Adrenokortikotrop hormon

Az adrenokortikotrop hormon , vagy ACTH , kortikotropin , adrenokortikotropin , kortikotrop hormon ( lat.  adrenalis - mellékvese, lat.  cortex - kéreg és görögül tropos  - irány) az agyalapi mirigy elülső mirigyének bazofil sejtjei által termelt trópusi hormon . Kémiailag az ACTH egy peptid hormon .

Épület

A humán ACTH molekula 39 aminosavból áll (4540 Da). Az ACTH jellemzőit peptidláncának különböző szakaszai határozzák meg: egy 4-10 aminosavból álló szakasz egy akton (a funkciót meghatározó peptid, ennek a helynek a szintetikus analógja a Semax ), 15-től 21-ig (különösen 15-18) aminosavak - hapton (a receptorkötési specifitást meghatározó peptid). Az 1-től 3-ig és a 11-től 13-ig terjedő régió nyilvánvalóan meghatározza az ACTH melanocita-stimuláló szerepét, 25-től 33-ig - ennek az állatfajnak az ACTH immunogén tulajdonságait (a különböző állatfajokban jobban eltér, mint más régiók). A 20-24. parcella védi az ACTH-t az exopeptidázok hatásától, stabilizátorként játszik szerepet. Az ACTH biológiailag aktív helyeinek ilyen sokasága a hormon számos biológiai hatásának jelenlétét és annak lehetőségét okozza, hogy többféle receptorhoz kötődjön.

Egy bizonyos idő elteltével az ACTH molekula α-melanocita-stimuláló hormonra és STD- re bontható , egy olyan fehérjére, amelynek szerepét még nem vizsgálták.

Bioszintézis

Az ACTH, mint néhány más hormon (melanocita-stimuláló hormon, lipotropinok és β-endorfin ), a proopiomelanokortin (pre-proopiomelanocortin) prekurzor fehérjéből szintetizálódik. A szignálpeptid szekvencia eltávolítása a pre-pro-opiomelanokortinból a transzláció során pro-opiomelanokortin képződéséhez vezet, amely számos poszttranszlációs módosuláson ( foszforiláció és glikoziláció ) átesett, endopeptidázok hatására különböző polipeptid fragmensekre hasad. tevékenységek.

Az ACTH szintézise egy speciális ritmusnak van kitéve, amely viszont a kortikoliberin felszabadulásának ritmusától függ . Az ACTH (valamint a liberin és a glükokortikoidok) maximális szekrécióját reggel 6-8 órakor, a minimumot pedig 18 és 23 óra között figyelik meg.

ACTH receptorok

A specifikus ACTH-receptor az MC2R, amely a főként a mellékvesekéreg és a zsírszövet sejtjein található melanocortin receptorok egyike . Ez egy héthélix receptor , amely a Gs fehérjéhez kapcsolódik . Ezenkívül az ACTH különböző fokú affinitással kötődik a többi melanokortin receptorhoz, amelyek sokféle sejten találhatók - bőrsejteken, melanocitákon , immunrendszer sejtjein stb.

Élettani szerep

A kortikotropin szabályozza a mellékvesekéreg ( különösen a fascicularis zóna) hormonjainak szintézisét és szekrécióját . Alapvetően a kortikotropin befolyásolja a glükokortikoidok  - kortizol , kortizon , kortikoszteron - szintézisét és szekrécióját . Útközben fokozódik a progeszteron , az androgének és az ösztrogének szintézise a mellékvesékben . Lehet krónikus és rövid távú is. Számos elméletet terjesztettek elő azzal kapcsolatban, hogy az ACTH milyen mechanizmussal stimulálja a kortikoszteroid szintézist:

1. Haynes elmélet (RC Haynes). Haynes szerint az ACTH növeli az adenilát-cikláz aktivitását , amely katalizálja az ATP átalakulását ciklikus 3',5' - adenozin-monofoszfáttá (3',5'-AMP), amely aktiválja a foszforilázt. A foszforiláz pedig a mellékvese glikogénjét glükóz-1-foszfáttá bontja, amely tovább alakul glükóz-6-foszfáttá. A glükóz-6-foszfát, amely a pentózcikluson keresztül kicserélődik, a redukált nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfát (NADPH2) mennyiségének növekedéséhez vezet, amely szükséges kofaktor a koleszterin pregnenolonná történő átalakulásában és a szteroid prekurzorok végtermékké történő hidroxilálásában. a szteroidogenezis.
2. McKerns elmélet (KW McKerns). Általában hasonló az előzőhöz, egy pont kivételével: a NADPH2 koncentrációjának növekedését a mellékvesékben nem a glikogenolízis növekedésének, hanem a glikogenolízis növekedésének eredményeként magyarázza. glükóz-6-foszfát-dehidrogenáz aktivitása.
3. Garren elmélete (LD Garren) et al. Ezen elmélet szerint az ACTH stimulálja az adenilát-ciklázt a sejtmembránokban, és fokozza a ciklikus 3',5'-AMP bejutását a citoplazmába, ahol a 3',5'-cAMP kölcsönhatásba lép a receptor protein-protein kináz komplexszel, és ennek következtében disszociáció, aktiválja a protein kinázt. A protein-kináz foszforilálja a riboszómákat, és serkenti bennük egy speciális fehérje szintézisét, amely egy stabil mRNS -t használva templátként megy végbe. A keletkező fehérje a szabad koleszterint a citoplazma zsírcseppjeiből a mitokondriumokba juttatja, ahol a P450scc fehérje található, amely enzimatikus funkciót lát el. Felgyorsítja a szteroidok képződését, melynek kezdete a koleszterin lebomlása, aminek eredményeként pregnenolon képződik belőle, majd a kortikoszteroidok (a szteroidogén enzimek génjeinek átírása, amelyhez a P450scc tartozik, serkenteni képes maga az ACTH elhúzódó hatás mellett).

Jelenleg Garren elmélete beigazolódott [1].

A kortikotropin bizonyos mértékig növeli a mineralokortikoidok  - dezoxikortikoszteron és aldoszteron - szintézisét és szekrécióját is . A kortikotropin azonban nem az aldoszteronszintézis és -szekréció fő szabályozója. Az aldoszteron szintézisének és szekréciójának szabályozásának fő mechanizmusa kívül esik a hipotalamusz  - hipofízis  - mellékvesekéreg tengely  - ez a renin - angiotenzin - aldoszteron rendszer.

A kortikotropin enyhén növeli a katekolaminok szintézisét és szekrécióját a mellékvesevelőben . A kortikotropin azonban nem a katekolamin szintézis fő szabályozója a mellékvesevelőben. A katekolamin szintézis szabályozása főként a mellékvese kromaffin szövetének szimpatikus stimulálásával vagy a mellékvese kromaffin szövetének olyan tényezőkre adott reakcióján keresztül történik, mint az ischaemia vagy a hipoglikémia .

A kortikotropin emellett növeli a perifériás szövetek érzékenységét a mellékvese hormonok (glükokortikoidok és mineralokortikoidok) hatására.

Magas koncentrációban és hosszan tartó expozíció esetén a kortikotropin növeli a mellékvesék méretét és tömegét, különösen azok kérgi rétegét, növeli a koleszterin-, aszkorbin- és pantoténsav-tartalékokat a mellékvesekéregben, azaz funkcionális hipertrófiát okoz. a mellékvesekéreg, amelyet a bennük lévő teljes fehérje- és DNS-tartalom növekedése kísér. Ez azzal magyarázható, hogy az ACTH hatására a mellékvesékben megnő a DNS-polimeráz és a timidin-kináz, a DNS-bioszintézisben részt vevő enzimek aktivitása. Az ACTH hosszú távú alkalmazása a 11-béta-hidroxiláz aktivitásának növekedéséhez vezet, amit egy fehérje enzimaktivátor megjelenése kísér a citoplazmában. Az emberi szervezetben történő ismételt ACTH injekcióval a szekretált kortikoszteroidok (hidrokortizon és kortikoszteron) aránya is a hidrokortizon szekréció jelentős növekedése irányába változik.

Az ACTH az N-terminális régió 13 aminosavból álló szekvenciája miatt melanocita-stimuláló aktivitásra is képes (képes aktiválni a tirozin melaninná történő átalakulását). Ez annak köszönhető, hogy az utóbbi hasonló az α-melanocita-stimuláló hormon aminosav-szekvenciájához.

Számos bizonyíték utal arra, hogy az ACTH/MSH-szerű peptidek képesek gátolni a gyulladást.

Az ACTH képes kölcsönhatásba lépni más peptid hormonokkal (prolaktin, vazopresszin, TRH, VIP , opioid peptidek), valamint a hipotalamusz monoamin közvetítő rendszereivel. Megállapítást nyert, hogy az ACTH és töredékei hatással lehetnek a memóriára, a motivációra és a tanulási folyamatokra.

A mellékvese szekréció szabályozásának kulcsfontosságú funkciója mellett az ACTH számos folyamatot szabályoz különböző sejtekben, például a csontképződésért felelős oszteoblasztokban. Az ACTH osteoblastokra gyakorolt ​​hatását 2005-ben fedezték fel. Tanulmányok kimutatták, hogy az ACTH-ra adott oszteoblaszt válasz magában foglalja a vaszkuláris endoteliális növekedési faktor termelését , amely egy jelátviteli fehérje, amely serkenti az erek képződését. Ez a válasz bizonyos esetekben fontos szerepet játszhat az osteoblastok túlélésében.

Orvosi jelentősége

Egyes esetekben a betegek meghatározzák az ACTH szintjét a vérben. Az ACTH normál szintje 9-52 pg / ml. Az ACTH emelkedett szintje Addison-kórban (vagy elsődleges elégtelenségben) figyelhető meg (az ok a mellékvese parenchyma károsodása lehet , ami megzavarja a hormonok szintézisét, ami az ACTH szintjének emelkedéséhez vezet a vérben a hypocorticismus ), Cushing- kór, amelyet agyalapi mirigy daganat, renoleukodystrophia, Nelson-szindróma és ACTH-t termelő méhen kívüli daganatok okoznak. Csökkent ACTH-szint figyelhető meg Cushing-szindrómában , amely mellékvese daganatokkal társul , valamint agyalapi mirigy-elégtelenséggel, beleértve a Simmonds-kórt is .

Az ACTH receptor recesszív autoszomális mutációinál a glükokortikoidok családi hiánya áll fenn .

A szekréció szabályozása

Emberben az ACTH szintézisét és szekrécióját a vérbe a hipotalamusz szabályozza, amely kortikoliberint - ACTH-felszabadító faktort - választ ki. Az ACTH hatására szintetizálódó kortikoszteroidok a véráramba jutva a hipotalamuszra hatnak, és negatív visszacsatolási mechanizmus révén elnyomják a kortikoliberin szekrécióját [1] . Ezenkívül ismert, hogy a glükokortikoidok a proopiomelanocortin gén transzkripcióját és a polipeptidlánc szintézisét is elnyomhatják.

Az ACTH felezési ideje az emberi vérben körülbelül tíz perc.

Mesterséges ACTH

A mesterséges ACTH-t, amely a természetes hormon első 24 aminosavából áll, először Klaus Hoffmann szerezte meg a Pittsburghi Egyetemen. Szintetikus formákban az ACTH Synacthen vagy Cortrosin néven ismert. Ezt a két anyagot Ausztráliában és az Egyesült Királyságban használják ACTH-tesztek elvégzésére, amelyek a mellékvesék hatékonyságát mutatják stresszes helyzetekben.

Kezdetben mesterséges ACTH-t alkalmaztak az úgynevezett Aktar gél helyettesítésére az epilepsziás görcsök kezelésére. De a meredeken emelkedő árak miatt a gyógyszer elvesztette népszerűségét. Hamarosan autoimmun betegségek és nefrotikus szindrómák kezelésére is javasolták .

Felfedezés

Dolgozatán dolgozott, Evelyn M. Anderson James Bertram Collip-pal és David Thomson Landsborough-val feltárta az ACTH funkcióját, és egy 1933-ban megjelent cikkében elmagyarázta.

Jegyzetek

1. ↑ Rövid orvosi enciklopédia. 2 kötetben / Szerk. V. I. Pokrovszkij , szerk. 3., rev. és további // M.: NPO "Medical Encyclopedia", 1994. - T. I, A - Mechanoterápia, 608 p. ISBN 5-8317-0047-X . pp. 13-14, 482 (Adrenocorticotropic hormone, Corticosteroids).

Irodalom

• Agadzhanyan N. A., Tel L. Z., Tsirkin V. I., Chesnokova S. A. Human Physiology. Szentpétervár: Sothis, 1998. Val vel. 153-154.
• Pankov Yu. A. Adrenokortikotrop hormon  // Big Medical Encyclopedia  : 30 kötetben  / ch. szerk. B. V. Petrovszkij . - 3. kiadás - M  .: Szovjet Enciklopédia , 1974. - T. 1: A - Antibiózis. - S. 110-111. — 576 p. : ill.
• Rozen V. B. Az endokrinológia alapjai // M.: A Moszkvai Állami Egyetem Kiadója, 1994.
• Strand F. és munkatársai, 1993, Pranzatelli M. és munkatársai, 1994, Googman B. és munkatársai, 1994, Gotoh M. és munkatársai, 1994, Hatzinger M. és munkatársai, 1995, Kiem D. et al. .., 1995, Musselman D. és Nemeroff C., 1995.

Linkek

1. ACTH (ACTH, kortikotropin, adrenokortikotrop hormon)  - humbio.ru

Tematikus oldalak	FMA
Szótárak és enciklopédiák	Nagy dán Nagy orosz Britannica (online) Treccani
Bibliográfiai katalógusokban	BNF : 11957208w J9U : 987007293953205171 LCCN : sh85000684