Autocriene secretie: functie, rol en ziekten

Bij autocriene secretie geven klieren boodschappersubstanties af aan de omgeving en absorberen ze zelf via receptoren. Dit proces speelt een rol bij immuunresponsen en bij celgroei, differentiatie en regeneratie. Ondertussen, kanker wordt geassocieerd met ontregeling bij autocriene secretie.

Wat is autocriene afscheiding?

Bij autocriene secretie geven klieren tweede boodschappers af aan de omgeving en absorberen ze zelf via receptoren. Figuur toont het loslaten van de alvleesklier insuline​ Autocriene secretie is een van de vele secretiemechanismen in het menselijk lichaam. Een afscheiding is het product van een klier of klierachtige cel en kan verschillende taken uitvoeren. Bij autocriene secretie komen de klieren of klierachtige cellen vrij hormonen of hormoonachtige stoffen in de omgeving, die ze zelf weer opnemen. Dit proces speelt bijvoorbeeld een rol bij de uitscheiding van groeifactoren. Deze groeifactoren zijn eiwitten die de celontwikkeling beïnvloeden en, in het menselijk organisme, bijzonder vaak inwerken op de uitscheidende kliercellen zelf. Elke afscheiding is endocrien of exocrien. Endocriene afscheidingen worden via de bloed​ In tegenstelling tot endocriene secretie, bij autocriene secretie de bloed dient niet als transportmedium voor de geproduceerde stoffen. De werking van autocriene secreties blijft eerder beperkt tot de directe omgeving, zoals het geval is bij paracriene secretie. Autocriene secretie moet dus worden geïnterpreteerd als een speciaal geval van paracriene secretie, en in deze context is het vooral relevant voor groeifactoren.

Functie en taak

In de secretoire modus van autocriene secretie geven klierachtige cellen of klieren hun secreties af in de interstitiële ruimtes tussen organen of weefsels in de directe omgeving. Autocriene klieren zijn uitgerust met specifieke receptoren waaraan hun eigen afscheidingen binden. Op deze manier werken de vrijgekomen stoffen in op de kliercellen zelf. Als regulerend mechanisme is hieraan het zogenaamde ultrakorte feedbackmechanisme gerelateerd. Door zich te binden aan de klierreceptoren kan het vrijgekomen hormoon bijvoorbeeld zijn eigen secretie remmen. Dit mechanisme komt overeen met een regellus. Autocriene werking wordt vertoond door talrijke cytokinen en weefsels hormonen in mensen. In de geneeskunde zijn cytokines regulerend eiwitten die bijvoorbeeld een rol spelen bij het beheersen van immuunresponsen. Over het algemeen allemaal hormonen en cytokinen zijn extracellulaire boodschappers en dus ontworpen om buiten de vrijmakende cel te werken. Een intracellulaire respons, zoals bij autocriene secretie, kan alleen worden geactiveerd als deze cellulair is eiwitten worden als receptoren in het membraan van de producerende cellen vastgelegd. Deze receptoreiwitten werken samen met de boodschapper. Ze worden ook wel integrale membraaneiwitten, cytoplasmatische eiwitten of nucleaire eiwitten genoemd. Het interactiehormoon-receptor-complex stimuleert de productie van een intracellulair signaalmolecuul door middel van signaaltransductie. Omdat signaaltransductie plaatsvindt in meerstapsprocessen, wordt dit ook wel signaalcascade genoemd. De beëindiging van de respectieve celrespons op een hormonale stimulus wordt gerealiseerd door de inactivering van het intracellulair geproduceerde signaal moleculen​ Dit proces wordt ook wel signaalverwijdering genoemd. Hormonen zoals insulinegedragen zich bijvoorbeeld op deze manier als autocriene secreties, die regulerende patronen van ultrakorte feedback vertonen. Het mechanisme van autocriene secretie reguleert dus het hormoon evenwicht in de breedste zin van het woord. Hormonen zijn signaalstoffen die een biologisch specifieke respons in cellen opwekken. Ze dienen dus om informatie over te dragen en onvervangbaar belangrijke taken uit te voeren bij bijvoorbeeld de overdracht van immunologische informatie. De autocriene kliercellen organiseren als het ware de overdracht van informatie. Naast receptoren beschikken ze over hun eigen stroomafwaartse signaaltransmissiesysteem, dat een signaalspecifieke en celinterne respons triggert. Ofwel deze reactie komt overeen met een positieve of een negatieve reactie. Dit verhoogt bijvoorbeeld in individuele gevallen de ontvankelijkheid van de betrokken cellen voor andere signalen. Autocriene secretie regelt ook de differentiatieprocessen van veel weefsels en celtypen, reguleert groeiprocessen en speelt een rol bij zowel de embryogenese als de weefselregeneratie.

Ziekten en aandoeningen

Ziekten zoals goedaardige en kwaadaardige prostaatlaesies kunnen verband houden met ontregeling van autocriene secretie. Epitheelcelgroei wordt gecontroleerd door autocriene secreties als regulerende mechanismen. Bijvoorbeeld, prostaat cellen worden automatisch gestimuleerd door zowel de fibroblastgroeifactor als de transformerende groeifactor. Beide groeifactoren worden rechtstreeks in de cellen van de prostaat en op verschillende manieren de groei op basis van androgeenspiegels beïnvloeden. Autocriene secretie veroorzaakt bijvoorbeeld een groeistop of celdood. In het geval van overmatige groeiprocessen van de prostaatis dit regelgevingsproces verstoord of verkeerd gericht. Vanwege deze onderlinge relaties neemt autocriene secretie een speciale plaats in kanker Onderzoek. Door de groeicontrole van autocriene secreties is de groei van een tumor grotendeels onafhankelijk van externe factoren. Om tumorgroei met succes te beheersen, zou de benadering van binnenuit worden aanbevolen. Deze benadering van binnenuit komt overeen met een remming van autocriene groeifactoren, die in de eerste plaats de groei van de tumor stimuleren. Remming van autocriene groeifactoren kan worden bereikt door de administratie van monoklonaal antilichamen​ Deze therapeutische route wordt in modern onderzoek besproken als een veelbelovende behandelingsoptie voor kanker​ Defecten in de signaalcascade van autocriene secreties worden nu beschouwd als een belangrijke oorzakelijke factor bij alle kankers. De oorzaak van dergelijke defecten is nog niet definitief opgehelderd. Zowel genetische aanleg als milieutoxines kunnen een grotere rol spelen bij de misregulaties.