Proteohormonen: functie en ziekten

Proteohormonen vertegenwoordigen de grootste groep hormonen met verschillende functies in het organisme. Ze zijn samengesteld uit ketens van aminozuren verbonden door peptidebindingen en zijn allemaal water-oplosbaar.

Wat zijn proteohormonen?

Proteohormonen zijn samengesteld uit peptideketens van aminozuren​ Onder hen zijn lange ketens eiwitten met een kettinglengte van meer dan 100 aminozuren en peptiden met een korte en middellange keten met een ketenlengte tot 100 aminozuren. Alle proteohormonen zijn water oplosbaar. Binnen de chemische classificatie van hormonen, vertegenwoordigen ze de grootste hormoongroep. Zoals hormonenzijn het zogenaamde boodschappersubstanties, die worden gevormd in endocriene klieren of speciale cellen en een overeenkomstig effect veroorzaken in doelorganen. Ze kunnen via de bloedbaan naar de betreffende doellocatie worden getransporteerd of in de onmiddellijke omgeving werken. De proteohormonen met lange ketens omvatten het groeihormoon somatotropine, thyrotropine (reguleert de vorming van schildklierhormonen) of luteotropine (LH), die verantwoordelijk is voor ovulatie bij vrouwen of sperma rijping bij mannen. Proteohormonen met middellange keten van minder dan 100 aminozuren zuren omvatten insuline or glucagon, bijvoorbeeld, terwijl proteohormonen met een korte keten van negen aminozuren zuren elk bevatten de hormonen oxytocine of vasopressine.

Functie, effecten en rollen

De proteohormonen vervullen, net als de andere hormonen van het organisme, verschillende functies. Alle lichaamsfuncties zoals bloed suiker regulering, voedselinname, regulering van water evenwicht en mineraal metabolisme, spijsvertering, seksuele functie, broedzorg, calcium metabolisme, en vele anderen zijn afhankelijk van de invloed van proteohormonen samen met andere hormonen. Het proteohormoon insulinereguleert bijvoorbeeld bloed suiker niveaus door te zorgen voor het transport van glucose in de individuele cellen van het lichaam. Om deze functie uit te voeren, wordt het aangemeld op speciale receptoren voor insuline, de cel voorbereiden op glucose opname. De tegenhanger van insuline is glucagon, wat zorgt voor de afbraak van glucogeen opgeslagen in de lever in glucose wanneer bloed glucosespiegels zijn laag. Andere proteohormonen zoals leptine of ghreline reguleren de voedselopname door in te werken op het hongercentrum. Dus de invloed van leptine geproduceerd in vetcellen verlaagt het hongergevoel, terwijl de eetlust wordt verhoogd door ghreline. Vasopressine, bestaande uit negen aminozuren zuren, is verantwoordelijk voor het reguleren van water evenwicht in het lichaam. Oxytocine, ook met negen aminozuren, wordt op zijn beurt uitgescheiden voor het opwekken van weeën. Het regelt ook de broedzorg en het gedrag tussen moeder en kind en tussen koppels. Er wordt ook gedacht dat het een algemene invloed heeft op sociaal gedrag. Een ander proteohormoon, gastrine, regelt de vorming van maagzuur en de afscheiding van het enzym pepsine en is dus verantwoordelijk voor de maagfunctie. De peptiden met middellange ketens hormoon van de bijschildklieren en calcitonine bloed verhogen of verlagen calcium concentraties en zijn dus de hormonen die het calcium- en botmetabolisme reguleren.

Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus

Proteohormonen worden, net als alle andere hormonen, geproduceerd in gespecialiseerde endocriene klieren of specifieke hormoonproducerende cellen. Belangrijke endocriene klieren die ook proteohormonen produceren, zijn onder meer de alvleesklier, schildklier, bijschildklierof hypofyse​ Hormoonproducerende cellen bestaan ​​ook in de maag, lever, zenuwstelsel en andere organen. Voor de proteohormonen werkt de synthese op dezelfde manier als voor de andere eiwitten​ Het DNA bevat de genetische code voor het overeenkomstige eiwitten of peptiden. Indien nodig wordt dit uitgelezen in de verantwoordelijke cel, resulterend in de synthese van het corresponderende proteohormoon. Bijvoorbeeld de hormonen insuline en glucagon worden geproduceerd in de eilandcellen van Langerhans in de alvleesklier. Insuline verlaagt de bloedglucosespiegel, terwijl zijn tegenhanger glucagon ervoor zorgt dat de bloedglucosespiegel stijgt. Leptine wordt geproduceerd in de vetcellen. De tegenhanger ghreline wordt in de maag gesynthetiseerd slijmvlies of alvleesklier. Vasopressine en oxytocine worden geproduceerd in de zenuwcellen van de hypothalamus en daar opgeslagen. Hun vrijlating vindt dan plaats wanneer dat nodig is. gastrine is een hormoon van het maagdarmkanaal en wordt daar ook geproduceerd voor de maagfunctie. calcitonine en hormoon van de bijschildklieren, die verantwoordelijk zijn voor calcium metabolisme, worden geproduceerd in de schildklier en bijschildklieren.

Ziekten en aandoeningen

Een tekort aan of overproductie van bepaalde proteohormonen kan dat wel leiden tot ernstige ziekten. Bekend en vaak beschreven is de invloed van insuline op de regulering van de bloedglucosespiegel. Als insuline ontbreekt of de effectiviteit ervan wordt verminderd door slecht functionerende insulinereceptoren, een zogenaamde suikerziekte ontwikkelt. Type 1 suikerziekte mellitus wordt altijd veroorzaakt door de afwezigheid of tekort aan insuline, bijvoorbeeld door vernietiging van de pancreaseilandjescellen van Langerhans. Type 2 suikerziekte mellitus wordt meestal veroorzaakt door insuline-resistentie (slecht functionerende insulinereceptoren), wat later kan leiden tot een echt insulinetekort. Het is algemeen bekend dat diabetes, indien slecht onder controle, tot verschillende ziekten leidt, waaronder arteriosclerose en lipometabole stoornissen. Als, aan de andere kant, de hormonen calcitonine of parathormonen niet effectief functioneren, is het calciummetabolisme verstoord. Onder vele andere volksgezondheid problemen kan dit ook leiden tot botverlies. Het tekort aan een ander hormoon, vasopressine, leidt tot een verstoring van het water evenwicht​ Als vasopressine ontbreekt, de zogenaamde diabetes insipidus treedt op, waarbij het lichaam dagelijks tot 20 liter water verliest via urineproductie. Dit verlies moet dan worden gecompenseerd door dezelfde hoeveelheid water te drinken.