Kortikotropní buňka - Corticotropic cell

Kortikotropní buňka
Detaily
UmístěníPřední hypofýza
FunkceProdukce melanocyty stimulující hormon, adrenokortikotropní hormon (ACTH) a lipotropin
Identifikátory
THH3.08.02.2.00009
Anatomické termíny mikroanatomie

Kortikotropy (nebo kortikotropy) jsou bazofilní buňky v přední hypofýza které produkují pro-opiomelanokortin (POMC), která prochází štěpením adrenokortikotropin (ACTH), β-lipotropin (β-LPH) a melanocyty stimulující hormon (MSH).[1] Tyto buňky jsou stimulovány hormon uvolňující kortikotropin (CRH) a tvoří 15–20% buněk v přední hypofýze.[2] Uvolňování ACTH z kortikotropních buněk je řízeno CRH, který se tvoří v tělech buněk parvocelulární neurosekreční buňky v rámci paraventrikulární jádro z hypotalamus a prochází kortikotropům v přední hypofýze přes hypofyzární portálový systém. Hormon adrenokortikotropinu stimuluje kůra nadledvin uvolnit glukokortikoidy a hraje důležitou roli v stres Odezva.[3]

Funkce

POMC se štěpí na několik peptidových hormonů proteolytickým štěpením v kortikotropních buňkách.

Primární funkcí kortikotropních buněk je produkce prohormon POMC v reakci na uvolnění CRH z hypotalamu. POMC je rozdělen na několik peptidové hormony prostřednictvím aktivity enzymu. Kromě syntézy v kortikotropech se také syntetizuje POMC melanotrofní buňky, obloukovité jádro hypotalamu a melanocyty.[4] POMC prochází rozdílným štěpením na různé peptidové hormony v závislosti na buňce, ve které je syntetizován; liší se také podle druhu. POMC v lidských kortikotropech je proteolyticky štěpen proproteinové konvertázy do ACTH a β-lipotropin.[5] U potkanů ​​se však ACTH dále štěpí a-MSH a KLIP v kortikotropu.[4] Tyto peptidové hormony jsou uloženy ve váčcích v kortikotropních buňkách a jsou uvolňovány v reakci na stimulaci CRH z hypotalamu. Tyto vezikuly poté opouštějí přední hypofýzu a cestují celým tělem krevním řečištěm, aby dosáhly svých cílových tkání.[6]

Hormony odvozené od POMC
HormonyHlavní cíleÚčinky
ACTHKůra nadledvinSyntéza glukokortikoidů
a-MSH, p-MSH, y-MSHKožní buňky (Melanocyty ), Mozek, Exokrinní žlázyPigmentace vlasů a kůže, sytost, váha homeostáza[6]
KLIPSlinivka břišníTajemník inzulínu, stimuluje uvolňování inzulínu[7]
β-lipotropin, y-lipotropinTuková tkáňLipolýza mobilizace mastných kyselin[8]
β-endorfinPeriferní nervový systémOvládnutí bolesti[9]

Role v ose hypotalamus – hypofýza – nadledviny

Kortikotropy umístěné v přední hypofýze jsou stimulovány hypotalamem k uvolňování ACTH, který pak cestuje krevním řečištěm do kůry nadledvin.

Stimulace

Kortikotropní buňky hrají důležitou roli ve smyčce zpětné vazby hypotalamus – hypofýza – nadledviny (HPA) osa a stres Odezva. Kortikotropiny produkují a uvolňují ACTH, 39 aminokyselina peptidový hormon, v reakci na uvolňování kortikotropního hormonu (CRH) z hypotalamu. CRH je peptidový hormon se 41 aminokyselinami, který je vylučován parvocelulární neurosekreční buňky, které se nacházejí v rámci paraventrikulární jádro hypotalamu.[10]

Podněty k uvolňování CRH z hypotalamu zahrnují:

Forskolin a PACAP regulují syntézu CRH v hypotalamu vazbou na Receptory spojené s G proteinem a stimulující a zvyšující se tábor v buňkách působením adenylátcykláza. Tím se aktivuje protein kináza A cesta, která má za následek vazbu cAMP odezvový prvek vázající protein (CREB) na CRH promotér regionu a indukuje transkripce CRH. Tento proces je potlačován glukokortikoidy; tato inhibiční zpětná vazba pomáhá udržovat homeostázu stresové reakce.[11]

Jakmile je uvolněn hypotalamem, CRH prochází skrz hypofyzární portálový systém do přední hypofýzy, kde se váže na receptory spojené s G proteinem na kortikotropní buněčné membráně a stimuluje produkci cAMP. Účinky CRH na hypofyzární kortikotropiny jsou potencovány vazopresin (AVP); AVP je sám o sobě slabým induktorem produkce ACTH, ale má silný synergický účinek na produkci ACTH, když je CRH také vázán na receptor.[12] Tyto signální hormony působí prostřednictvím signální transdukce způsobující syntézu POMC a případné štěpení na ACTH a β-lipotropin. Tyto peptidové hormony se poté uvolňují do krevního řečiště, kde cirkulují a působí na cílové tkáně.

Funkce

ACTH uvolněný z kortikotropů se váže na receptory spojené s G proteinem v kůře nadledvin, kde stimuluje produkci glukokortikoidy (především kortizol ).[13] ACTH se váže na receptor melanokortinu 2 a prostřednictvím signální transdukce zvyšuje hladinu cholesterolu esteráza, přeprava cholesterol přes mitochondriální membránu, na kterou se váže cholesterol P450SCC a nárůst v pregnenolon syntéza.[6] Slouží také jako sekundární stimul pro syntézu mineralokortikoidy jako aldosteron, které hrají důležitou roli při regulaci solné rovnováhy krve.[14] Glukokortikoidy uvolňované kůrou nadledvin inhibují produkci CRH a ACTH a vytvářejí smyčku negativní zpětné vazby.[6]

Inhibice produkce ACTH

Kortikotropiny obsahují glukokortikoidové receptory (GR) a globulin vázající kortikosteroidy (CBG nebo transkortin). GR je a jaderný receptor který inhibuje transkripci ACTH prostřednictvím negativního prvku pro rozpoznávání glukokortikoidů (GRE), který váže kortizol na POMC DNA, ale obecně transkortin váže glukokortikoidy (včetně kortizolu, kortizonu, deoxykortizonu a aldosteronu) s vysokou afinitou a brání této inhibici.[15] Tonická inhibice kortikotropů vyžaduje vysoké koncentrace glukokortikoidů, které přesahují kapacitu CBG. To způsobuje, že sekrece ACTH je citlivá na inhibici u pacientů užívajících glukokortikoidy pro lékařské účely, jako je léčba autoimunitního onemocnění nebo jako léčba proti transplantaci.[16]

Přidružené nemoci

Cushingova nemoc

Kortikotropní buňky mohou mít škodlivé účinky na tělo, pokud exprimují příliš mnoho nebo příliš málo ACTH. Jeden takový příklad je Cushingova nemoc, který může být důsledkem nadprodukce ACTH v kortikotropech v důsledku nádorů hypofýzy známých jako kortikotropní adenomy; to je příčina pro zhruba dvě třetiny pacientů s diagnostikovanou Cushingovou chorobou.[17] Je také možné, že toto onemocnění může být výsledkem produkce ACTH v neopituitárním nádoru, známém jako ektopická produkce, nebo nadledviny mohou nadprodukovat kortizol v důsledku nádoru nadledvin.[18] Tato nadprodukce ACTH způsobuje zvýšení hladin kortizolu v důsledku zvýšené syntézy glukokortikoidů v kůře nadledvin, což vede k několika souvisejícím příznakům.

Mezi příznaky Cushingovy choroby patří:

Addisonova nemoc

Příčinou mohou být také kortikotropní buňky Addisonova nemoc v některých případech. Je charakterizována Addisonova nemoc nedostatek adrenalinu, což je definováno jako nedostatečná produkce glukokortikoidů kůrou nadledvin. Pokud kortikotropiny nedostatečně produkují ACTH, může to mít za následek sekundární adrenální nedostatečnost, což způsobí, že nadledviny nedostatečně produkují kortizol. To může být způsobeno nádory přední hypofýzy nebo hypotalamu, zánětem nebo chirurgickým zákrokem.[20] To nakonec vede k nedostatečné produkci kortizolu, který má mnoho škodlivých příznaků.

Mezi příznaky Addisonovy choroby patří:

Viz také

Reference

  1. ^ "Endokrinní systém - hypofýza". science.jrank.org.
  2. ^ Yeung CM, Chan CB, Leung PS, Cheng CH (2006). "Buňky přední hypofýzy". International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 38 (9): 1441–9. doi:10.1016 / j.biocel.2006.02.012. PMID  16621669.
  3. ^ Cole LA, Kramer PR (2016). Fyziologie člověka, biochemie a základní medicína. Amsterdam. str. 69–77. ISBN  9780128037171. OCLC  924207881.
  4. ^ A b Rousseau K, Kauser S, Pritchard LE, Warhurst A, Oliver RL, Slominski A, Wei ET, Thody AJ, Tobin DJ, White A (červen 2007). „Proopiomelanokortin (POMC), prekurzor ACTH / melanokortinu, je vylučován lidskými epidermálními keratinocyty a melanocyty a stimuluje melanogenezi.“. FASEB Journal. 21 (8): 1844–56. doi:10.1096 / fj.06-7398com. PMC  2253185. PMID  17317724.
  5. ^ Den R, Squire L (2009). Encyclopedia of Neuroscience. Amsterdam: Elsevier. str. 1139–1141. ISBN  978-0080450469. OCLC  237029015.
  6. ^ A b C d E Nussey SS, Whitehead SA (2001-06-15). Endokrinologie. CRC Press. doi:10.1201 / b15306. ISBN  9780429205958.
  7. ^ Marshall JB, Kapcala LP, Manning LD, McCullough AJ (listopad 1984). "Účinek peptidu meziproduktu laloku podobného kortikotropinu na exokrinní funkci pankreatu v izolovaných lalocích pankreatu krysy". The Journal of Clinical Investigation. 74 (5): 1886–9. doi:10.1172 / JCI111608. PMC  425369. PMID  6209301.
  8. ^ Blanco G, Blanco A (2017). Lékařská biochemie. Londýn, Spojené Království. 573–644. ISBN  9780128035870. OCLC  985609626.
  9. ^ Sprouse-Blum AS, Smith G, Sugai D, Parsa FD (březen 2010). „Porozumění endorfinům a jejich významu při léčbě bolesti“. Hawaii Medical Journal. 69 (3): 70–1. PMC  3104618. PMID  20397507.
  10. ^ Takahashi A (2016). "Adrenokortikotropní hormon". Příručka hormonů. Elsevier. str. 118 – e16A – 2. doi:10.1016 / B978-0-12-801028-0.00135-5. ISBN  9780128010280.
  11. ^ A b C d Kageyama K, Suda T (07.07.2010). Vitamíny a hormony. Londýn. 301–317. ISBN  9780123815323. OCLC  688618093.
  12. ^ Salata RA, Jarrett DB, Verbalis JG, Robinson AG (březen 1988). „Vazopresinová stimulace hormonu adrenokortikotropinu (ACTH) u lidí. Biologická zkouška in vivo na faktor uvolňující kortikotropin (CRF), který poskytuje důkazy pro zprostředkování CRF denního rytmu ACTH.“. The Journal of Clinical Investigation. 81 (3): 766–74. doi:10,1172 / JCI113382. PMC  442524. PMID  2830315.
  13. ^ Soto-Rivera CL, Majzoub JA (2017), „Adrenocorticotrophin“, Hypofýza, Elsevier, s. 47–83, doi:10.1016 / B978-0-12-804169-7.00003-9, ISBN  9780128041697
  14. ^ Arai K, GP Chrousos (leden 1995). "Syndromy rezistence na glukokortikoidy a mineralokortikoidy". Steroidy. 60 (1): 173–9. doi:10.1016 / 0039-128x (94) 00007-r. PMID  7792808.
  15. ^ Bittar E, Bittar N (1997). Molekulární a buněčná endokrinologie. Greenwich, Conn .: JAI Press. ISBN  9781559388153. OCLC  162130720.
  16. ^ Pecoraro N, Dallman MF (2009). „Osa hypotalamus – hypofýza – nadledvina (HPA)”. Encyclopedia of Neuroscience. Elsevier. str. 65–74. doi:10.1016 / b978-008045046-9.00474-5. ISBN  9780080450469.
  17. ^ Tanase CP, Ogrezeanu I, Badiu C (2012), "Klasifikace nádoru hypofýzy", Molekulární patologie hypofyzárních adenomů, Elsevier, s. 1–18, doi:10.1016 / b978-0-12-415830-6.00001-9, ISBN  9780124158306
  18. ^ Bertagna X, Guignat L, Groussin L, Bertherat J (říjen 2009). „Cushingova choroba“. Osvědčené postupy a výzkum. Klinická endokrinologie a metabolismus. 23 (5): 607–23. doi:10.1016 / j.beem.2009.06.001. PMID  19945026.
  19. ^ A b C d E Barthel A, Willenberg HS, Gruber M, Bornstein SR (2016). Nedostatek adrenalinu. Endokrinologie: dospělí a dětští. Elsevier. 1763–1774.e4. doi:10.1016 / b978-0-323-18907-1.00102-5. ISBN  9780323189071.
  20. ^ Barthel A, Willenberg HS, Gruber M, Bornstei SR (2016). Nedostatek adrenalinu. Endokrinologie: dospělí a dětští. Elsevier. 1763–1774.e4. doi:10.1016 / b978-0-323-18907-1.00102-5. ISBN  9780323189071.
  21. ^ A b C d Levy MJ, Howlett TA (2014), „Hypotalamické, hypofyzární a adrenální poruchy“, Klinická biochemie: Metabolické a klinické aspekty, Elsevier, str. 349–372, doi:10.1016 / b978-0-7020-5140-1.00018-3, ISBN  9780702051401