Proopiomelanokortin: Funkcija i bolesti

Proopiomelanokortin (POMC) je takozvani prohormon iz kojeg izlazi preko deset različitih aktivnih hormoni može se formirati. Prohormon se sintetizira u adenohipofizi, hipotalamusi posteljica a epiteli za izražavanje odgovarajućeg hormoni. Nedostatak POMC-a dovodi do ozbiljne hormonske neravnoteže u organizmu.

Što je proopiomelanokortin?

Proopiomelanokortin je protein koji se sastoji od 241 različitog aminokiseline. Kao supstanca sama po sebi je neučinkovita u organizmu jer je samo takozvani prohormon. Međutim, kao prohormon može se rastaviti na više od deset važnih aktivnih sastojaka hormoni putem raznih međukoraka. To se događa utjecajem konvertaza. Konvertaze, pak, predstavljaju enzimi koji kataliziraju korake pretvorbe prohormona u aktivne spojeve. Te se reakcije nazivaju ograničena proteoliza. Kompliciranim regulatornim mehanizmima u tijelu pretvara se samo dovoljno proopiomelanokortina da proizvede dovoljnu količinu koncentracija odnosnih aktivnih ciljnih hormona. POMC je kodiran slovom gen na segmentu kromosoma 2p23.3. Pojedinačni aktivni peptidni hormoni post-translacijski se odvajaju od prohormona proopiomelanokortina. Izmjenjeni sklop ovih hormona, dakle, posreduje samo gen 2p23.3. Dakle, mutacija na ovo gen ima velik utjecaj na hormonalne procese u ljudskom organizmu.

Funkcija, učinci i uloge

Među deset aktivnih hormona koji se izlučuju iz proopiomelanokortina takvi su agensi kao što je adrenokortikotropin (ACTH), hormon koji stimulira melanocite, γ-lipotropin (γ-LPH) i β-endorfin. Nadalje, također se proizvodi hormon kortikotropin poput intermedijarnog peptida (CLIP). ACTH proizvodi se pod utjecajem hormona koji oslobađa kortikotropin (CRH) u prednjoj hipofizi. Odgovorna je za sintezu steroida i potiče nadbubrežne žlijezde na proizvodnju kortizon i mineralni kortikoidi. Također potiče stvaranje spolnih hormona kao što su testosteron a estrogeni. Uvijek se proizvodi u većoj mjeri tijekom stres, jer je također odgovoran za stvaranje hormona stresa kortizon. Hormoni koji stimuliraju melanocite proizvode se u hipotalamus i hipofize srednjeg režnja i odgovorni su za aktivaciju receptora za melanokortin. Dakle, oni reguliraju nastanak melanin u melanocitima. Nadalje, oni reguliraju groznica odgovor i uključeni su u kontrolu osjećaja gladi i seksualnog uzbuđenja. Hormoni koji stimuliraju melanocite zauzvrat nastaju iz intermedijera u razgradnji proopiomelanokortina, β-lipotropina. Sam β-Lipotropin ima dodatnu aktivnost mobilizacije lipida. Pored hormona koji stimuliraju melanocite, γ-lipotropin i endorfini tvore se i od β-lipotropina. The endorfini posjeduju analgetičke učinke i odgovorni su, između ostalog, za osjećaj gladi i razvoj osjećaja sreće ili euforije aktiviranjem dopaminovisni sinapse. Iz tog razloga prohormon proopiomelanokortin igra ukupnu glavnu ulogu u regulaciji gladi i seksualnosti, bol senzacija, fizička energija uravnotežiti, tjelesna težina i stimulacija melanocita.

Formiranje, pojava, svojstva i optimalne razine

Proopiomelanokortin nastaje u adenohipofizi, hipotalamus, epitela i posteljica, kao što je ranije spomenuto. Također poznat kao POMC, ovaj prohormon je kodiran genom na kromosomu 2 na kromosomskom segmentu 2p23.3. Kao prohormon postoji u neaktivnom obliku. Podjelom na različite aktivne peptidne hormone mogu se ostvariti različite tjelesne funkcije koje kao da nemaju nikakve veze jedna s drugom. Međutim, neuspjeh ovog prohormona rezultira njegovom izuzetno važnom funkcijom za organizam, budući da aktivni hormoni koji se odvajaju od proopiomelanokortina tada također istodobno nedostaju ili pokazuju funkcionalni poremećaji. Međutim, POMC se istovremeno ne pretvara u sve naredne peptidne hormone. Pojedinačni koraci reakcije koordiniraju se putem složenih regulatornih mehanizama. Na primjer, hormon koji oslobađa kortikotropin (CRH) odgovoran je za nastanak ACTH iz POMC-a u adenohipofizi. Postaje aktivan, na primjer, tijekom stres povezane s bolešću, osjećajima, fizičkim i psihološkim naprezanjem ili čak depresija.

Bolesti i poremećaji

Nedostatak proopiomelanokortina ima velike učinke na organizam. Čitav nizvodni hormon uravnotežiti je zbog toga bačen u nered. U početku peptidni hormoni izlučeni iz proopiomelanokortina odsutni su ili imaju funkcionalne nedostatke. Genetski izmijenjeni prohormon ne može lučiti potpuno funkcionalne peptidne hormone. Ekstremnu kliničku sliku povezanu s nedostatkom proopiomelanokortina karakterizira ekstremnost gojaznost, Ovaj gojaznost postoji od rođenja. Nadalje, kosa je obojena crveno. Klinička slika uključuje hipoglikemiju grčevi u želucu, kolestaza i hiperbilirubinemija. Zbog ekstremne hiperfagije (prejedanja) koja je posljedica poremećaja regulacije centra gladi, regulacija težine nije moguća. Adrenokortikalna insuficijencija također se razvija jer glukokortikoidi i mineralni kortikoidi ne može se više adekvatno oblikovati. Sveukupno, bolest dovodi do smrti od jetra neuspjeh ako se ne liječi. Međutim, ova ekstremna klinička slika primijećena je samo rijetko. Do sada je opisano ukupno deset slučajeva. Uzrok ovog sindroma je nedostatak POMC-a zbog mutacije gena 2p23.3. Ovaj genetski nedostatak nasljeđuje se na autosomno recesivni način. Rijetkost ovog poremećaja posljedica je činjenice da je potpuno odsustvo POMC-a ili ozbiljan nedostatak koji dovodi do gubitka funkcije nespojiv sa životom. Stoga samo nekoliko mutacija ovog gena rezultira održivim potomstvom, koje, međutim, pokazuje ozbiljno zdravlje problema. Naravno, mora se izuzeti nekoliko bolesti koje su posljedica naknadnih regulatornih pogrešaka u hormonskom sustavu. Potpuno otkrivanje bolesti može se postići samo genetskim ispitivanjem.