Proopiomelanokortín - funkcie a choroby
Proopiomelanokortín (POMC) je takzvaný prohormón, z ktorého sa dá vytvoriť viac ako desať rôznych aktívnych hormónov. Prohormón sa syntetizuje v adenohypofýze, v hypotalame, placente a epiteli, aby tam exprimoval zodpovedajúce hormóny. Nedostatok POMC vedie k závažným hormonálnym poruchám v organizme.
Obsah
Čo je proopiomelanokortín?
Proopiomelanokortín je proteín zložený z 241 rôznych aminokyselín. Samotná látka je v tele neúčinná, pretože je to len takzvaný prohormón. Ako prohormón sa však môže rôznymi medzikrokmi rozdeliť na viac ako desať dôležitých aktívnych hormónov.
To sa deje vplyvom konvertáz. Konvertázy sú zase enzýmy, ktoré katalyticky podporujú kroky premeny prohormónu na aktívne zložky. Tieto reakcie sa nazývajú obmedzená proteolýza. Komplikované regulačné mechanizmy v tele konvertujú iba toľko proopiomelanokortínu, aby produkovali dostatočnú koncentráciu príslušných aktívnych cieľových hormónov. POMC je kódovaný génom na chromozómovom segmente 2p23.3.
Jednotlivé aktívne peptidové hormóny sa posttranslačne štiepia z prohormónu proopiomelanokortínu. Zmenená štruktúra týchto hormónov je preto sprostredkovaná iba prostredníctvom génu 2p23.3. Mutácia v tomto géne má veľký vplyv na hormonálne procesy v ľudskom organizme.
Funkcia, efekt a úlohy
Je zodpovedný za syntézu steroidov a stimuluje nadobličky k produkcii kortizónu a minerálnych kortikoidov. Stimuluje tiež produkciu pohlavných hormónov, ako sú testosterón a estrogény. Vždy sa vo väčšej miere formuje počas stresu, pretože je tiež zodpovedný za tvorbu stresového hormónu kortizónu. Hormóny stimulujúce melanocyty sa produkujú v hypotalame a lalokoch hypofýzy a sú zodpovedné za aktiváciu melanokortínových receptorov. Týmto spôsobom regulujú tvorbu melanínu v melanocytoch. Ďalej regulujú horúčkovú reakciu a podieľajú sa na kontrole pocitu hladu a sexuálneho vzrušenia.
Hormóny stimulujúce melanocyty sú zase tvorené z medziproduktu štiepenia proopiomelanokortínu, β-lipotropínu. Samotný β-lipotropín má tiež lipidový mobilizačný účinok. Okrem hormónov stimulujúcich melanocyty sa z β-lipotropínu tvoria aj y-lipotropín a endorfíny. Endorfíny majú analgetický účinok a sú okrem iného zodpovedné za pocit hladu a rozvoj šťastia alebo eufórie prostredníctvom aktivácie na dopamíne závislých synapsií. Z tohto dôvodu prohormón proopiomelanokortín hrá dôležitú úlohu pri regulácii hladu a sexuality, pri pocite bolesti, pri rovnováhe fyzickej energie, telesnej hmotnosti a stimulácii melanocytov.
Vzdelanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty
Ako už bolo spomenuté, proopiomelanokortín sa tvorí v adenohypofýze, hypotalame, epiteli a placente. Prohormón, tiež známy ako POMC, je kódovaný génom na chromozóme 2 na chromozómovom segmente 2p23.3. Ako prohormón je v neaktívnej forme. Rozdelením na rôzne aktívne peptidové hormóny sa dajú splniť rôzne telesné funkcie, ktoré navzájom zjavne nesúvisia.
Ak tento prohormón zlyhá, prejaví sa jeho mimoriadne dôležitá funkcia pre organizmus, pretože súčasne chýbajú aktívne hormóny štiepené z proopiomelanokortínu alebo majú funkčné poruchy. POMC sa však nepremieňa na všetky nasledujúce peptidové hormóny súčasne. Jednotlivé reakčné kroky sú koordinované zložitými regulačnými mechanizmami. Hormón uvoľňujúci kortikotropín (CRH) je zodpovedný za tvorbu ACTH z POMC v adenohypofýze. Aktivizuje sa napríklad v prípade stresu, ktorý súvisí s chorobou, emóciami, fyzickým a psychickým stresom alebo dokonca s depresiou.
Lieky nájdete tu
Choroby a poruchy
Geneticky modifikovaný prohormón nemôže štiepiť plne funkčné peptidové hormóny. Extrémny klinický obraz, ktorý súvisí s nedostatkom proopiomelanokortínu, je charakterizovaný extrémnou obezitou. Táto obezita existuje od narodenia. Ďalej sú vlasy pacienta sfarbené do červena. Klinický obraz zahŕňa hypoglykemické kŕče, cholestázu a hyperbilirubinémiu. Regulácia hmotnosti nie je možná z dôvodu extrémnej hyperfágie (prejedania sa) v dôsledku dysregulácie centra hladu. Vyvíja sa tiež nedostatočnosť nadobličiek, pretože glukokortikoidy a minerálne kortikoidy sa už nemôžu adekvátne vytvárať.
Celkovo choroba vedie k úmrtiu na zlyhanie pečene, ak nie je liečená. Tento extrémny klinický obraz sa však pozoroval iba zriedka. Doteraz bolo popísaných celkovo desať prípadov. Príčinou tohto syndrómu je nedostatok POMC v dôsledku mutácie v géne 2p23.3. Tento genetický defekt sa dedí ako autozomálne recesívny znak. Vzácnosť tohto ochorenia je spôsobená skutočnosťou, že úplná absencia POMC alebo závažná chyba, ktorá vedie k funkčnému zlyhaniu, je nezlučiteľná so životom. Preto iba niekoľko mutácií v tomto géne vedie k životaschopnému potomstvu, majú však vážne zdravotné problémy.
Z hľadiska diferenciálnej diagnostiky treba samozrejme vylúčiť niekoľko chorôb, ktoré sú výsledkom následných regulačných chýb v hormonálnom systéme. Úplný dôkaz o chorobe možno vykonať iba pomocou genetického testu.