Krótka historia endokrynologii

Koncepcja neurosekrecji została po raz pierwszy wyjaśniona przez Ernsta Scharrera i współpracowników w latach 30. XX wieku na podstawie badań morfologicznych podwzgórza ryb i ssaków. Siedemnastowieczny angielski anatom William Harvey, który zakwestionował niektóre z wniosków Galena, opisał serce jako 4-komorową pompę, która porusza krew przez tętnice i żyły, a nie air.

W 1849 roku, Berthold przeszczepione jądra z normalnych kogutów do kapłonów i kogucich piór ponownie pojawił. Addison uznał związek między niskim ciśnieniem krwi, osłabienie mięśni, utrata masy ciała, brązowienie skóry i patologii gruczołu nadnercza w 1855 roku. W 1871 roku Hilton-Fagge powiązał stan kretynoidalny z wrodzonym brakiem funkcji tarczycy we wczesnym dzieciństwie. Osiem lat później Gull powiązał suchość skóry, rzadkie włosy, opuchliznę twarzy i rąk oraz obrzęk języka z myxedema, patologicznym niedoborem funkcji tarczycy u dorosłych (wole). W 1902 r. Balysis i Startling wyodrębnili i zidentyfikowali pierwszy hormon – sekretynę (wydzielaną przez komórki błony śluzowej jelita), a w 1927 r. McGee wyizolował i oczyścił substancje, które w małych ilościach (mikrogramy) działały androgennie. Użył próby biologicznej, aby przetestować swoją substancję. Zastosował go do dzioba wróbli, a dziób ciemnieje.

Wprowadzenie

Układ dokrewny składa się z gruczołów dokrewnych, które produkują i wydzielają hormony do krwiobiegu, aby osiągnąć i działać na komórki docelowe konkretnych narządów. Hormony te regulują wzrost organizmu, i są zaangażowane w komórkę do komunikacji komórkowej, kontrolować aktywność metaboliczną, sen-budzenie homeostazy, i zmienione regulacji lub dysregulacji odpowiedzi adaptacyjnej w różnych stanach fizjologicznych i patofizjologicznych. Hormony są uwalniane do krwiobiegu i mogą wpływać na jeden lub kilka narządów w całym organizmie.

Pojęcie funkcji endokrynnej w ten sposób został rozszerzony do parakrynnych, autokrynnych, juxtacrine, i intracrine funkcji, podczas gdy klasyczny układ endokrynny zawarte tradycyjne osie endokrynne. Głównymi gruczołami układu dokrewnego są podwzgórze, przysadka mózgowa, tarczyca, przytarczyce, nadnercza, szyszynka oraz narządy rozrodcze (jajniki i jądra). Częścią tego systemu jest również trzustka, która odgrywa rolę w produkcji hormonów oraz w trawieniu. Nasze życie istnieje dzięki utrzymaniu złożonej, dynamicznej homeostazy lub równowagi, która ulega ciągłym zmianom pod wpływem wewnętrznych lub zewnętrznych czynników lub stresorów. Tak więc, stres jest zdefiniowany jako zagrożona homeostaza, która jest ustanowiona przez fizjologiczne i behawioralne reakcje adaptacyjne organizmu.

System endokrynologiczny jest regulowany przez sprzężenie zwrotne w bardzo podobny sposób, że termostat reguluje temperaturę w pokoju. Dla hormonów, które są regulowane przez przysadkę mózgową, sygnał jest wysyłany z podwzgórza do przysadki mózgowej w postaci „hormonu uwalniającego”, który stymuluje przysadkę do wydzielania „hormonu stymulującego” do obiegu. Hormon stymulujący następnie sygnalizuje gruczołowi docelowemu wydzielanie swojego hormonu. Gdy poziom tego hormonu wzrasta w krążeniu, podwzgórze i przysadka mózgowa zamykają wydzielanie hormonu uwalniającego i hormonu stymulującego, co z kolei spowalnia wydzielanie przez gruczoł docelowy. System ten prowadzi do stabilnego stężenia we krwi hormonów, które są regulowane przez przysadkę mózgową.

Układ odpornościowy jest trzecim integracyjnym układem utrzymującym homeostazę. Czynniki endokrynne i neuronalne wpływają na odpowiedź immunologiczną, a z kolei cytokiny – wydzielane przez limfocyty, monocyty i elementy naczyniowe – modulują zarówno funkcje endokrynne, jak i neuronalne. Układ odpornościowy jest siecią komunikacyjną, która rozpoznaje obce antygeny, takie jak toksyny bakteryjne i grzyby, oraz wydziela cytokiny sygnalizacyjne, które regulują funkcje mózgu, układu endokrynnego i immunocytów. Praktycznie wszystkie zmiany endokrynologiczne biorące udział w adaptacji do stresu, regulacji reprodukcji i homeostazy są zintegrowane z określonymi zachowaniami.

Przysadka mózgowa leży u podstawy czaszki w części kości klinowej i składa się z płata przedniego (adenohypophysis) i płata tylnego (neurohypophysis). Wielkość gruczołu, którego dwie trzecie stanowi płat przedni, jest bardzo zróżnicowana. Ma on wymiary 13x9x6 mm i waży około 100 mg. Może podwoić swoją wielkość w czasie ciąży.

Górna część przysadki mózgowej jest pokryta diaphragma sellae, czyli przeponą sprzedawcy. Diaphragma sellae ma centralny otwór o szerokości 5 mm, który jest penetrowany przez szypułę podwzgórza. Embriologicznie, przysadka mózgowa powstaje z dwóch różnych miejsc. Torebka Rathkego, uchyłek pierwotnej jamy ustnej (ektoderma), daje początek adenohypophysis. Neurohypophysis pochodzi z ektodermy nerwowej dna przodomózgowia. Funkcja przysadki jest regulowana przez 3 współdziałające elementy – neurosekrecje podwzgórza, tzw. czynniki uwalniające, sprzężenie zwrotne krążących hormonów oraz autokrynne i parakrynne wydzielanie samej przysadki.

Neurohypophysis obejmuje cewę nerwową, szypułę nerwową oraz wyspecjalizowaną tkankę u podstawy podwzgórza, przez którą przechodzą neurony neurohypophysis. Splot powierzchowny daje początek włosowatym pętlom kapilarnym, które wnikają do eminencji przyśrodkowej. W podstawie podwzgórza znajdują się zakończenia nerwowe neuronów wydzielających czynniki hipofizjotropowe oraz wyspecjalizowane naczynia krwionośne, które transportują te wydzieliny do przedniej części przysadki. Podstawa podwzgórza tworzy kopiec zwany bulwą podwzgórza (tuber cinereum). Krew ze splotu kapilarnego wraca do żyły wrotnej, która wchodzi do basenu naczyniowego przysadki. Główne szlaki nerwowe neurohypophysis powstają ze stosunkowo dużych sparowanych jąder o dużych komórkach – jądro nadwzrokowe znajduje się nad przewodem wzrokowym, a jądro przyzwojowe znajduje się po obu stronach trzeciej komory.

Jądro przyśrodkowe wydziela AVP (wazopresynę argininową), zwaną również hormonem antydiuretycznym (ADH), która reguluje zachowanie wody przez nerki, oraz wydziela oksytocynę, która działa na macicę i piersi. Oksytocyny powstają w komórkach podwzgórza, są transportowane do płata nerwowego przez przepływ aksoplazmatyczny i uwalniane do krwi jako hormon regulujący czynność narządów w odległych miejscach. Neurotransmitery są uwalniane do szczeliny synaptycznej i pobudzają (lub hamują) neurony postsynaptyczne. Włókna zawierające wazopresynę są szeroko rozmieszczone w obrębie neuronów i cewy nerwowej. Niektóre z głównych włókien nerwowych kończą się w zwoju pośrodkowym, który jest częściowo kontrolowany przez płat przedni.

Histologia przysadki

Komórki przysadki przedniej były pierwotnie klasyfikowane jako komórki kwasochłonne, komórki bazofilne i komórki chromoforowe. Naukowcy wykorzystujący techniki immunocytochemiczne i mikroskopu elektronowego sklasyfikowali komórki według ich produktów wydzielniczych, jak następuje:

• Komórki laktotrofów – komórki kwasochłonne, wydzielające prolaktynę (10-15% przedniego płata przysadki)

• Komórki tyreotrofów – komórki bazofilne, komórki wydzielające hormon stymulujący tarczycę (TSH) (< 10% przedniego płata przysadki)

• Komórki kortykotropowe – bazofilne, Komórki wydzielnicze ACTH (15-20% przedniego płata przysadki)

• Komórki gonadotropowe – bazofilne, LH, FSH (10-15% przedniej części przysadki)

• Somatotrophs cells – komórki kwasochłonne, wydzielające GH (około 50% przedniej części przysadki)

Tabela 1. Komórki i hormony przysadki przedniej (otwórz tabelę w nowym oknie)

Hormony przysadki mózgowej

• Wazopresyna (ADH) – Nerki, baroreceptory (osmolalność osocza, zatrzymanie wody, pragnienie)

• Oksytocyna – Piersi, macica

• Obydwie są syntetyzowane w wyspecjalizowanych neuronach w podwzgórzu (neurony neurofizjologiczne)

Zaburzenia tylnego podwzgórza

• Cukrzyca (ADH), SIADH

Nieprawidłowości przedniego płata przysadki

Tabela 2. Syndromes Caused by Anterior Pituitary Hormone Deficiency or Excess (Open Table in a new window)

Przysadka-…oś nadnerczy: Hormon uwalniający kortykotropinę (CRH)

Hormon uwalniający kortykotropinę jest 41-aminokwasowym peptydem i głównym podwzgórzowym regulatorem osi przysadka-nadnercza. CRH i receptory CRH znaleziono w wielu pozapodwzgórzowych miejscach w mózgu, w tym układu limbicznego i układu współczulnego w pniu mózgu i rdzenia kręgowego. CRH znajduje się również w płucach, wątrobie i przewodzie pokarmowym. CRH działa poprzez wiązanie się z określonymi receptorami. Ludzki CRH różni się od owczego sekwencją 7 aminokwasów. Ludzki i szczurzy CRH są identyczne.

Normalna wartość wydzielania kortyzolu mieści się w zakresie 22-69 mikrogramów na 24 godziny. Centralny obwód neurochemiczny jest odpowiedzialny za aktywację systemu stresu. Wzajemne połączenia neuronalne istnieją między neuronami nieadrenergicznymi a CRH centralnego układu stresu.

Funkcje ACTH/CRH/cortisol są następujące:

• Katabolizm białek (rozstępy rozpadu kolagenu)

• Synteza glikogenu i glukoneogeza w wątrobie (contra insulina, cukrzyca)

• Redystrybucja tłuszczu (skomplikowana, insuliny)

• Zahamowanie zapalenia i odpowiedzi immunologicznej

• Uczulenie tętnic (BP) tętniczek (BP)

• Wpływ na wydalanie wody

• Metabolizm elektrolitów (wapń: osteoporoza)

• Zmniejszenie aktywności neuronów, zmiany funkcji OUN, euforia

Metabolizm kortyzolu

• Zespół Cushinga: Nadmierny poziom kortyzolu

• Choroba Addisona: Niedobór kortyzolu

• Osteoporoza: Długotrwałe powikłania

• Cukrzyca, nadciśnienie tętnicze i otyłość: Długotrwałe powikłania

Oś tarczycowa: hormon uwalniający tyreotropinę (TRH)

TRH jest tripeptydem. Chociaż tripeptyd TRH jest jedynym ustalonym hormonem zakodowanym w swoim dużym prohormonie, inne sekwencje mogą pełnić funkcję biologiczną. TRH mRNA i prohormon TRH są obecne w kilku typach neuronów, które nie wykazują ekspresji TRH. U osób zdrowych, aktywacja osi HPA przez TRH jest związana z obniżeniem stężenia hormonu tyreotropowego (TSH).

Zahamowanie wydzielania TSH może również uczestniczyć w centralnych składnikach supresji osi tarczycowej podczas stresu. Podczas stresu może dojść do zahamowania wydzielania TSH i zwiększenia produkcji somatostatyny, częściowo poprzez bezpośredni wpływ cytokin zapalnych na podwzgórze, przysadkę lub oba te elementy.

Tarczyca jest największym z narządów dokrewnych, waży około 15-20 g. Dwie pary naczyń stanowią główne ukrwienie tętnicze. Są to: tętnica tarczowa górna, odchodząca od tętnicy szyjnej zewnętrznej, oraz tętnica tarczowa dolna, odchodząca od tętnicy podobojczykowej przez pień szyjny tarczycy. Szacowany przepływ krwi waha się w granicach 4-6 mL/min/g. Tarczyca jest unerwiona zarówno przez adrenergiczny, jak i cholinergiczny układ nerwowy za pośrednictwem zwojów szyjnych i nerwu błędnego.

Jeśli chodzi o unerwienie naczynioruchowe, sieć włókien adrenergicznych kończy się w pobliżu błony podstawnej pęcherzyka. Gruczoł składa się z ściśle upakowanych woreczków, zwanych acini lub pęcherzykami, które są zaopatrzone w bogatą sieć naczyń włosowatych. Komórki tarczycy wykazują ekspresję TSH pochodzącego z tyreotropów przysadkowych. Regulacją wydzielania TSH przez hormony tarczycy zajmuje się receptor TSH, należący do rodziny receptorów sprzężonych z białkiem G. Transport metaboliczny hormonów tarczycy w tkankach obwodowych decyduje o ich sile biologicznej i reguluje ich działanie biologiczne. W osoczu występuje wiele różnych jodotyronin i ich metabolitów. Najwyższe stężenie ma T4, która jako jedyna powstaje wyłącznie w wyniku bezpośredniego wydzielania przez tarczycę. T3 jest również uwalniany z tarczycy, ale większość T3 w osoczu pochodzi z tkanek obwodowych poprzez enzymatyczne usunięcie pojedynczego jodu z T4.

Nieprawidłowości tarczycy

• Niedoczynność tarczycy: nadmierny poziom T4 (choroba Gravesa)

• Niedoczynność tarczycy: deficyt T4 z wysokim poziomem TSH- (zapalenie tarczycy Hashimoto)

Hormon wzrostu (GH) i insulinopodobny czynnik wzrostu (IGF)

Oś wzrostu

Wzrost jest wspólny dla wszystkich organizmów wielokomórkowych i występuje przez replikację komórek i powiększanie wraz z niejednorodnymi procesami różnicowania komórek i organów komórkowych. Ludzki GH jest produkowany jako pojedynczy łańcuch, 191-aminoacid, 22kd białka. Nie jest ono glikowane, ale zawiera 2 wewnątrzcząsteczkowe wiązania disulfidowe. Normalnie, około 97% GH jest produkowane przez przysadkę mózgową. Wydzielanie GH w dużej mierze odzwierciedlają 2 podwzgórzowe peptydy regulacyjne. GH-releasing hormone (GHRH) i somatostatyny. GHRH jest specyficzny dla danego gatunku. Somatostatyna wydaje się wpływać na czas i amplitudę pulsacyjnego wydzielania GH, a nie regulować syntezę. Regulacja wzajemnego wydzielania GHRH i somatostatyny jest niedokładnie poznana.

Wiele neuroprzekaźników i neuropeptydy są zaangażowane w tym, serotonina, histamina, noradrenalina, dopamina, acetylocholina, gastryna, kwas gamma masłowy, hormon uwalniający tarczycy, wazoaktywny peptyd jelitowy, gastryna, neurotensyna, substancja P, kalcytonina, neuropeptyd Y, wazopresyna i hormon uwalniający kortykotropinę. Ostatnio zwrócono uwagę na galaninę, 29 aminokwasowy peptyd znajdujący się w podwzgórzu, który jest zdolny zarówno do bezpośredniej stymulacji uwalniania GH, jak i odpowiedzi sekrecyjnej GH na GHRH. Synteza i wydzielanie GH są również regulowane przez peptydy insulinopodobnego czynnika wzrostu (IGF). Oś wzrostu jest również hamowana na wielu poziomach podczas stresu. Przedłużająca się aktywacja osi HPA prowadzi do supresji hormonu wzrostu. Wydzielanie GH jest wyraźnie stymulowane podczas snu wolnofalowego.

Zaburzenia z nadmiarem lub deficytem hormonu wzrostu?

• Idiopatyczna niskorosłość: Deficyt

• Dwarfizm: Deficyt

• Progeria: Deficyt

• Gigantyzm: Nadmiar

• Achondroplazja: Autosomalna dominująca, mutacja genu, spowodowana defektem na fibroblaście 3(FGRF3), chromosom 4 (4p 16.3)

Oś gonadowa

Gonadotropizm przysadkowy (wpływający przede wszystkim na wydzielanie hormonu luteinizującego (LH), a gonady i tkanki docelowe steroidów płciowych czynią je opornymi na te hormony. W obecności normalnie funkcjonującego podwzgórza, wydzielanie LH, FSH przez przysadki obu płci jest wspomagane przez stałe dawki androgenów i estrogenów. Ujemne sprzężenia zwrotne pośredniczą zarówno na poziomie mózgu, jak i przysadki mózgowej.

Jeśli kontrola podwzgórza jest wyłączona, podstawowe wydzielanie gonadotropin spada, a odpowiedź hipersekrecyjna na kastrację jest stępiona lub zniesiona. Neurony LHRH nie zawierają receptorów estrogenowych. Wejścia steroidoregulacyjne z gonad są neuronalnym wpływem na wydzielanie LHRH pochodzącym z kilku części mózgu. Wewnętrzny generator impulsów znajduje się w jądrze łukowatym. Neurony LHRH otrzymują również ważne hamujące sygnały neuronalne, które pośredniczą w indukowanym stresem wydzielaniu gonadotropin.

Mężczyźni

W młodych dorosłych mężczyznach, 24-godzinne profile krążącego hormonu luteinizującego (LH) wykazują epizodyczne impulsy, co wydaje się być czasowo związane z cyklem REM-non REM w okresie snu. Wahania stężenia FSH i LH w krążeniu są niskie lub niewykrywalne. W przeciwieństwie do tego, wyraźny rytm dobowy w krążącym testosteronie i nakłada się na epizodyczne pulsowanie. Maksymalny poziom testosteronu we wczesnych godzinach porannych i niski poziom w godzinach wieczornych i jest prawdopodobnie wynikiem nadnerczowego wydzielania androgenów. Nocne poziomy LH i testosteronu są również stępione u pacjentów z obturacyjnym bezdechem sennym. Starzenie się wiąże się z postępującym spadkiem stężenia testosteronu po 30 roku życia, przy jednoczesnym wzroście stężenia globuliny wiążącej hormony płciowe. Spadek wydzielania testosteronu wydaje się być przede wszystkim związany z częściową niewydolnością jąder.

Kobiety

Pubertyzm nie rozpoczyna się do momentu rozpoczęcia pulsacyjnego wydzielania LHRH przez podwzgórze. Wielkość impulsów stopniowo wzrasta w całym okresie pokwitania, gdy poziom estrogenów wzrasta. W ten sposób kontroluje on czas dojrzewania. W trakcie cyklu miesiączkowego dochodzi do skomplikowanych zmian w wydzielaniu gonadotropin. Odkrycie to sugeruje, że sprzężenia zwrotne steroidów gonadalnych i peptydów zachodzą głównie na poziomie przysadki mózgowej. U dojrzewających dziewcząt okres snu wiąże się ze wzrostem amplitudy pulsów LH i FSH. Przeciwnie, u dorosłych kobiet sen zawsze wiąże się z zahamowaniem wydzielania LH. Najwyższe czasy trwania snu nie-REM (głównie stadium II) stwierdzono w późnej fazie folikularnej i we wczesnej fazie lutealnej niż w fazie folikularnej. Funkcja gonadotropowa u kobiet w okresie menopauzy zmniejsza się, a stężenie estrogenów i progesteronu maleje.

W okresie menopauzy produkcja steroidów w jajnikach gwałtownie spada, a u kobiet po menopauzie stężenie estradiolu, progesteronu i androgenów jest bardzo niskie. Centralne neurony opioidergiczne tonicznie tłumią wydzielanie LHRH, z wyjątkiem okresu wzrostu owulacji, kiedy to są hamowane.

Nowych danych można się spodziewać na temat wpływu substancji zaburzających gospodarkę hormonalną na wiązanie hormonów steroidowych z selektywnymi białkami transportowymi osocza, mianowicie transkortyną i globuliną wiążącą hormony płciowe. Endocrine disruptors ingerują w biosyntezę i metabolizm steroidów, albo jako inhibitory odpowiednich enzymów, albo na poziomie ich ekspresji.

Podczas fazy folikularnej u dorosłych kobiet i mężczyzn, impuls LHRH występuje w przybliżeniu co 90-120 minut w ciągu dnia. Zmiany częstości i amplitudy epizodów wydzielania LHRH modulują wzorzec wydzielania LH i FSH. Krążące inhibiny i steroidy gonadalne wpływają na wydzielanie gonadotropin poprzez działanie zarówno na podwzgórze, jak i na przysadkę.

Nieprawidłowości dotyczące gonad

• Przedwczesne dojrzewanie płciowe

• Jajnik policystyczny: wrodzony lub związany z przyjmowaniem leków

• Wrodzony przerost nadnerczy

• Niejednoznaczne narządy płciowe: Zespół Turnera (XO – kobieta), Zespół Klinefeltera (XXY – mężczyzna), Zespół niewrażliwości na androgeny (AIS; 46 XY), zespół niedoboru 5-alfa reduktazy i nieprawidłowa błona dziewicza

Trzustka

Homeostaza glukozy zależy przede wszystkim od równowagi między wytwarzaniem glukozy przez wątrobę a wykorzystaniem glukozy przez tkanki zależne od insuliny (takie jak mięśnie i tłuszcz) oraz tkanki nie zależne od insuliny (takie jak mózg).

Trzustka jest gruczołem o funkcjach zarówno egzokrynnych, jak i endokrynnych. Jest on dołączony do drugiej i trzeciej części dwunastnicy po prawej stronie. Części trzustki są głowy, szyi, i ciała ogona. Trzustka jest dostarczana przez tętnice śledzionowe, żołądkowo-jelitowe i krezkowe górne i drenuje do żył krezkowych górnych & krezkowych dolnych. Głównymi składnikami funkcji zewnątrzwydzielniczej trzustki są komórki akrynowe i układ przewodzący. Układ kanalikowy trzustki to sieć przewodów, które odprowadzają wydzielinę zewnątrzwydzielniczą do dwunastnicy. Funkcje endokrynne trzustki stanowią jedynie 2% masy trzustki.

Unerwienie trzustki przez włókna współczulne pochodzi z nerwów splanchnicznych, włókna przywspółczulne z nerwu błędnego, a oba powstają w wewnątrztrzustkowych splotach okołotrzustkowych. Funkcje włókien współczulnych to przede wszystkim działanie hamujące, podczas gdy włókna przywspółczulne pobudzają wydzielanie zarówno egzokrynne, jak i endokrynne. Trzustka endokrynna składa się z 4 typów komórek: 1) komórki alfa (A) wydzielają glukagon, 2) komórki beta (B) wydzielają insulinę, 3) komórki delta wydzielają somatostatynę, a 4) komórki F wydzielają polipeptydy trzustkowe.

Jeśli pacjent ma niedobór insuliny i nadmierny poziom glukagonu, co się stanie?

Będzie miał zaburzenia hiperglikemiczne. Cukrzyca (DM) jest heterogenną grupą zaburzeń hiperglikemicznych. Jeśli niedobór insuliny jest bardzo ciężki, nieprawidłowości komórek beta trzustki powodują kwasicę ketonową, śpiączkę hiperosmolarną i inne objawy katabolizmu. Jeśli poziom insuliny jest bardzo wysoki, wtórnie do wstrzyknięć insuliny, insulinoma lub na czczo, wówczas dochodzi do hipoglikemii, a jeśli poziom glukozy jest zbyt niski, u pacjenta mogą wystąpić drgawki. Cukrzyca jest główną przyczyną ślepoty w Stanach Zjednoczonych. Poważne długoterminowe powikłania wynikające z DM to retinopatia DM, neuropatia DM, neuropatia DM oraz wysokie ryzyko udaru, zaćmy, zawału serca, otyłości i amputacji.

Prolaktyna-rodzina hormonów wzrostu-laktotrop

Prolaktyna jest hormonem przysadki mózgowej zaangażowanym w stymulację produkcji mleka, reprodukcji, rozwoju wzrostu oraz regulacji wody i soli. Normalne komórki gruczołu przysadki w laktotropach są małe, wielościankowe i słabo ziarniste z drobnymi licznymi wyrostkami cytoplazmatycznymi i dobrze rozwiniętym kompleksem RER i Golgiego. Ludzka prolaktyna składa się z 199 aminokwasów i posiada 3 wewnątrzcząsteczkowe wiązania disulfidowe. Tylko 16% aminokwasów prolaktyny jest homologicznych z aminokwasami GH. Komórki produkujące prolaktynę stanowią około 20% przysadki mózgowej. Prolaktyna krąży we krwi głównie w postaci monomerycznej, choć istnieją jej formy glikozylowane. Prolaktyna jest syntetyzowana przez przysadkę przednią płodu od piątego tygodnia ciąży. Poziom prolaktyny w surowicy płodu pozostaje niski do około 26 tygodnia i wzrasta do poziomu przekraczającego 150 mikrogramów/l w okresie ciąży.

Prolaktyna jest hormonem przedniej części przysadki i jest wydzielana w sposób epizodyczny. Wydzielanie jest zwiększane przez czynniki uwalniające prolaktynę, a hamowane przez dopaminę. Dopamina działa poprzez pobudzenie receptora laktotropowego D2 w celu zahamowania cyklazy adenylanowej, a w konsekwencji zahamowania syntezy prolaktyny i jej uwalniania. Prolaktyna działa na receptory prolaktyny w wielu tkankach, w tym w piersi, jajniku, jądrze, wątrobie i prostacie. Głównym miejscem działania prolaktyny jest gruczoł sutkowy i ma ona istotne znaczenie w rozwoju syntezy mleka. W okresie ciąży i laktacji, fizjologiczna hiperprolaktynemia i patologiczna hiperprolaktynemia są związane z supresją osi podwzgórze-przysadka-gonada. Podczas snu prawdopodobnie dochodzi do zmniejszenia hamowania dopaminergicznego i wzrostu stężenia prolaktyny.

Analities of prolactin level excess or deficit?

Hyperprolactinemia jest częstym zaburzeniem endokrynologicznym o dobrze poznanym szkodliwym wpływie na układ rozrodczy i metabolizm kostny. Najczęstszą przyczyną hiperprolaktynemii jest prolactinoma (60% przypadków). Powoduje on niepłodność i ginekomastię. Inne przyczyny to niefunkcjonujący gruczolak przysadki mózgowej i leki z grupy antagonistów dopaminergicznych (np. fenotiazyny, haloperidol, klozapina, metoklopramid, domperidon, metyldopa, cymetydyna); pierwotna niedoczynność tarczycy (hormon uwalniający tyreotropinę stymuluje wydzielanie prolaktyny) lub może mieć charakter idiopatyczny. Prolaktyna działa bezpośrednio na podwzgórze w celu zmniejszenia amplitudy i częstotliwości impulsów hormonu uwalniającego gonadotropinę.

Poza prolaktynoma, wykazano, że kilka leków i zaburzeń, takich jak marskość wątroby, niewydolność nerek i niedoczynność tarczycy, może powodować hiperprolaktynemię. W najnowszym badaniu Ress i wsp. hiperprolaktynemia nie jest powszechnie stwierdzana u pacjentów z marskością wątroby, ale jest głównie związana z przyjmowaniem leków lub obecnością chorób współistniejących, o których wiadomo, że mogą potencjalnie powodować hiperprolaktynemię. Autorzy zaproponowali zatem, że w przeciwieństwie do wcześniejszych badań, marskość wątroby nie jest częstą przyczyną hiperprolaktynemii i że przy braku chorób współistniejących lub leków znanych jako potencjalnie zwiększające stężenie prolaktyny, wyraźna hiperprolaktynemia wymaga dalszych badań u pacjentów z marskością wątroby.

Hormony zaangażowane w regulację apetytu

Leptyna

Leptyna jest hormonem anoreksygennym, wydzielanym głównie z białych adipocytów, a stężenie leptyny w surowicy koreluje z masą tkanki tłuszczowej. Jest produktem genu „ob” i jest peptydem o długości 167 aminokwasów. Leptyna działa na ośrodek sytości w podwzgórzu poprzez specyficzne receptory (ob-R) w celu ograniczenia przyjmowania pokarmu i zwiększenia wydatku energetycznego.

Leptyna odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu masy ciała i homeostazy glukozy poprzez centralne i obwodowe szlaki, w tym regulację wydzielania insuliny przez komórki trzustki. U młodych, zdrowych osób stężenie leptyny wykazuje rytm dobowy, z najwyższymi poziomami w czasie snu i najniższymi w ciągu dnia. U osób otyłych stężenie leptyny jest podwyższone, ale względna amplituda jej dobowej zmienności jest obniżona. Dzienne wahania leptyny u pacjentów z anorexia nervosa są zniesione, a poziomy leptyny są niskie.

Przedłużająca się całkowita deprywacja snu powoduje zmniejszenie amplitudy 24-godzinnego rytmu leptyny. Leptyna ma związek z wywoływaniem obwodowej insulinooporności poprzez osłabienie działania insuliny i być może sygnalizacji insulinowej w różnych typach komórek reagujących na insulinę.

Ghrelina

Ghrelina jest hormonem organicznym, wydzielanym głównie przez żołądek i dwunastnicę. Ghrelina stymuluje również wydzielanie ACTH, prolaktyny i hormonu wzrostu. Aktualne dane dotyczą możliwego wpływu greliny na sen. Poziom greliny wzrasta przed każdym wyznaczonym posiłkiem i spada 1 godzinę po jedzeniu, a także wzrasta w pierwszej części nocy, sugerując rytm dobowy. Poziom ghreliny wzrasta w następstwie utraty wagi wywołanej dietą, a poziom ghreliny obniża się u młodych osób otyłych w porównaniu z osobami szczupłymi.

W przeciwieństwie do tego, nie wykazano różnicy w średnim wieku między chudego lub otyłych przedmiotów. Tak więc, normalna regulacja poziomu greliny przez stan równowagi energetycznej wydaje się być zakłócona wraz z wiekiem. Częściowa deprywacja snu indukowała wzrost stężenia greliny i spadek stężenia leptyny. Ograniczenie snu wiąże się z nasilonym głodem, który dodatnio koreluje ze wzrostem stosunku greliny do leptyny. Tak więc, deprywacja snu i starzenie się wydają się indukować endokrynne zmiany w stanie równowagi energetycznej poziomów greliny i leptyny. Rola transplantacji komórek macierzystych i jej ograniczenia są przedmiotem badań dla różnych hormonów.

Tabela 3. Nieprawidłowości (Otwórz tabelę w nowym oknie)

.