Σύνθεση ορμονών

Οπως και Σύνθεση ορμονών είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για την περιγραφή της διαδικασίας παραγωγής ορμονών. Οι ορμόνες είναι βιοχημικές ουσίες αγγελιοφόρου που απελευθερώνονται από κύτταρα που παράγουν ορμόνες και προκαλούν ορισμένα αποτελέσματα στα κύτταρα στόχους.

Τι είναι η σύνθεση ορμονών;

Κατά τη διάρκεια της σύνθεσης ορμονών σχηματίζεται μεγάλη ποικιλία ορμονών. Σύμφωνα με τη βασική χημική δομή τους, διακρίνονται δύο μεγάλες ομάδες ορμονών. Από τη μία πλευρά υπάρχουν οι πεπτιδικές ορμόνες και από την άλλη οι στεροειδείς ορμόνες.

Οι στεροειδείς ορμόνες είναι πολύ ελάχιστα διαλυτές στο νερό και συνεπώς πρέπει να συνδέονται με πρωτεΐνες-φορείς για μεταφορά στο αίμα. Ο μηχανισμός δράσης ενεργοποιείται μόνο στο ίδιο το κελί στόχου. Οι πεπτιδικές ορμόνες είναι εύκολα διαλυτές στο νερό και δεν χρειάζεται να συνδέονται με πρωτεΐνες για μεταφορά. Συνδέονται απευθείας στην κυτταρική επιφάνεια του κυττάρου στόχου τους μέσω συγκεκριμένων υποδοχέων και ενεργοποιούν τον μηχανισμό δράσης εκεί.

Η ορμονική σύνθεση είναι πολύ διαφορετική στις δύο ομάδες. Στην ορμονική σύνθεση, παράγονται αυτοκρινικές, ενδοκρινικές και παρακρινικές ορμόνες. Οι ορμόνες ονομάζονται autocrine όταν λειτουργούν εντός του ίδιου κυττάρου. Εάν τα γειτονικά κυτταρικά συσσωματώματα ελέγχονται από την παραγόμενη ορμόνη, μιλάμε για μια ορμόνη παρακρινών. Εάν η ορμόνη φτάσει στο κύτταρο στόχο μέσω της κυκλοφορίας του αίματος, είναι μια ενδοκρινική ορμόνη.

Λειτουργία & εργασία

Οι πεπτιδικές ορμόνες αποτελούνται από αμινοξέα. Τα αμινοξέα είναι τα μικρότερα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών. Η δομή των πεπτιδικών ορμονών κωδικοποιείται γενετικά. Η παραγωγή ορμονών λαμβάνει χώρα στο ενδοπλασματικό δίκτυο του κυττάρου που παράγει ορμόνες. Το ενδοπλασματικό δίκτυο είναι ένα μικρό σύστημα καναλιών μέσα στο κελί.

Σε πολλά κύτταρα, οι πεπτιδικές ορμόνες παράγονται σε ενδιάμεσα στάδια. Αυτά τα ενδιάμεσα στάδια είναι επίσης γνωστά ως προ- ή προορμόνες. Αποθηκεύονται στη συσκευή Golgi του κυττάρου ή σε μικρά κυστίδια και ενεργοποιούνται όταν είναι απαραίτητο και μετατρέπονται στην τελική ορμόνη. Με αυτόν τον τρόπο, μεγαλύτερες ποσότητες της αντίστοιχης ορμόνης μπορούν να παραχθούν γρήγορα.

Οι πεπτιδικές ορμόνες περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, ινσουλίνη, σωματοστατίνη ή γλυκαγόνη. Ειδικά με την ινσουλίνη και τη γλυκαγόνη, είναι σημαντικό οι επαρκείς ποσότητες ορμονών να απελευθερώνονται γρήγορα εάν είναι απαραίτητο. Διαφορετικά, υπογλυκαιμία ή υπογλυκαιμία θα εμφανιστεί μετά το φαγητό ή σε φυσικές καταστάσεις άγχους.

Οι στεροειδείς ορμόνες παράγονται συνήθως από χοληστερόλη. Οι ορμόνες του θυρεοειδούς αποτελούν εξαίρεση. Αυτά υπολογίζονται μεταξύ των στεροειδών ορμονών, αλλά συντίθενται από τις λεγόμενες τυροσίνες. Η χοληστερόλη για τις στεροειδείς ορμόνες προέρχεται κυρίως από το ήπαρ. Η παραγωγή ορμονών λαμβάνει χώρα στα μιτοχόνδρια των κυττάρων που παράγουν ορμόνες. Τα μιτοχόνδρια ονομάζονται επίσης «σταθμοί παραγωγής ενέργειας του κυττάρου» επειδή τροφοδοτούν τα κύτταρα με ενέργεια. Οι στεροειδείς ορμόνες παράγονται κυρίως στον επινεφρικό φλοιό. Παραδείγματα στεροειδών ορμονών είναι τα ορυκτοκορτικοειδή όπως η αλδοστερόνη ή τα γλυκοκορτικοειδή όπως η κορτιζόλη.

Η παραγωγή στεροειδών ορμονών στον φλοιό των επινεφριδίων επηρεάζεται έντονα από μια πρωτεΐνη μεταφοράς, την Steroidogenic Acute Regulatory Protein (StAR). Αυτή η πρωτεΐνη καθιστά γρήγορα τη χοληστερόλη διαθέσιμη για σύνθεση ορμονών όταν υπάρχει αυξημένη ανάγκη. Η ταχεία σύνθεση ορμονών από γλυκοκορτικοειδή πρέπει να είναι εγγυημένη, ειδικά στην περίπτωση οξείας αντίδρασης στο στρες. Τα γλυκοκορτικοειδή είναι επίσης γνωστά ως ορμόνες του στρες. Εξασφαλίζουν ότι τα αποθέματα ενέργειας του σώματος απελευθερώνονται. Η βιταμίνη D και η βιταμίνη Α, που δεν έχουν εκχωρηθεί σωστά σε βιταμίνες, ανήκουν στην πραγματικότητα στις στεροειδείς ορμόνες.

Η σύνθεση ορμονών ελέγχεται από ανατροφοδότηση. Με αρνητική ανάδραση, η σύνθεση ορμονών διακόπτεται ή μειώνεται μόλις το κύτταρο-στόχος εμφανίσει την επιθυμητή αντίδραση. Με θετική ανατροφοδότηση, η απόκριση του στοχευόμενου κυττάρου ενισχύει τη σύνθεση ορμονών. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τις ορμόνες του φύλου. Σημαντικά όργανα ελέγχου της σύνθεσης ορμονών είναι η υπόφυση και ο υποθάλαμος.

Ασθένειες και παθήσεις

Διαταραχές της σύνθεσης ορμονών μπορεί να εμφανιστούν με οποιαδήποτε ορμόνη. Τα συμπτώματα μπορεί να είναι πολύ διαφορετικά, ανάλογα με την ορμόνη που επηρεάζεται από τη διαταραχή της σύνθεσης. Οι διαταραχές της σύνθεσης ορμονών προκαλούνται συχνά από ασθένειες του οργάνου που παράγει ορμόνες.

Στον σακχαρώδη διαβήτη τύπου 1, διαταράσσεται η ορμονική σύνθεση της ινσουλίνης. Είναι μια αυτοάνοση ασθένεια στην οποία τα ανοσοκύτταρα του ίδιου του σώματος καταστρέφουν τα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη στο πάγκρεας. Η σύνθεση ινσουλίνης είναι δυνατή μόνο σε περιορισμένο βαθμό ή καθόλου. Ως αποτέλεσμα, το σάκχαρο από το αίμα δεν μπορεί πλέον να μεταφερθεί στα κύτταρα. Το αποτέλεσμα είναι μια περίσσεια ζάχαρης με τυπικά συμπτώματα όπως αυξημένη δίψα, συχνή ούρηση και απώλεια βάρους. Εάν αφεθεί χωρίς θεραπεία, υπάρχει κίνδυνος κετοξέωσης, επικίνδυνος εκτροχιασμός του μεταβολισμού.

Διαταραχή στη σύνθεση των θυρεοειδικών ορμονών μπορεί να οδηγήσει σε αδρανή θυρεοειδή. Η διαταραχή της σύνθεσης μπορεί να είναι συγγενής, που προκαλείται από ανεπάρκεια ιωδίου ή από αυτοάνοση ασθένεια όπως η θυρεοειδίτιδα του Hashimoto. Εάν η ορμονική σύνθεση του θυρεοειδούς αδένα διεγείρεται πολύ έντονα, ο θυρεοειδής αδένας γίνεται υπερβολικά δραστικός. Και εδώ, μια αυτοάνοση ασθένεια, η νόσος του Graves, μπορεί να είναι η αιτία. Τυπικά συμπτώματα υπερδραστηριότητας του θυρεοειδούς είναι η αυξημένη εφίδρωση, η νευρικότητα, η διάρροια και η τριχόπτωση.