechanizmus spätnej väzby, ktorý spočíva v tom, že pri nadbytku daného hormónu v krvi je sekrécia jeho fyziologických stimulantov inhibovaná a pri jeho nedostatku sa zvyšuje. Zvláštnym prejavom mechanizmu spätnej väzby je regulácia sekrécie hormónov zmenou samotného systematizovaného parametra. Napríklad zvýšenie hladiny cukru v krvi zvyšuje sekréciu inzulínu, čo znižuje obsah cukru. Sekrécia mnohých hormónov podlieha určitým rytmom (denným, sezónnym, vekom súvisiacim) alebo je spojená s určitými fyziologickými stavmi (tehotenstvo, laktácia, adaptácia na nové podmienky prostredia).

Priamu sekrečnú inerváciu dostáva aj množstvo žliaz s vnútornou sekreciou (napríklad dreň nadobličiek, epifýza). V iných prípadoch (napríklad v prípade štítnej žľazy) hrá takáto inervácia druhoradú úlohu, pretože hlavným regulátorom činnosti žľazy je tropný hormón hypofýzy (v tomto prípade tyreotropín).

Sekrécia inzulínu podlieha komplexnému regulačnému systému. Jeho rýchlosť, podobne ako bunkový cyklus beta buniek, je regulovaná okrem glukózy aj inými faktormi: glukagónom, somatostatínom, pankreatickým polypeptidom. Nedávno bol z pankreasu izolovaný nový neuropeptid, galanín. Inhibuje sekréciu inzulínu, inhibuje uvoľňovanie somatostatínu a zároveň stimuluje sekréciu glukagónu. Jeho sekrécia prebieha v nervových vláknach pankreatických ostrovčekov. K zníženiu sekrécie inzulínu v dôsledku periférnej rezistencie a dlhotrvajúcej hyperinzulinémie môže dôjsť iba v ostrovčekoch, ktoré sú geneticky predisponované k dysfunkcii.

Na príklade opisu mechanizmov regulácie sekrécie inzulínu je možné sledovať komplexnú cestu interakcie viacerých faktorov na úrovni pankreasu a ich možnú účasť na patogenéze porúch.

Humorálne faktory sú tiež dôležitým článkom v patogenéze mnohých endokrinných ochorení. Rast a vývoj dieťaťa teda nezávisí len od sekrécie rastového hormónu hypofýzou, ale aj od stavu sprostredkovateľských mechanizmov - najmä od hladiny inzulínu podobného rastového faktora (somatomedín C) v krvi. Somatomedíny sú biologicky aktívne polypeptidy produkované v pečeni a obličkách v reakcii na stimuláciu somatotropného hormónu (STH) a majú rastový a inzulínu podobný účinok. Sú najsilnejšími stimulátormi rastu chrupavky, aktívne reagujú s receptormi a vytláčajú inzulín z povrchu chrupavkových buniek, majú podobnú štruktúru ako proinzulín a kvalitatívne aj kvantitatívne sa líšia od účinku inzulínu. Obsah somatomedínov v plazme klesá pri hladovaní a pri nízkokalorickej strave s nízkym obsahom bielkovín.

V závislosti od ich hydro- alebo lipofility cirkulujú hormóny v krvi buď voľné, alebo viazané na špecifické proteíny. Väzba na proteíny spomaľuje metabolizmus a inaktiváciu hormónov.

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