Проопіомеланокортин - функції та хвороби
Проопіомеланокортин (POMC) - це так званий прогормон, з якого може утворюватися понад десять різних активних гормонів. Прогормон синтезується в аденогіпофізі, в гіпоталамусі, а також в плаценті та епітелії для експресії відповідних там гормонів. Дефіцит POMC призводить до серйозних гормональних порушень в організмі.
Зміст
Що таке проопіомеланокортин?
Проопіомеланокортин - це білок, що складається з 241 різних амінокислот. Як сама речовина вона неефективна в організмі, оскільки є лише так званим прогормоном. Однак, як прогормон, його можна розбити на понад десять важливих активних гормонів за допомогою різних проміжних етапів.
Це відбувається під впливом конвертаз. Конвертази, в свою чергу, є ферментами, які каталітично підтримують стадії перетворення прогормону в активні інгредієнти. Ці реакції відомі як обмежений протеоліз. Складні регуляторні механізми в організмі лише перетворюють достатню кількість проопіомеланокортину для виробництва достатньої концентрації відповідних активних гормонів-мішеней. POMC кодується геном на сегменті хромосоми 2р23.3.
Окремі активні пептидні гормони відщеплюються після трансляції від прогормону проопіомеланокортину. Змінена структура цих гормонів, отже, опосередковується лише через ген 2р23.3. Мутація цього гена має великий вплив на гормональні процеси в організмі людини.
Функція, ефект та завдання
Він відповідає за синтез стероїдів і стимулює надниркові залози виробляти кортизон і мінеральні кортикоїди. Це також стимулює вироблення статевих гормонів, таких як тестостерон та естрогени. Він завжди більшою мірою утворюється під час стресу, оскільки він також відповідає за утворення гормону стресу кортизону. Меланоцитостимулюючі гормони виробляються в гіпоталамусі та частках гіпофіза і відповідають за активацію рецепторів меланокортину. Таким чином вони регулюють утворення меланіну в меланоцитах. Крім того, вони регулюють реакцію лихоманки та беруть участь у контролі почуття голоду та сексуального збудження.
Меланоцитостимулюючі гормони, у свою чергу, утворюються з проміжного продукту при розщепленні проопіомеланокортину, β-ліпотропіну. Сам β-ліпотропін також має мобілізуючу дію ліпідів. Окрім гормонів, що стимулюють меланоцити, з β-ліпотропіну утворюються також γ-ліпотропін та ендорфіни. Ендорфіни мають знеболюючий ефект і відповідають, серед іншого, за почуття голоду та розвиток почуття щастя чи ейфорії через активацію дофамінозалежних синапсів. З цієї причини прогормон проопіомеланокортин відіграє важливу роль у регуляції голоду та сексуальності, для відчуття болю, для фізичного енергетичного балансу, маси тіла та стимуляції меланоцитів.
Освіта, наявність, властивості та оптимальні значення
Як уже зазначалося, проопіомеланокортин утворюється в аденогіпофізі, гіпоталамусі, епітелії та плаценті. Прогормон, також відомий як POMC, кодується геном у хромосомі 2 на сегменті хромосоми 2р23.3. Як гормон, він знаходиться в неактивній формі. Розбиваючись на різні активні пептидні гормони, можна виконати різні функції організму, які, здається, не мають нічого спільного між собою.
Однак, якщо цей прогормон зазнає невдачі, його надзвичайно важлива функція для організму виражається, оскільки тоді одночасно активні гормони, відокремлені від проопіомеланокортину, також відсутні або мають функціональні порушення. Однак POMC не перетворюється одночасно у всі наступні пептидні гормони. Окремі етапи реакції координуються за допомогою складних регуляторних механізмів. Гормон кортикотропіну, що вивільняє (CRH), відповідає за утворення АКТГ з POMC в аденогіпофізі. Наприклад, він стає активним у разі стресу, пов’язаного з хворобою, емоціями, фізичним та психологічним стресом або навіть депресією.
Ви можете знайти свої ліки тут
Хвороби та розлади
Генетично модифікований прогормон не може розщепити повністю функціональні пептидні гормони. Надзвичайна клінічна картина, пов’язана з дефіцитом проопіомеланокортину, характеризується надзвичайним ожирінням. Це ожиріння існує з народження. Крім того, волосся пацієнтів фарбуються в червоний колір. Клінічна картина включає гіпоглікемічні судоми, холестаз та гіпербілірубінемію. Регулювання ваги неможливо через надзвичайну гіперфагію (переїдання) в результаті порушення регуляції центру голоду. Також розвивається надниркова недостатність, оскільки глюкокортикоїди та мінеральні кортикоїди вже не можуть адекватно формуватися.
В цілому хвороба призводить до смерті від печінкової недостатності, якщо її не лікувати. Однак ця надзвичайна клінічна картина досі спостерігалась лише рідко. На сьогодні описано десять випадків. Причиною цього синдрому є відсутність POMC через мутацію гена 2p23.3. Цей генетичний дефект успадковується як аутосомно-рецесивний ознака. Рідкість цього захворювання пов’язана з тим, що повна відсутність POMC або серйозний дефект, що призводить до функціональної недостатності, несумісний з життям. Тому лише кілька мутацій цього гена призводять до життєздатного потомства, але вони мають серйозні проблеми зі здоров’ям.
З точки зору диференціальної діагностики, звичайно, слід виключити кілька захворювань, які є наслідком подальших регуляторних помилок в гормональній системі. Повний доказ хвороби можна отримати лише за допомогою генетичного тесту.