Fiziološka uloga kateholamina. Utjecaj na sekreciju

Neki ljudski hormoni i veze endokrilni sustav sa živčanim sustavom prikazani su na sl. 13.2. Pod izravnom kontrolom živčani sustav sadrži srž nadbubrežne žlijezde i hipotalamus; drugo endokrine žlijezde povezani su sa živčanim sustavom neizravno, preko hormona hipotalamusa i hipofize. Stanice hipotalamusa sintetiziraju posebne peptide - liberine (oslobađajuće hormone). Kao odgovor na stimulaciju određenih moždanih centara, liberini se oslobađaju iz aksona nervne ćelije hipotalamus, koji završava u hipofizi, i stimuliraju sintezu i otpuštanje tropskih hormona stanicama hipofize. Zajedno s liberinima, hipotalamus proizvodi statine, koji inhibiraju sintezu i izlučivanje hormona hipofize.

središnji živčani sustav

Nervozni odnosi

Živčane veze ___
	Hipotalamus		Antidiure-
			tic
			Oxytocyp		mišići maternice,
					mliječne žlijezde
			Melanociti-
			stimulirati-		Melanociti
			stimulirajući hormon
			Prolaktija		Mliječna žlijezda
Somatotropin
			Lutsinizi-		folikulo-
	Kortikotropin	Thyrotropin		poticajan
Mozak		Štitnjača			Testisi
tvar
	nadbubrežne žlijezde
nadbubrežne žlijezde
ADRENALIN	KORTIZOLA	TIROKSIN ESTROGENI			ANDROGENI

Riža. 13.2. Veze između endokrinog i živčanog sustava. Pune strelice označavaju sintezu i izlučivanje hormona, točkaste strelice pokazuju učinak hormona na ciljne organe

Klasifikacija hormona prema biološke funkcije u određenoj mjeri uvjetno, budući da su mnogi hormoni višenamjenski. Na primjer, adrenalin i norepinefrin reguliraju ne samo metabolizam ugljikohidrata i masti, već i rad srca, kontrakciju glatkih mišića, krvni tlak. Konkretno, zbog toga se mnogi hormoni, osobito parakrini, ne mogu klasificirati prema njihovim biološkim funkcijama.

Promjene u koncentraciji hormona u krvi

Koncentracija hormona u krvi je niska, reda veličine IO6-IO JJ mol/l. Poluživot u krvi mjeri se minutama, za neke hormone - desecima minuta, rjeđe - satima. Povećanje koncentracije hormona u krvi pod djelovanjem odgovarajućeg podražaja ovisi o povećanju brzine sinteze hormona ili o brzini izlučivanja hormona koji je već prisutan u krvi. endokrinih stanica hormon.

Steroidni hormoni su lipofilne tvari koje lako prodiru stanične membrane. Stoga se ne nakupljaju u stanicama, a povećanje njihove koncentracije u krvi određeno je povećanjem brzine sinteze.

Peptidni hormoni oslobađaju se u krv uz sudjelovanje posebnih mehanizama izlučivanja. Ti se hormoni nakon njihove sinteze uključuju u sekretorne granule - membranske vezikule nastale u lamelarnom kompleksu; hormon ose oslobađa se u krv spajanjem granula s plazma membrana stanica (egzocitoza). Sinteza hormona odvija se brzo (npr. molekula proinzulina sintetizira se za 1-2 minute), dok je za stvaranje i sazrijevanje sekretornih granula potrebno više vremena - 1-2 sata.Skladištenje hormona u sekretornim granulama osigurava brz odgovor tijelo na podražaj. : podražaj ubrzava spajanje granula s membranom i otpuštanje pohranjenog hormona u krv.

Sinteza steroidnih hormona

Struktura i sinteza mnogih hormona opisani su u prethodnim odjeljcima. Steroidni hormoni su skupina spojeva povezanih podrijetlom i strukturom: svi oni nastaju iz kolesterola. Intermedijarni proizvodi tijekom sinteze steroidni hormoni Pregnenolon i progesteron služe (slika 13.3). Oni se stvaraju u svim organima koji sintetiziraju bilo koji steroidni hormon. Nadalje, putevi transformacije se razlikuju: u kori nadbubrežne žlijezde nastaju kortizol (glukokortikosteroid) i aldosteron (mineralokortikosteroid) (C,-steroidi), u testisima - muški spolni hormoni (C19-steroidi), u jajnicima - ženski spolni hormoni. (C18-steroidi) . Većina strelica u dijagramu ne skriva jednu, nego dvije do četiri reakcije. Osim toga, mogući su alternativni putovi sinteze nekih hormona. Općenito, putovi za sintezu steroidnih hormona čine prilično složenu mrežu reakcija. Mnogi intermedijari ovih putova također imaju neku hormonsku aktivnost. Međutim, glavni steroidni hormoni su kortizol (regulacija metabolizma ugljikohidrata i aminokiselina), aldosteron (regulacija metabolizam vode i soli), testosteron, estradiol i progesteron (regulacija reproduktivnih funkcija).

Kao rezultat inaktivacije i katabolizma steroidnih hormona nastaje značajna količina steroida koji sadrže keto skupinu na položaju 17 (17-ketosteroidi). Ove tvari se izlučuju putem bubrega. Dnevno izlučivanje 17-ketosteroida u odrasla žena je 5-15 mg, kod muškaraca - 10-25 mg. Za dijagnozu se koristi određivanje 17-ketosteroida u urinu: njihovo se izlučivanje povećava kod bolesti praćenih prekomjernom proizvodnjom steroidnih hormona, a smanjuje kod nedovoljne proizvodnje.

Progesteron (C21) Aldosteron (C21)

Riža. 13.3. Putevi sinteze steroidnih hormona:

1,2 - u kori nadbubrežne žlijezde, testisima i jajnicima; 3, 4 - u kori nadbubrežne žlijezde; 5 - u testisima i jajnicima; 6 - u jajnicima

Parakrini hormoni

Citokini

Citokini su signalne molekule s parakrinim i autokrinim djelovanjem; praktički nikad ne postoje u krvi u fiziološki aktivnim koncentracijama (s izuzetkom interleukina-1). Poznati su deseci različitih citokina. To uključuje interleukine (limfokine i monokine), interferone, peptidne čimbenike rasta i čimbenike koji stimuliraju kolonije. Citokini su glikoproteini koji sadrže 100-200 aminokiselinskih ostataka. Većina citokina proizvodi se i djeluje u mnogim vrstama stanica i reagira na različite podražaje, uključujući mehanička oštećenja, virusna infekcija, metabolički poremećaji itd. Izuzetak su interleukini (IL-1a i IL-1R) – njihova je sinteza regulirana specifičnim signalima i u malom broju tipova stanica.

Citokini djeluju na stanice preko specifičnih membranskih receptora i kaskada protein kinaze, posljedično se aktiviraju transkripcijski čimbenici - pojačivači ili prigušivači, proteini koji se transportiraju u jezgru stanice, pronalaze specifičnu DNA sekvencu u promotoru gena koji je meta ovog citokina i aktiviraju ili potiskuju transkripciju gena.

Citokini sudjeluju u regulaciji proliferacije, diferencijacije, kemotaksije, sekrecije, apoptoze, upalna reakcija. Transformirajući faktor rasta (TGF-β) potiče sintezu i izlučivanje komponenti izvanstaničnog matriksa, rast i proliferaciju stanica te sintezu drugih citokina.

Citokini imaju preklapajuće, ali ipak različite biološke aktivnosti. Stanice različiti tipovi, ili različitim stupnjevima diferencijacije, odnosno bivanja u različitim funkcionalno stanje mogu različito odgovoriti na isti citokin.

Eikozanoidi

Arahidonska kiselina, ili eikozatetraenska kiselina, 20:4 (5, 8, 11, 14), daje veliku skupinu parakrinih hormona - eikosanoida. Arahidonska kiselina, koja dolazi iz hrane ili nastaje iz linolne kiseline, uključena je u sastav membranskih fosfolipida i može se iz njih osloboditi kao rezultat djelovanja fosfolipaze A. Zatim se u citosolu stvaraju eikozanoidi (Sl. 13.4. ). Postoje tri skupine eikosanoida: prostaglandini (PG), tromboksani (TX), leukotrieni (LT). Eikozanoidi se stvaraju u vrlo malim količinama i u pravilu imaju kratko vrijemeživot - mjeren minutama ili čak sekundama.

Leukotrieni

Riža. 13.4. Sinteza i struktura nekih eikosanoida:

1 - fosfolipaza A2; 2 - ciklooksigenaza

u različitim tkivima i različite situacije nastaju različiti eikozanoidi. Funkcije eikosanoida su raznolike. Oni uzrokuju kontrakciju i stezanje glatkih mišića krvne žile(PGF2Ct, sintetiziran u gotovo svim organima) ili, obrnuto, opuštanje glatkih mišića i vazodilatacija (PGE2, također sintetiziran u većini organa). PGI2 se sintetizira uglavnom u vaskularnom endotelu, inhibira agregaciju trombocita i širi krvne žile. Tromboksan TXA2 sintetizira se uglavnom u trombocitima, a djeluje i na trombocite - potiče njihovu agregaciju (autokrini mehanizam) u području vaskularnog oštećenja (vidi Poglavlje 21). Thromboxane TXA2 također sužava krvne žile i bronhe, djelujući na glatke mišićne stanice (parakrini mehanizam).

Eikozanoidi djeluju na ciljne stanice preko specifičnih membranskih receptora. Veza eikosanoida s receptorom uključuje mehanizam stvaranja drugog (unutarstaničnog) glasnika signala; mogu biti cAMP, cGMP, inozitol trifosfat, ioni Ca2+. Eikozanoidi, zajedno s drugim čimbenicima (histamin, interleukin-1, trombin i dr.), sudjeluju u razvoju upalnog odgovora.

Upala je prirodni odgovor na oštećenje tkiva, početna veza iscjeljivanje. Međutim, ponekad je upala pretjerana ili predugotrajna, a onda i sama postaje patološki proces, bolest i zahtijeva liječenje. Za liječenje takvih stanja koriste se inhibitori sinteze eikosanoida. Kortizol i njegovi sintetski analozi (deksametazon, itd.) Induciraju sintezu proteina lipokortina, koji inhibiraju fosfolipazu A2 (vidi sl. 13.4). Aspirin (nesteroidni protuupalni lijek) acetilira i inaktivira ciklooksigenazu (slika 13.6).

Riža. 13.6. Inaktivacija ciklooksigenaze aspirinom

Kateholaminski hormoni - dopamin, norepinefrin i adrenalin - su 3,4-dihidroksi derivati ​​feniletilamina. Sintetiziraju se u kromafinim stanicama srži nadbubrežne žlijezde. Ove su stanice dobile svoje ime jer sadrže granule koje postaju crveno-smeđe kada su izložene kalijevom bikromatu. Nakupine takvih stanica također su pronađene u srcu, jetri, bubrezima, spolnim žlijezdama, adrenergičkim neuronima postganglijskih simpatičkog sustava te u središnjem živčanom sustavu.

Glavni produkt srži nadbubrežne žlijezde je adrenalin. Ovaj spoj čini približno 80% svih kateholamina medule. Vani medula adrenalin se ne proizvodi. Nasuprot tome, norepinefrin, koji se nalazi u organima inerviranim simpatičkim živcima, nastaje pretežno in situ (~80% od ukupnog broja); ostatak norepinefrina također se stvara uglavnom u živčanim završecima i doseže svoje ciljeve u krvi.

Pretvorba tirozina u epinefrin uključuje četiri uzastopna koraka: 1) hidroksilacija prstena, 2) dekarboksilacija, 3) hidroksilacija bočnog lanca i 4) N-metilacija. Put biosinteze kateholamina i enzimi koji sudjeluju u njemu prikazani su na slici. 49.1 i 49.2.

Tirozin - hidroksilaza hidroksilaza

Tirozin je izravni prekursor kateholamina, a tirozin hidroksilaza ograničava brzinu cjelokupnog procesa biosinteze kateholamina. Ovaj enzim se nalazi u slobodnom obliku iu obliku vezanom za subcelularne čestice. S tetrahidropteridinom kao kofaktorom, obavlja funkciju oksidoreduktaze, pretvarajući L-tirozin u L-dihidroksifenilalanin (-DOPA). postojati različiti putevi regulacija tirozin hidroksilaze kao enzima koji ograničava brzinu. Najvažnija od njih je inhibicija kateholaminima prema principu Povratne informacije: kateholamini se natječu s enzimom za kofaktor pteridina, tvoreći s njim Schiffovu bazu. Osim toga, tirozin hidroksilaza je kompetitivno inhibirana brojnim derivatima tirozina, uključujući α-metiltirozin. U nekim slučajevima, ovaj spoj se koristi za blokiranje prekomjerne proizvodnje kateholamina u feokromocitomu, međutim, postoje učinkovitiji agensi koji također imaju manje izražen nuspojava. Spojevi druge skupine potiskuju aktivnost tirozin hidroksilaze stvarajući komplekse sa željezom i tako uklanjajući postojeći kofaktor. Primjer takvog spoja je a,-dipiridil.

Kateholamini ne prolaze krvno-moždanu barijeru i stoga se njihova prisutnost u mozgu mora objasniti lokalnom sintezom. Kod nekih bolesti središnjeg živčanog sustava, poput Parkinsonove bolesti, dolazi do poremećaja u sintezi dopamina u mozgu. Prekursor dopamina

Riža. 49.1. Biosinteza kateholamina. ONMT-feniletanolamin-N-metiltransferaza. (Modificirano i reproducirano, uz dopuštenje, iz Goldfien A. The adrenal medulla. U: Basic and Clinical Endocrinology, 2. izdanje. Greenspan FS, Forsham PH. Appleton i Lange, 1986.)

FA – lako prolazi krvno-moždanu barijeru i stoga služi učinkovita sredstva liječenje Parkinsonove bolesti.

DOPA dekarboksilaza

Za razliku od tirozin hidroksilaze. Pronađena samo u tkivima koja su sposobna sintetizirati kateholamine, DOPA dekarboksilaza je prisutna u svim tkivima. Ovaj topljivi enzim zahtijeva piridoksal fosfat da pretvori -DOPa u -dihidroksifeniletilamin (dopamin). Reakcija je kompetitivno inhibirana spojevima koji nalikuju α-DOPA, kao što je α-metil-DOPA. Halogenirani spojevi tvore Schiffovu bazu s -DOPA i također inhibiraju reakciju dekarboksilacije.

α-Methyl-DOPA i drugi srodni spojevi, kao što je α-hidroksitiramin (izveden iz tiramina), α-metilirozin i metaraminol, uspješno se koriste za liječenje nekih oblika hipertenzije. Antihipertenzivni učinak ovih metabolita očito je posljedica njihove sposobnosti da stimuliraju α-adrenergičke receptore (vidi dolje) kortikobulbarnog sustava u središnjem živčanom sustavu, što dovodi do smanjenja aktivnosti perifernog živčanog sustava. simpatički živci i snižavanje krvnog tlaka.

Dopamin b-hidroksilaza

Dopamin b-hidroksilaza (DBH) je kooksidaza mješovita funkcija, katalizirajući pretvorbu dopamina u norepinefrin. DBG koristi askorbat kao donor elektrona i fumarat kao modulator; Aktivno mjesto enzima sadrži bakar. DBG stanica srži nadbubrežne žlijezde vjerojatno je lokaliziran u sekretornim granulama. Stoga se u tim organelama događa pretvorba dopamina u norepinefrin. DBG se oslobađa iz stanica srži nadbubrežne žlijezde i živčanih završetaka zajedno s noradrenalinom, ali (za razliku od potonjeg) ne preuzimaju ga ponovno živčani završeci.

Feniletanolamin-N-metiltransferaza

Topljivi enzim feniletanolamin--metiltransferaza (PCMT) katalizira -metilaciju norepinefrina za proizvodnju adrenalina u stanicama srži nadbubrežne žlijezde koje proizvode adrenalin. Budući da je ovaj enzim topljiv, može se pretpostaviti da se pretvorba norepinefrina u adrenalin događa u citoplazmi. Sintezu TYMT-a stimuliraju glukokortikoidni hormoni koji prodiru u medulu kroz intraadrenalni portalni sustav. Ovaj sustav osigurava 100 puta veću koncentraciju steroida u meduli nego u sistemskoj arterijska krv. Tako visoka koncentracija u nadbubrežnim žlijezdama očito je neophodna za indukciju

Srž nadbubrežne žlijezde proizvodi spoj koji je daleko od steroida. Sadrže 3,4-dioksifenil (katehol) jezgru i nazivaju se kateholamini. To uključuje adrenalin, norepinefrin i dopamin (3-hidroksitiramin).

Slijed sinteze kateholamina je prilično jednostavan: tirozin -> dioksifenilalanin (DOPA) -> dopamin -> norepinefrin -> adrenalin. Tirozin u organizam ulazi s hranom, ali može nastati i iz fenilalanina u jetri pod djelovanjem fenilalanin hidroksilaze. Krajnji proizvodi pretvorbe tirozina u tkivima su različiti. U srži nadbubrežne žlijezde proces se nastavlja do faze stvaranja adrenalina, u završecima simpatičkih živaca - norepinefrina, u nekim neuronima središnjeg živčanog sustava, sinteza kateholamina završava stvaranjem dopamina.

Pretvorbu tirozina u DOPA katalizira tirozin hidroksilaza, čiji su kofaktori tetrahidrobiopterin i kisik. Vjeruje se da upravo taj enzim ograničava brzinu cjelokupnog procesa biosinteze kateholamina i inhibiran je krajnjim produktima procesa. Tirozin hidroksilaza je glavni objekt regulacijskih utjecaja na biosintezu kateholamina. Pretvorbu DOPA u dopamin katalizira enzim DOPA dekarboksilaza (kofaktor piridoksal fosfat), koji je relativno nespecifičan i dekarboksilira druge aromatske L-aminokiseline.

Međutim, postoje naznake o mogućnosti modificiranja sinteze kateholamina promjenom aktivnosti ovog enzima. Nekim neuronima nedostaju enzimi za daljnju pretvorbu dopamina, a on je konačni proizvod. Ostala tkiva sadrže dopamin β-hidroksilazu (kofaktori – bakar, askorbinska kiselina i kisik), koji pretvara dopamin u norepinefrin. U srži nadbubrežne žlijezde (ali ne u završecima simpatičkih živaca) postoji feniletanolamin, metiltransferaza koja stvara adrenalin iz norepinefrina.

Donor metilnih skupina u ovom slučaju je S-adenozilmetionin. Važno je zapamtiti da je sinteza feniletanolamin-N-metiltransferaze inducirana glukokortikoidima koji ulaze u medulu iz korteksa kroz portal venski sustav. Ovo bi moglo biti objašnjenje za ujedinjenje to dvoje razne žlijezde unutarnje izlučivanje u jednom organu. Važnost glukokortikoida za sintezu adrenalina naglašava činjenica da se stanice srži nadbubrežne žlijezde koje proizvode norepinefrin nalaze oko arterijske žile, dok stanice koje proizvode adrenalin dobivaju krv uglavnom iz venskih sinusa, lokaliziran u kori nadbubrežne žlijezde.

Razgradnja kateholamina odvija se uglavnom pod utjecajem dvaju enzimskih sustava: katehol-O-metiltransferaze (COMT) i monoaminooksidaze (MAO). Glavni putovi za razgradnju adrenalina i norepinefrina shematski su prikazani na sl. 54. Pod utjecajem COMT u prisutnosti donora metilne skupine S-adrenosilmetionina, katekolamini se pretvaraju u normetanefrin i metanefrin (3-O-metil derivate norepinefrina i adrenalina), koji pod utjecajem MAO prelaze u aldehide. a potom (u prisutnosti aldehid oksidaze) u vanililbademovu kiselinu (VMC) glavni je produkt razgradnje norepinefrina i adrenalina. U istom slučaju, kada su kateholamini najprije izloženi djelovanju MAO, a ne COMT-a, oni se pretvaraju u 3,4-dihidroksimandaldehid, a zatim pod utjecajem aldehid oksidaze i COMT-a u 3,4-dihidroksibademovu kiselinu i VMC. U prisutnosti alkoholne dehidrogenaze iz kateholamina može nastati 3-metoksi-4-hidroksifenilglikol koji je glavni krajnji produkt razgradnje adrenalina i norepinefrina u središnjem živčanom sustavu.

Riža. 54. Metabolizam kateholamina.
COMT—katehol-O-metiltransferaza; MAO—monoaminooksidaza; AO - aldehid oksidaza; AD—alkohol dehidrogenaza.

Razgradnja dopamina odvija se slično, s tim da njegovim metabolitima nedostaje hidroksilna skupina na β-ugljikovom atomu, pa se umjesto HVA stvara homovanilna kiselina (HVA) ili 3-metoksi-4-hidroksifeniloctena kiselina.

Također se pretpostavlja postojanje kinoidnog puta za oksidaciju molekula kateholamina, u kojem mogu nastati intermedijarni produkti s izraženom biološkom aktivnošću.

Norepinefrin i adrenalin koji nastaju pod djelovanjem citosolnih enzima u završecima simpatičkih živaca i srži nadbubrežne žlijezde ulaze u sekretorne granule koje ih štite od djelovanja enzima razgradnje.

Unos kateholamina u granule zahtijeva utrošak energije. U kromafinim granulama srži nadbubrežne žlijezde kateholamini su čvrsto vezani za ATP (omjer 4:1) i specifične proteine ​​– kromogranine, što sprječava difuziju hormona iz granula u citoplazmu. Izravni poticaj za lučenje kateholamina je, očito, prodiranje kalcija u stanicu, stimulirajući egzocitozu (fuziju membrane granula s stanična površina te njihovo pucanje uz potpuno oslobađanje topljivih sadržaja - kateholamina, dopamin β-hidroksilaze, ATP i kromogranina - u izvanstaničnu tekućinu).

Sinteza kateholamina odvija se u citoplazmi i granulama stanica nadbubrežne medule (Sl. 11-22). Kateholamini su također pohranjeni u granulama.

Kateholamini ulaze u granule ATP-ovisnim transportom i pohranjuju se u njima u kompleksu s ATP-om u omjeru 4:1 (hormon-ATP). Različite granule sadrže različite kateholamine: neke sadrže samo epinefrin, druge sadrže norepinefrin, a treće sadrže oba hormona.

Lučenje hormona iz granula nastaje egzocitozom. Kateholamini i ATP se oslobađaju iz granula u istom omjeru u kojem su pohranjeni u granulama. Za razliku od simpatičkih živaca, stanicama srži nadbubrežne žlijezde nedostaje mehanizam za ponovnu pohranu oslobođenih kateholamina.

U krvnoj plazmi kateholamini tvore krhki kompleks s albuminom. Adrenalin se prenosi uglavnom u jetru i skeletni mišići. Norepinefrin se stvara uglavnom u organima inerviranim simpatičkim živcima (80% od ukupnog broja). Norepinefrin do perifernih tkiva dospijeva samo u malim količinama. T 1/2 kateholamini - 10-30 s. Glavni dio kateholamina se brzo metabolizira u različitim tkivima uz sudjelovanje specifičnih enzima (vidi dio 9). Samo mali dio adrenalina (~5%) se izlučuje urinom.

2. Mehanizam djelovanja i biološki funkcije kateholamina

Kateholamini djeluju na ciljne stanice preko receptora lokaliziranih u plazma membrani. Postoje 2 glavne klase takvih receptora: α-adrenergički i β-adrenergički. Svi kateholaminski receptori su glikoproteini koji su produkti različitih gena, razlikuju se po afinitetu za agoniste i antagoniste i prenose signale do stanica pomoću različitih sekundarnih glasnika. To određuje prirodu njihova utjecaja na metabolizam ciljnih stanica.

Riža. 11-22 (prikaz, ostalo). Sinteza i sekrecija kateholamina. Biosinteza kateholamina odvija se u citoplazmi i granulama stanica srži nadbubrežne žlijezde. Neke granule sadrže adrenalin, druge norepinefrin, a neke sadrže oba hormona. Kada se stimulira, sadržaj granula se oslobađa u izvanstaničnu tekućinu. A - adrenalin; NA - norepinefrin.

Epinefrin stupa u interakciju s α- i β-receptorima; norepinefrin u fiziološkim koncentracijama primarno stupa u interakciju s α-receptorima.

Interakcija hormona s β-receptorima aktivira adenilat ciklazu, dok je vezanje na α 2 receptor inhibira. Kada hormon stupi u interakciju s α 1 receptorom, aktivira se fosfolipaza C i stimulira se put prijenosa signala inozitol fosfata (vidjeti odjeljak 5).

Biološki učinci adrenalina i norepinefrina utječu na gotovo sve tjelesne funkcije i o njima se raspravlja u relevantnim odjeljcima. Ono što je zajedničko svim ovim učincima je poticanje procesa potrebnih da tijelo izdrži izvanredne situacije.

3. Patologija nadbubrežne medule

Glavna patologija srži nadbubrežne žlijezde je feokromocitom, tumor formiran od kromafinskih stanica koje proizvode kateholamine. Klinički, feokromocitom se očituje ponovljenim napadajima glavobolje, palpitacijama, znojenjem, povišenim krvnim tlakom i praćen je karakterističnim promjenama u metabolizmu (vidjeti dijelove 7.8).

G. Hormoni gušterače i gastrointestinalnog trakta TRAKT

Gušterača obavlja dvije važne funkcije u tijelu: egzokrinu i endokrinu. Egzokrina funkcija osigurava sintezu i izlučivanje enzima i iona potrebnih za probavne procese. Endokrinu funkciju obavljaju stanice otočnog aparata gušterače koje izlučuju hormone uključene u regulaciju mnogih procesa u tijelu.

U otočiću gušterače (Langerhansovi otočići) nalaze se 4 vrste stanica koje izlučuju različite hormone: A- (ili α-) stanice izlučuju glukagon, B- (ili β-) - inzulin, D- (ili δ -) - somatostatin, F -stanice izlučuju polipeptid pankreasa.

Samo vrlo mali dio adrenalina (manje od 5%) izlučuje se urinom. Kateholamini brzo

Riža. 49.2. Shema biosinteze kateholamina. TG-tirozin hidroksilaza; DD-DOPA dekarboksilaza; FNMT - fenilganolamin-GM-metiltransferaza; DBH-dopamin-R-hidroksilaza; ATP-adenozin trifosfat. Biosinteza kateholamina odvija se u citoplazmi iu različitim granulama stanica srži nadbubrežne žlijezde. Neke granule sadrže epinefrin (A), druge sadrže norepinefrin (NA), a neke sadrže oba hormona. Nakon stimulacije, cjelokupni sadržaj granula otpušta se u izvanstaničnu tekućinu (ECF).

metabolizira katehol-O-metiltransferaza i monoaminooksidaza pri čemu nastaju neaktivni O-metilirani i deaminirani produkti (slika 49.3). Većina kateholamina služi kao supstrat za oba ova enzima, a te se reakcije mogu dogoditi bilo kojim redoslijedom.

Katehol-O-metiltransferaza (COMT) je citosolni enzim koji se nalazi u mnogim tkivima. On katalizira dodavanje metilne skupine, obično na trećem položaju (meta položaj) benzenskog prstena različitih kateholamina. Reakcija zahtijeva prisutnost dvovalentnog kationa i S-adenozilmetionina kao donora metilne skupine. Kao rezultat te reakcije, ovisno o korištenom supstratu, nastaju homovanilna kiselina, normetanefrin i metanefrin.

Monoaminooksidaza (MAO) je oksidoreduktaza koja deaminira monoamine. Nalazi se u mnogim tkivima, ali u najvećim koncentracijama – u jetri, želucu, bubrezima i crijevima. Opisana su najmanje dva MAO izoenzima: MAO-A živčanog tkiva, deaminirajući serotonin, adrenalin i norepinefrin, i MAO-B u drugim (neživčanim) tkivima, najaktivniji protiv -feniletilamina i benzilamina. Dopamin i tiramin se metaboliziraju u oba oblika. Pitanje veze između afektivni poremećaji te povećanje ili smanjenje aktivnosti ovih izoenzima. MAO inhibitori našli su primjenu u liječenju hipertenzije i depresije, no sposobnost ovih spojeva da uđu u reakcije opasne za tijelo s onima sadržanim u hrani i lijekovi simpatomimetičkih amina smanjuje njihovu vrijednost.

O-metoksilirani derivati ​​prolaze daljnju modifikaciju stvaranjem konjugata s glukuronskom ili sumpornom kiselinom.

Kateholamini tvore mnoge metabolite. Dijagnostički se koriste dvije klase takvih metabolita jer su prisutni u mokraći u lako mjerljivim količinama. Metanefrini su metoksi derivati ​​epinefrina i norepinefrina; O-metilirani deaminirani produkt epinefrina i norepinefrina je 3-metoksi-4-hidroksibademova kiselina (također nazvana vanililbademova kiselina, VMA) (Sl. 49.3). Uz feokromocitom, koncentracija matanefrina ili VMC u mokraći je povećana u više od 95% bolesnika. Dijagnostički testovi koji se temelje na određivanju ovih metabolita razlikuju se visoka točnost, osobito kada se koristi u kombinaciji s određivanjem kateholamina u urinu ili plazmi.