ΟΙ ΕΠΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΚΑΙ ΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΡΑΣΕΩΣ

Transcript

1 ΟΙ ΕΠΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΚΑΙ ΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΡΑΣΕΩΣ ΤΩΝ ΟΡΜΟΝΩΝ Κωνσταντίνος Καλλαράς Ιατρός Παθολόγος Καθηγητής Φυσιολογίας Εργαστήριο Πειραματικής Φυσιολογίας Ιατρικής Σχολής Α.Π.Θ.

2 Γενικές έννοιες Ενδοκρινής έκκριση ορμόνες (Starling( 1905 εκκριματίνη) Τοπικές ή Ιστικές ορμόνες Αυξητικοί παράγοντες, Κυτταροκίνες (Ιντερλευκίνες, Ιντερφερόνες) Αποστολάκης Μ. Στοιχεία Φυσιολογίας του Ανθρώπου,1996

3 Κατηγορίες ενδοκρινικής δράσεως Ενδοκρινική Νευροκρινική Παρακρινική Αυτοκρινική Εσωκρινική (Intracrine) P.E. Molina. Endocrine Physiology. Lange Physiology Series. NY: McGraw- Hill, 2004

4 Τρόποι επενέργειας των ορμονών (Ι) Από φυσιολογική άποψη -Ρυθμιστικός (ινσουλίνη, γλουκαγόνο, PTH,τροφικές ή τροπικές ορμόνες) -Επιτρεπτικός (ρελαξίνη-οιστρογόνα, γλουκαγόνο-γλυκοκορτικοειδή γλυκοκορτικοειδή) ) («όλον ή ουδέν») Από βιοχημική άποψη -αλλοστερικός μηχανισμός δράσεως -επαγωγή ενζύμων -τροποποίηση διαθεσιμότητας υποστρώματος για ενζυμικές αντιδράσεις

5 Τρόποι επενέργειας των ορμονών (ΙΙ) Δραστικές σε ελάχιστες ποσότητες (nmol/l- pmοl/l, 1 μόριο/ Η 2 Ο) Επενέργεια ανάλογη ηλετρονικού ενισχυτή CRH(5 ng) ACTH (0,5 μg) g) Col (20 μg) γλυκογόνο στο ήπαρ (3mg mg) (ενίσχυση 100 x 40 x 150 = ) Αντίδραση καταρράκτη (cascade reaction) Μορφοπλαστικός (γεννητικοί αδένες, δευτερεύοντα χαρακτηριστικά φύλου,κατά μήκος αύξηση οστών)

6 Συσχέτιση μεταξύ ενδοκρινικού και νευρικού συστήματος (I)( Διατήρηση ομοιοστασίας Ρύθμιση και συντονισμός λειτουργιών Συμβολή στην αύξηση, ανάπτυξη και ωρίμανση από νευροψυχική-πνευματική άποψη

7 Συσχέτιση μεταξύ ενδοκρινικού και νευρικού συστήματος (ΙI) Επίδραση νευρικού συστήματος στο ενδοκρινικό: -έκκριση Adr & Noradr -ρύθμιση εκκριτικής λειτουργίας αδενοϋπόφυσης -επίδραση επίδραση ΚΝΣ διαμέσου υποθαλάμου στην υπόφυση Επίδραση ενδοκρινικού στο νευρικό: -επίδραση Adr & Noradr στο ΦΝΣ -επίδραση επίδραση σε ψυχισμό και συμπεριφορά (θυρεοειδικές & γεννητικές ορμόνες)

8 Διαφορές και ομοιότητες νευρικού και ενδοκρινικού συστήματος Ομοιότητες: -έκκριση «προϊόντων» απευθείας προς το αίμα -διαβιβαστικές ουσίες είναι και ορμόνες -ειδικοί υποδοχείς και για τους νευροδιαβιβαστές και για τις ορμόνες Διαφορές Διαφορές (Saladin. Anatomy & Physiology:The Unity of Form and Function. 3rd Edition The McGraw Hill Companies, 2003)

9 Τα κυκλώματα ρυθμίσεως των ενδοκρινών αδένων Άμεσης παλίνδρομης ρυθμίσεως Απλής έμμεσης παλίνδρομης ρυθμίσεως Σύνθετης έμμεσης παλίνδρομης ρυθμίσεως

10 Τα κυκλώματα άμεσης παλίνδρομης ρυθμίσεως Παραδείγματα: Α) ινσουλίνη + γλουκαγόνο γλυκόζη αίματος Β) PTH +CT στη στάθμη Ca 2+ στο πλάσμα

11 Τα κυκλώματα απλής έμμεσης παλίνδρομης ρυθμίσεως Παραδείγματα: Α) ADH B) GH Γ) Αdr

12 Τα κυκλώματα σύνθετης έμμεσης παλίνδρομης ρυθμίσεως Παραδείγματα: Α) Τ 3 και Τ 4 Β) Col Γ) Ανδρογόνα και οιστρογόνα όρχεων και ωοθηκών

13 Τα γενικά χαρακτηριστικά των Η χημική φύση των ορμονών - Στεροειδείς - Πρωτεϊνικής φύσεως - Ολιγοπεπτίδια και πολυπεπτίδια - Παράγωγα αμινοξέων Griffin J. E. & Ojeda S.R. Textbook of Endocrine physiology.5th ed. Oxford, 2004 ορμονών

14 Τα γενικά χαρακτηριστικά των ορμονών Βιοσύνθεση και έκκριση των ορμονών Vander et al.: Human Physiology: The Mechanism of Body Function, Eighth Edition. The McGraw Hill Companies, 2001

15 Τα γενικά χαρακτηριστικά των ορμονών Βιοσύνθεση και έκκριση των ορμονών - Σύνθεση και αποθήκευση σε εκκριτικά κοκκία: πρωτεϊνικές, κατεχολαμίνες, θυρεοειδικές -Σύνθεση και έκκριση: στεροειδείς

16 Τα γενικά χαρακτηριστικά των Έκκριση : κατά ώσεις, με κυκλικές διακυμάνσεις: ultradian,, circadian (Col, GH, TSH, PRL), infradian ορμονών Johnson L.R.Essential Medical Physiology,3rd Ed. Elsevier, Academic Press

17 Τα γενικά χαρακτηριστικά των ορμονών Μεταφορά ορμονών στο αίμα: Ελεύθερες: κατεχολαμίνες, πεπτιδικές, πρωτεϊνικές Συνδεδεμένες με πρωτεΐνες : στεροειδικές,, (CBG,( SHBG, DBG), θυρεοειδικές (TBG, TBPA, Λευκωματίνη) 0,1-10% 10% ελεύθερες στο πλάσμα Δυναμική ισορροπία μεταξύ δεσμευμένης και ελεύθερης ποσότητας Ποσό ελεύθερης:ρυθμός έκκρισης, ποσό δέσμευσης, ρυθμό καταβολισμού και απομάκρυνσης

18 Τα γενικά χαρακτηριστικά των ορμονών Ημιπερίοδος ζωής Ρυθμός μεταβολικής κάθαρσης Μεταβολή ορμονών στους περιφερικούς ιστούς (π.χ. τεστοστερόνης και θυροξίνης), καταβολισμός (ήπαρ, νεφροί, ιστοί στόχοι) και απέκκριση P.E. Molina. Endocrine Physiology. Lange Physiology Series. NY: McGraw-Hill, 2004

19 Δομή των ορμονικών υποδοχέων και χαρακτηριστικά συνδέσεώς τους με τις ορμόνες (μεμβρανικοί( υποδοχείς) Υποδοχείς γλυκοπρωτεϊνικών ορμονών, ΑΙΙ, TRH, PTH, ADH, α & β αδρενεργικοί, μουσκαρινικοί χολινεργικοί, υποδοχείς ροδοψίνης, χημειοευαίσθητοι ιοντικοί δίαυλοι

20 Δομή των ορμονικών υποδοχέων και χαρακτηριστικά συνδέσεώς τους με τις ορμόνες (μεμβρανικοί( υποδοχείς) ανά κύτταρο-στόχος Kronenberg: Williams Textbook of Endocrinology, 11th ed.

21 Ενδοκυττάριοι υποδοχείς Περιοχή πλούσια σε κυστεΐνη που συνδέεται με με το DNA Ενεργό περιοχή στο C-τελικό τελικό άκρο που συνδέεται με την ορμόνη

22 Μεταβολισμός μεμβρανικών υποδοχέων

23 Τα κύτταρα-στόχος ρυθμίζουν τον αριθμό των υποδοχέων τους (Saladin. Anatomy & Physiology:The Unity of Form and Function. 3rd Edition The McGraw Hill Companies, 2003)

24 Μηχανισμοί βασιζόμενοι σε εξωτερική δράση της ορμόνης επί των κυτταρικών μέμβρανών (Λειτουργία των G-πρωτεϊνών)

25 Μηχανισμός αδενυλκυκλάσης-camp (Saladin. Anatomy & Physiology:The Unity of Form and Function. 3rd Edition The McGraw Hill Companies, 2003)

26 Μηχανισμός γουανυλκυκλάσης-cgmp (I)

27 Μηχανισμός γουανυλκυκλάσης-cgmp (II)

28 Μηχανισμός της PLC, IP 3, DAG (Saladin. Anatomy & Physiology:The Unity of Form and Function. 3rd Edition The McGraw Hill Companies, 2003)

29 Ιοντικοί δίαυλοι και συστήματα δεύτερου αγγελιοφόρου Άμεση διάνοιξη (υποδοχέας συνδέεται με τον δίαυλο ή υποδοχέας και δίαυλος είναι η ίδια πρωτεΐνη) Διαμέσου G-πρωτεΐνης ή κινητοποίηση ιόντων Ca 2+ από το ενδοπλασματικό δίκτυο

30 Το σύστημα κινάσης της τυροσίνης

31 Μηχανισμοί βασιζόμενοι στην είσοδο της ορμόνης στα κύτταρα-στόχος

32