Stoornis in de regulatie van hormoonsecretie en metabolisme

Fylogenetisch gezien zijn hormonen een zeer oude vorm van intercellulaire interactie. Ze kunnen in elk organisme worden geproduceerd: in meercellige en protozoaire cellen, en zelfs in plantencellen. Tijdens de evolutie ontstond een duidelijk uitgesproken celdifferentiatie, werden endocriene klieren gevormd en ontstond een systeem van hormonale regulatie, waarvan de verstoring een van de oorzaken kan zijn van endocriene ziekten.

De synthese en secretie van hormonen worden gereguleerd door het zenuwstelsel, hetzij rechtstreeks, hetzij via de afgifte van andere hormonen of humorale factoren. De rol van het "endocriene brein", dat lange tijd werd toegeschreven aan de hypofyse met zijn drievoudige hormonen die de activiteit van de perifere endocriene klieren reguleren, wordt tegenwoordig toegeschreven aan een speciaal "hypofysiotroop" gebied van de hypothalamus. Hier worden talrijke en gevarieerde zenuwsignalen meestal omgezet in humorale signalen. De hypothalamus concentreert neuronen die speciale afgevende hormonen afgeven aan het bloed van het hypofyseportaalsysteem als reactie op impulsen of neurotransmitters van buitenaf. Deze afgevende hormonen werken in op specifieke celpopulaties van de hypofysevoorkwab en stimuleren of remmen de afgifte van hypofysehormonen.

De hypothalamus reguleert strikt de hypofyse-bijnier-, hypofyse-schildklier- en hypofyse-geslachtskliersystemen. De rol van hypothalamische factoren beperkt zich niet tot het beïnvloeden van de functies van de perifere endocriene klieren. Het is bekend dat corticotropine-releasing hormone (CRH) adaptieve metabole en gedragsreacties activeert en coördineert in stressvolle situaties, d.w.z. dat de activiteit ervan een zekere betekenis heeft voor gedragsreacties. Een verminderde secretie van dit neuropeptide is waargenomen bij depressie.

Veranderingen in de secretie van neuropeptiden door de hypothalamus leiden onder bepaalde omstandigheden tot een pathologie van de hypofysefunctie. In dit geval is secretie van hypofysehormonen met verminderde biologische activiteit mogelijk. Een bijzondere rol in de symptomatologie van ziekten wordt ook gespeeld door abnormale structuren van hypofysehormonen. Het is bijvoorbeeld bekend dat peptidefragmenten van somatotropine een zeer specifiek biologisch effect hebben: fragment 31-44 heeft een hoge vetmobiliserende activiteit, fragment 77-107 vertoont een hoge groeiactiviteit, fragment 44-77 leidt tot een afname van de glucosetolerantie en veroorzaakt hyperglykemie.

De belangrijkste rol in de regulering van de hormoonsecretie wordt gespeeld door het feedbackmechanisme. Dit mechanisme bestaat erin dat bij een teveel aan een bepaald hormoon in het bloed de secretie van de fysiologische stimulerende stoffen wordt geremd en bij een tekort juist wordt versterkt. Een specifieke manifestatie van het feedbackmechanisme is de regulering van de hormoonsecretie door de gesystematiseerde parameter zelf te veranderen. Een stijging van de bloedsuikerspiegel verhoogt bijvoorbeeld de insulinesecretie, waardoor het suikergehalte daalt. De secretie van veel hormonen is onderhevig aan bepaalde ritmes (dagelijks, seizoensgebonden, leeftijdsgebonden) of hangt samen met bepaalde fysiologische toestanden (zwangerschap, lactatie, aanpassing aan nieuwe omgevingsomstandigheden).

Een aantal endocriene klieren ontvangen ook directe secretoire innervatie (bijvoorbeeld de bijniermerg en de pijnappelklier). In andere gevallen (bijvoorbeeld de schildklier) speelt deze innervatie een secundaire rol, aangezien de belangrijkste regulator van de activiteit van de klier het hypofyse-trope hormoon is (in dit geval thyrotropine).

Insuline secretie is onderhevig aan een complex regulatiesysteem. De snelheid ervan wordt, net als de celcyclus van bètacellen, naast glucose ook gereguleerd door andere factoren: glucagon, somatostatine en pancreaspolypeptide. Onlangs is een nieuw neuropeptide, galanine, uit de pancreas geïsoleerd. Het remt de insuline secretie, remt de afgifte van somatostatine en stimuleert tegelijkertijd de glucagon secretie. De secretie vindt plaats in de zenuwvezels van de pancreaseilandjes. Uitputting van de insuline secretie als gevolg van perifere resistentie en langdurige hyperinsulinemie kan alleen optreden in eilandjes die genetisch gepredisponeerd zijn voor disfunctie.

Aan de hand van het voorbeeld van de beschrijving van de mechanismen voor de regulatie van de insulinesecretie kan het complexe pad van de interactie van een aantal factoren op het niveau van de pancreas en hun mogelijke deelname aan de pathogenese van aandoeningen worden getraceerd.

Humorale factoren zijn ook een belangrijke schakel in de pathogenese van veel endocriene ziekten. Zo hangen de groei en ontwikkeling van een kind niet alleen af van de secretie van groeihormoon door de hypofyse, maar ook van de status van intermediaire mechanismen - met name van het niveau van insuline-achtige groeifactor (somatomedine C) in het bloed. Somatomedinen zijn biologisch actieve polypeptiden die in de lever en nieren worden geproduceerd als reactie op stimulatie van somatotroop hormoon (STH) en hebben een groei- en insuline-achtig effect. Ze zijn de krachtigste stimulatoren van kraakbeengroei, reageren actief met receptoren en verdringen insuline van het oppervlak van kraakbeencellen, hebben een vergelijkbare structuur als pro-insuline en verschillen kwalitatief en kwantitatief van de werking van insuline. Het gehalte aan somatomedinen in plasma neemt af onder omstandigheden van uithongering en bij een subcalorisch, eiwitarm dieet.

Afhankelijk van hun hydro- of lipofiliteit circuleren hormonen vrij of gebonden aan specifieke eiwitten in het bloed. Binding aan eiwitten vertraagt de stofwisseling en inactiveert hormonen.

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