Kort feedbackmechanisme: functie, taken, rol en ziekten

De term korte-feedbackmechanisme is afkomstig van endocrinologie​ Het verwijst naar een regulerend circuit waarin een hormoon zijn eigen actie direct kan remmen.

Wat is het korte feedback-mechanisme?

Kortsluitingsmechanismen zijn onafhankelijke, zeer kleine regelcircuits. Een voorbeeld is het korte feedbackmechanisme van schildklierstimulerend hormoon (TSH​ Het kortsluitmechanisme is een van de regelcircuits. Regelgevende circuits regelen veel verschillende lichaamsfuncties. De korte feedback-mechanismen worden voornamelijk gevonden in het veld van hormonen​ Binnen dit mechanisme kan een hormoon zijn eigen afscheiding remmen. Dit proces is meestal gebaseerd op een autocriene werking. In de autocriene secretiemodus geven kliercellen hun hormoonproducten rechtstreeks af in het omringende interstitium. Autocriene secretie is dus in feite een speciaal geval van paracriene hormoonsecretie. Paracriene klieren geven hun secretie ook af in de directe omgeving, maar ze beïnvloeden zichzelf niet door dit te doen. Voorbeelden van korte-feedbackmechanismen zijn het Brokken-Wiersinga-Prummel-regelcircuit of mechanismen bij de afscheiding van LH en FSH. Insuline heeft ook een autocriene werking, net als veel cytokinen en weefsel hormonen.

Functie en rol

Kortsluitmechanismen zijn onafhankelijke, zeer kleine regelcircuits. Ze vormen echter meestal een aanvulling op grotere regelcircuits. Een voorbeeld van zo'n complementaire regellus is het korte feedbackmechanisme van schildklierstimulerend hormoon (TSH). TSH is een hormoon geproduceerd in de hypofyse​ Het reist door de bloedbaan naar de TSH-receptoren op de schildklier en bindt daar. TSH stimuleert de groei van de schildklier en de afscheiding van de schildklier hormonen trijoodthyronine (T3) en thyroxine (T4). De hypofyse permanent maatregelen de niveaus van schildklierhormonen in de bloed en gebruikt ze om zijn eigen hormoonafscheiding te reguleren. Daarom, als er veel zijn schildklierhormonen in de bloed, het produceert minder FSH. Als, aan de andere kant, de hypofyse maatregelen een tekort aan schildklierhormonen, het produceert meer FSH om de schildklier om het te produceren. Deze regellus wordt ook wel de thyrotrope regellus genoemd. Complementair hieraan is er een mechanisme voor lange feedback en een mechanisme voor korte feedback. Dit laatste is een korte feedback van het TSH-niveau naar zijn eigen release. Voor dit doel bindt TSH, dat wordt geproduceerd in de hypofyse, zich aan zogenaamde thyrotropinereceptoren. Deze bevinden zich direct in de voorkwab van de hypofyse, dus precies op de plaats waar ook TSH wordt geproduceerd. Wanneer TSH zich bindt aan deze folliculostellaire cellen, scheiden ze vermoedelijk thyrostimuline af. Dit remt de afscheiding uit de thyrotrope cellen van de hypofyse. Aangenomen wordt dat het korte-feedbackmechanisme voorkomt dat de hypofyse overmatige afscheiding van TSH voorkomt. Bovendien zorgt deze korte feedback ook voor een pulsachtige afgifte van TSH. Andere fysiologische korte-feedbackmechanismen worden gevonden in de afscheiding van LH en FSH. LH is het luteïniserend hormoon​ Samen met FSH, het follikelstimulerend hormoon, is het verantwoordelijk voor de productie en rijping van vrouwelijke gameten. Zowel LH ​​als FSH worden geproduceerd in de hypofyse. Andere hormonen van de hypothalamus, zoals galanine en gonadotropine-afgevend hormoon, worden ook gereguleerd door korte feedback. In principe kan elk kort-feedbackmechanisme in het lichaam worden aangetast. Dit leidt vaak tot verstoringen van het hormoon evenwicht.

Ziekten en kwalen

Een bekend voorbeeld van een stoornis van het korte feedbackmechanisme is Ziekte van Graves. Ziekte van Graves is een auto-immuunziekte die voornamelijk de schildklier​ Ongeveer twee tot drie procent van alle vrouwen in Duitsland lijdt eraan Ziekte van Graves​ Mannen worden slechts zeer zelden getroffen. De maximale incidentie van de ziekte ligt tussen de 20 en 40 jaar. De oorzaken van de ziekte zijn complex. Enerzijds is er een genetisch defect vastgesteld bij de getroffenen. Dit leidt vermoedelijk tot een stoornis van de immuunsysteem​ Verschillende invloeden kunnen echter het risico op de ziekte vergroten. Waaronder roken of virale infecties. Een uitbraak van de ziekte wordt vaak waargenomen na psychologisch stressvolle gebeurtenissen. Het lichaam vormt zich antilichamen tegen het weefsel van de schildklier. De antilichamen worden TSH-receptorantistoffen (TRAK) genoemd. Ze worden aangetroffen bij meer dan 90% van de patiënten. Deze binden zich aan de TSH-receptoren van het orgel. Normaal gesproken dokt TSH hier aan en stimuleert het de schildklier om schildklierhormonen te produceren. Nu wordt de receptor echter permanent bezet antilichamen​ Deze hebben hetzelfde effect als TSH. Hyperthyreoïdie treedt op. Normaal gesproken zou het korte-feedbackmechanisme in de hypofyse bescherming moeten bieden tegen hyperthyreoïdie​ Maar de schildklier wordt geïsoleerd van de regulerende lus door de aanval van de antilichamen. Het produceert hormonen onafhankelijk van het TSH-niveau in de bloed​ Als gevolg hiervan scheidt de hypofyse bijna geen TSH meer af. Toch speelt het korte feedbackmechanisme nog steeds een doorslaggevende rol bij de ziekte van Graves. Vaak wordt alleen de TSH-waarde bepaald door de arts tijdens vervolgonderzoeken. Dit is echter vaak niet voldoende, omdat de antilichamen niet alleen kunnen binden aan de schildklierreceptoren, maar ook aan de TSH-receptoren die zich direct op de hypofyse bevinden. Daar remmen ze de afgifte van TSH. Het kan dus zijn dat de schildklier er niet in zit hyperthyreoïdie en toch is het TSH-niveau laag.