Endokrin Rendszer Bevezetés Rosta Judit 2019 Február 25. Összevont szeminárium-élettan-endokrin rendszer
Endokrin Rendszer Többsejtű szerveződés KOMMUNIKÁCOIÓ Sejtszintű Paracrin Endokrin (vs.exocrin) Tanulási Támpontok: 71. Az endokrin szabályozás alapelvei. 72. A hypothalamo-hypophysealis (neuroendokrin) rendszer általános jellemzése. Esetleírás: negatív feedback mechanizmus hatástalansága A pajzsmirigyhormon szekréció szabályozásának zavara
Endokrin Rendszer Costanzo, Physiology, 5th Edition Elsevier Összevont szeminárium-élettan-endokrin.
Hormonok Csoportosítása Fehérjék és peptid hormonok Kémiai szerkezetük alapján oldékonyság- szintézis, tárolás, felszabadulás és transzport Somatostatin Growth Hormone RELEASING és INHIBITING HORMONOK (TRH, GnRH, ) TROFIKUS HORMONOK (TSH,FSH,LH ) PTH INZULIN, GLUKAGON Szteroid hormonok 17b-estradiol KORTIZOL, ALDOSZTERON ÖSZTROGÉN, PROGESZTERON TESZTOSZTERON hcg Amin-származékok TRIIODOTHYRONIN THYROXIN NOR/ADRENALIN
Hormon Szintézis 1 picogr-1 microgram/ml Hormon: Szintézis Tárolás Felszabadulás TSH Szintézis és szekréció TRH-receptor TRH Fehérjék előre Vezikulumok Exocytosis Szteroidok szükség szerint Nincs (prekurzorcholesterol) Diffúzió TRH Thyreotrop Releasing Hormon (Hypothalamus) TSH Thyreocyta Stimuláló Hormon (Ant.Hipofízis) felszabadult TSH T3, T4 Thyroxin, Triiodthyronin (Thyroid) Célszerv/szövet Evening seminar-physiology-endocrin.
Célszerv/szövet Hormon Szintézis T3,T4 Szintézis és szekréció Hormon: Szintézis Tárolás Felszabadulás Amin Hormonok előre Vezikulumok /folliculus Receptormediált transzport/diff úzió vér Folliculus lumen TRH TSH Thyreotrop Releasing Hormon (Hypothalamus) Thyreocyta Stimuláló Hormon (Ant.Hipofízis) Thyreotropin receptor TSH T3, T4 Thyroxine, Triiodthyronine (Thyroid)
Hormon Szekréció Szabályozása Endokrin Feedback A szabályozott változó által szabályozott hormonszintézis (pl. inzulin-vércukorszint, mellékpajzsmirigy-kalciumszint) A PTH-szekréciót szabályozó kalcium feedback Parathyroid Hormon (PTH) Ca ++ -szenzor a parathyroid sejten plazmakalcium Osteoclastok, disztális tubulusok, vese (vitamin D) Negatív Feedback Parathyroid Hormon (PTH) Gardner DG, Shoback D.: Greenspan Basic & Clinical Endocrinology, 9th Edition Csökkent plazmakalcium Evening seminar-physiology-endocrin.
Hipofízis hormon szekréció hypothalamikus faktorok általi szabályozása Tanulási Támpontok.71. Hypothalamus Releasing és Inhibiting Hormonok Somatostatin GHRH PIH TRH CRH GnRH GH PRL TSH ACTH FSH, LH Trofikus hormonok (jelenlétük/hiányuk a célszövetek növekedését/atrófiáját okozza) HYPOTHALAMO-HYPOPHYSEAL PORTÁLIS RENDSZER
Hypothalamikus faktorok transzportja az hipofízisbe Neuroendokrin sejtek (neurotranszmitter vs. hormon) HYPOTHALAMO-HYPOPHYSEAL PORTÁLIS RENDSZER Portális erek (amelyek az eminentia mediana területén a primer kapillárisokból szedődnek össze és az adenohipofízis szövetében mint szekunder kapilláris rendszer elágaznak) Sinusok fenesztrált kapillárisok gyors kommunikáció kis mennyiségű hormon szükséges Evening seminar-physiology-endocrin.
a hypothalamus szabályozza az elülső hipofízislebeny hormonszekrécióját az elülső hipofízislebeny szabályozza a célszövet hormonszekrécióját a szöveti hormonok negatív visszacsatolással szabályozzák a hypothalamust és az elülső hipofízislebenyt hypothalamo-hypophysealis hormon szekréció feedback kontrollja SZABÁLYOZOTT VÁLTOZÓK: hormonszintézis, szekréciós ráta, célszövet aktivitása Negatív feedback Hypothalamus (releasing és inhibiting hormonok) + Pozitív feedback túlprodukció megelőzése! Adenohypophysis (trofikus hormonok) + további szekréció a megfelelő koncentráció Célszövet (perifériás hormonok) Evening seminar-physiology-endocrin. elérésére
Pozitív Feedback hypothalamo-hypophysealis hormon szekréció feedback kontrollja Pozitív feedback Prolactin szekréció szabályozása Estradiol, LH és FSH szekréció emlő Ovuláció petefészek Prolactin gátolja a saját szekrécióját a dopamin szekréció növelésén keresztül Az ösztrogénkoncentráció hosszantartó emelkedése indukálja az LH-csúcsot (késői folliculáris fázisban) Evening seminar-physiology-endocrin.
Negatív Feedback - Plasma osmolaritás emelkedett Hypothalamikus ozmoreceptorok ADH szekréció Víz visszaszívás a gyűjtőcsatornákban (AQP2) Plazma ozmolaritás csökken ANP alkohol ADH Szekréció baroreceptorok Nucl. supraopticus Na+ cc. Plasma osmolalitás Hipofízis Hátulsó Posterior lebeny pituitary ADH felszabaulás Esetleírás: 56 éves férfitüdőcarcinomával epileptikus rohamtevékenység, eszméletvesztés Laboreredmények: szérum Na+, Cl-:alacsony zérum K+: normal vizelet Na+, Cl-:normal Plazma Osmolaritás: 225 mosm/l
Esetismertetés: Feedback szabályozás hatástalansága - Alacsony ozmolaritás: Na + -visszaszívás vagy vízreabszorpció? vizelet Na + :normal Aldoszteron szekréció zavara Antidiuretikus hormon (ADH) szekréciójának zavara Ectopiás ADH termelés negatív feed back hatástalansága Kissejtes carcinoma: ADH-t szekretáló tumor sejtek Magyarázat: Neuronok duzzadása okozta roham-a vese által visszaszívott túlzott vízmennyiség eloszlik az interstitiális térben-víz beáramlása a sejtekbe (zárt tér-áll. koponyatérfogat) Kezelés: Hypertóniás NaCl-infúzió ozmolalitás emelkedése + ADH antagonista
A pajzsmirigyhormon szekréció szabályozásának zavara 1. hypothalamo-hypophysealis hormon szekréció feedback kontrollja Hypothalamikus faktorok szabályozzák az elülső hipofízislebeny hormonszekrécióját Az elülső hipofízislebeny hormonjai szabályozzák a pajzsmirigy hormonok szekrécióját A pajzsmirigyhormonok negatív visszacsatolással szabályozzák a hypothalamus és az elülső hipofízislebeny hormonszekrécióját A trofikus hormonok szerepe: célszerv növekedése/atrófiája Alkalmazd a tanultakat Diagnózis? Esetleírást: 46 éves nő, nehezen tűri a hideget, rendkívül fáradékony; 10 kg súlyfelesleget szedett fel rövid időn belül feltételezett pajzsmirigy probléma Vizsgálat: nincs nyaki duzzanat (golyva) laborvizsgálatok
A pajzsmirigyhormon szekréció szabályozásának zavara 2. Hipofízis hormon szekréció feedback kontrollja Hypothalamikus faktorok szabályozzák az elülső hipofízislebeny hormonszekrécióját Az elülső hipofízislebeny hormonjai szabályozzák a pajzsmirigy hormonok szekrécióját A pajzsmirigyhormonok negatív visszacsatolással szabályozzák a hypothalamus és az elülső hipofízislebeny hormonszekrécióját A trofikus hormonok szerepe: célszerv növekedése/atrófiája Alkalmazd a tanultakat Diagnózis? Laboreredmények: eredmény: normal tartomány Thyroxin (T4) (ug/dl) 1.8! 4.6-12 Thyrotropin (TSH) (μiu/ml) 0.3! 0.5-6 TPO és Tg antitestek TSI (immunoglobulinok) Normal Normal Triiodothyronin (T3) (ng/dl) 57! 80-180 thyroid-peroxidáz (TPO) thyroglobulin (Tg) hypothyroidizmus vagy hyperthyroidizmus?
A pajzsmirigyhormon szekréció szabályozásának zavara 3. Hypothalamikus faktorok szabályozzák az elülső hipofízislebeny hormonszekrécióját Hipofízis hormon szekréció feedback kontrollja Eredmények: alacsony TSH,T3,T4, nincs jelen antitest Az elülső hipofízislebeny hormonjai szabályozzák a pajzsmirigy hormonok szekrécióját A pajzsmirigyhormonok negatív visszacsatolással szabályozzák a hypothalamus és az elülső hipofízislebeny hormonszekrécióját Nem autoimmun pajzsmirigy megbetegedés /TSHrec, TPO and Tg ellenes autoantitestek (Graves' disease)/ Nincs jódhiány /alacsony T3,T4 de magas TSH (negatív feedback hiánya)/ A trofikus hormonok szerepe: célszerv növekedése/atrófiája Alkalmazd a tanultakat Diagnózis? Hypothalamo-hypophyseális eredet? TRH adását követően stimulálható a TSH produkció?
A pajzsmirigyhormon szekréció szabályozásának zavara 4. Hipofízis hormon szekréció feedback kontrollja Hypothalamikus faktorok szabályozzák az elülső hipofízislebeny hormonszekrécióját Az elülső hipofízislebeny hormonjai szabályozzák a pajzsmirigy hormonok szekrécióját A pajzsmirigyhormonok negatív visszacsatolással szabályozzák a hypothalamus és az elülső hipofízislebeny hormonszekrécióját A trofikus hormonok szerepe: célszerv növekedése/atrófiája TRH challenge test (szigorú kritériumok!) (bazális TSH és thyroid hormon szintek mérése, majd TRH injekció adását követően ismételt mérés) Eredmény: TRH injekció adását követően is alacsony szinten maradt TSH és pajzsmirigy hormon szint Hypophyseális eredet TSH-t szupresszáló tumor? Alkalmazd a tanultakat Diagnózis?
A pajzsmirigyhormon szekréció szabályozásának zavara 5. Hipofízis hormon szekréció feedback kontrollja Hypothalamikus faktorok szabályozzák az elülső hipofízislebeny hormonszekrécióját Az elülső hipofízislebeny hormonjai szabályozzák a pajzsmirigy hormonok szekrécióját tumor elülső hipofízislebenyben (MRI által megerősítve) A pajzsmirigyhormonok negatív visszacsatolással szabályozzák a hypothalamus és az elülső hipofízislebeny hormonszekrécióját A trofikus hormonok szerepe: célszerv növekedése/atrófiája Alkalmazd a tanultakat Diagnózis?
Hormonszekréciós mintázatok: a visszacsatolásos szabályozás következménye Pulsatilis mintázat: ismétlődően megjelenő szekréciós csúcsok Szekréciós ráta: micrograms-milligram/nap - Epizodikus/Napi fluktuáció- szekréciós csúcsokkal GH-szekréció 24-órás mintázata Cushing-kór * ACTH-Kortizol alvás alvás Gardner DG, Shoback D.: Greenspan Basic & Clinical Endocrinology, 9th Edition Reproduktív Hormonok: ciklikus GnRH pulzáció kritikus a megtermékenyíthetőségben Growth Hormone in Aging Lila S Chertman, MD, George R Merriam, M.D., and Atil Y Kargi, M.D. Endotext 2015 *: ACTH-szekréciós pulzusok egész nap-hipofízis elülső lebeny adenoma-nem érvényesül glukokortikoidok negatív visszacsatolása Konstans: stabil, állandó hormonkoncentráció beállítása, ritka (thyroid hormonok) Evening seminar-physiology-endocrin.
Plazma Hormonkötő Fehérjék Szteroid és thyroid hormonok kötőfehérjékkel transzportálódnak: biológiailag aktív hormonkoncentráció meghatározója T3,T4- Thyroxine binding globulin (TBG) Kortizol- Transcortin Aldoszteron- no transport binding (20min t 1/2 ) Szabad hormon az aktív hormon!! Kötött hormon : szabad hormon pl. máj megbetegedése: TBG = szabad hormon konc. 90% komplexben kering Keringésben raktár -t képez Enzim degradáció elleni védelem féléletidő (t½): Catecholaminok-sec Peptidhormonok-min Steroids/thyroid hormonok-órák/napok Ösztrogén és TBG: ösztrogén növeli a TBG szintet (pl. terhesség) Magasabb TBG-szint több hormon kötve, kevesebb szabadon Csökkent szabad plazma hormonszint thyroid stimuláció De: a keringő szabad hormonmennyiség nem emelkedik klinikai euthyroid emelkedett totál T4,T3 Evening seminar-physiology-endocrin.
Hormon Receptorok I. oldékonyság: lipophil vs. hydrophil 1. Membrán receptorok: proteinek, peptidek, és katecholamin hormonok Szignáltranszdukciós útvonal (sec.messengerek) aktiválása- gyors hatások növekedési hormon (GH) receptor, inzulin, IGF-1, Leptin, Prolactin receptor : Enzim-aktivitású receptorok: az aktivált receptor enzimaktivitással bír (intrinsic enzim aktivitás)/vagy asszociált enzimek aktivitását közvetlenül befolyásolja (e.g. JAK) Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13rd Összevont szeminárium-élettan-endokrin.
Hormon Receptorok II. oldékonyság: lipophil vs. hydrophil 2. Intracellulárisan-citoplazmában: szteroid hormonok receptora, hormonreceptor komplex diffundál a sejtmagba 3. Intracellulárisan-sejtmagban: pajzsmirigy hormonok receptora Transzkripciós hatások, lassabban kialakuló válaszok Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13rd Összevont szeminárium-élettan-endokrin. Costanzo, Physiology, 5th Edition Elsevier
Intrakrin hatás szabályozó faktor az őt termelő sejten belül hat szabályozó faktorok intracelluáris receptorokon keresztül kiváltott hatása a szintetizáló sejten belül / vagy internalizációt követően Tartós intrakrin hatás modulálhatja a sejfunkciókat, részt vehet a hormonhatások fenntartásában- (a hormon visszahathat saját elválasztására) (Re RN, Bryan SE. Functional intracellular reninangiotensin systems may exist in multiple tissues. Hypertens Clin Exp Theory Pract. 1984;A6(suppl 10 & 11):1739 1742.) INTRAKRINEK: Szteroid hormonok peptid hormonok (prolactin, GH) növekedési faktorok (EDF,PDGF,NGF ) interferon-γ endogén opiátok) Összevont szeminárium-élettan-endokrin. Sejtfelszíni kötődés nem elégséges bizonyos trofikus hatások generálásához; Intracelluláris hormonhatás modulálhatja, felerősítheti a sejtfelszíni hatást
Permisszív Hormonhatások egy hormon jelenléte, meghatározott koncentrációban, szükséges egy másik hormon hatásának kifejeződéséhez egy hormon szükséges egy másik hormon hatásának kifejeződéséhez THYROID Hormonok KORTIZOL adrenalin- zsírsavak felszabadítása (adrenerg receptor szintézis indukálásával) növekedési hormon anabolikus és metaboikus hatások - glucagon- gluconeogenezisben - catecholaminok vasoconstrikció, bronchodilatáció, lipolysis (camp növelésével) Ösztrogén- Progeszteron receptorok indukálása az uterusban Parathyroid hormon (PTH)- D3 vitamin (hydroxyláló enzimek stimulálása a májban, vesében) a kortizol nem váltja ki az érintett változásokat, de jelenléte engedélyező a lejátszódó folyamatok számára Mvese eltávolítása-(addisonkór):krónikusan alacsony vérnyomásérzéketlen a beadott katekolaminokkal szemben Aldoszteron potencírozza az Adh hatását
Szinergista Hatás hormonok együttes jelenléte plusz hatást eredményez Adrenalin+noradrenalin: szívritmus- együttes jelenlétük nagyobb növekedést vált ki, mint a kettő összegéből adódna (additív hatás) Tesztoszteron+FSH- a spermatogenezis különböző stádiumait stimulálják, mindkettő szükséges a spermiumok kialakulásához (complementer)
Endokrin Megbetegedések Túlzott mértékű hormonszekréció következménye: Túltermelés-tumor: Phaeochromocytoma -mellékvesevelő-catecholaminok túlprodukciója Antitestek megjelenése pl. receptorok ellen: pl. Graves diseae -hyperthyroidizmus Tonikus gátlás felfüggesztése: pl. megnövekedett prolactin szekréció- dopamin hiány következtében- infertilitás (GnRH gátlás) A hormonhatás hiányából adódóan: Autoimmun: beta sejtek destrukciója Diabetes TI mellékvese pusztulása- Addison-kór (kortizol, aldoszteron hiány, magas ACTH) Nincs hormontermelés/inaktív hormon termelése pl. jódhiány-pajzsmirigyhormon produkció- cretenismus, myxoedema Evening seminar-physiology-endocrin. Hormon receptor strukturális abnormalitás (hormon-rezisztencia)
Plazma Hormonkoncentráció mérése 1 picogr- 1 microgram per ml Radioimmunoassay (RIA) Berson and Yellow 1960, Nobel díj 1977 Szenzitivitás: 0.001 ug/ml ELISA Összevont szeminárium-élettan-endokrin.