Het ultrakorte feedbackmechanisme is een regulerend circuit van endocriene secretie in autocriene en paracriene klieren. In deze feedbacklus remt een hormoon zijn eigen afscheiding zonder tussenstappen of andere hormonen Ontregeling in het ultra-feedbackmechanisme kan het gevolg zijn van ziekten zoals Ziekte van Graves.
Wat is het ultrakorte feedbackmechanisme?
Het regulerende circuit is essentieel voor de paracriene secretiemodus naast de autocriene secretiemodi. Autocrien hormonen de uitscheidende kliercel remmen of stimuleren. Klieren en kliercellen produceren secreties. Ze zijn endocrien of exocrien van aard. Endocriene klieren produceren hormonen of hormoonachtige stoffen die via verschillende manieren van uitscheiding in het lichaam worden afgegeven. Om het budget binnen te houden evenwichtwordt de afscheiding van kliercellen in het menselijk organisme gereguleerd door verschillende regulerende circuits. Een van deze regulerende circuits is het zogenaamde ultrakorte feedbackmechanisme, dat vooral een rol speelt bij endocriene secretie. In deze regellus remt een hormoon zijn eigen afscheiding. Naast autocriene secretiemodi is de regulerende lus ook cruciaal voor paracriene secretiemodi. Autocriene hormonen remmen of stimuleren de uitscheidende kliercel. Bij de afscheiding van paracriene hormonen bindt het hormoon zich aan de receptoren van weefsels in de directe omgeving. In het ultrakorte feedbackmechanisme vindt regulatie plaats zonder de tussenstap van een ander hormoon. Dit onderscheidt de feedbacklus van andere reguleringsmechanismen. Andere fysiologische feedbackloops zijn onder meer korte feedback, lange feedback of ultralange feedback.
Functie en taak
Regellussen zorgen voor evenwicht in fysiologische milieus. In de endocriene systeem in het bijzonder dit evenwicht is cruciaal omdat individuele hormoonafscheidingen elkaar beïnvloeden. Dus, de verkeerde regulering van een enkel hormoon kan het hele hormoon weggooien evenwicht uit balans en veroorzaken tal van klachten die zelfs levensbedreigende gevolgen kunnen hebben. Naast hormonale balans, regelt het regulerende circuit van het ultrakorte feedbackmechanisme immunologische processen en individuele processen bij synapsen van prikkelbare cellen. Op hormonaal gebied ligt bijvoorbeeld een ultrakort feedbackmechanisme ten grondslag aan LH en FSH afscheiding. De autoregulerende eigenschappen bij de incretie (interne secretie) van de hypothalamische hormonen GnRH en galanine zijn ook te wijten aan het mechanisme. Een minder typische ultrakorte terugkoppeling is het regelcircuit van CRH afscheiding in de hypothalamus Hier wordt de ultrakorte lus weergegeven als een positieve feedbacklus, waardoor CRH om zijn eigen afscheiding te remmen tijdens spanning Een van de bekendste en meest typische voorbeelden van het ultrakorte feedbackmechanisme is de Brokken-Wiersinga Prummel-reguleringslus, die resulteert in auto-remming van de TSH hormoon. Het reguleringsmechanisme wordt ook wel het Prummel-Wiersinga-reguleringscircuit genoemd. Hypofyse TSH bindt zich aan thyrotropinereceptoren op folliculostellaire cellen in het weefsel van de hypofysevoorkwab in dit ultrakorte feedbackmechanisme. Vermoedelijk remt dit de afscheiding van TSH in alle thyrotrope cellen via thyrostimuline. Dit regelcircuit komt overeen met een deel van het thyrotrope regelcircuit en voorkomt niet alleen overmatige TSH-secretie, maar geeft ook het TSH-niveau pulsatiliteit (pulsatiliteit). Elk ultrakort mechanisme in het menselijk lichaam kan theoretisch falen of verkeerd worden gereguleerd door ziekteprocessen, waardoor de hormoonbalans wordt verstoord. Mislukte ultrakorte feedback kan dus symptomatisch zijn in de context van verschillende ziekten. Een van de bekendste voorbeelden van een ziekte die ultrakorte feedback beïnvloedt, is Ziekte van Graves.
Ziekten en aandoeningen
Zoals alle ontregeling op hormonaal gebied, Ziekte van Graves manifesteert zich in verschillende klachten en beïnvloedt verschillende processen in het lichaam van de patiënt. De ziekte is een auto-immuun thyreopathie die wordt geassocieerd met HLA-DR3 en andere auto-immuunziekten. Het belangrijkste symptoom van de ziekte van Graves is overmatige productie van antilichamen op de folliculaire cellen van de schildklier. Deze antilichamen komen overeen met het IgG-type en bootsen de werking van TSH na. De TSH-receptoren van de schildklier worden dus sterk en permanent gestimuleerd. Het ultrakorte feedbackmechanisme is dus niet langer in staat de hormoonproductie te autoreguleren. De continue stimulatie van de TSH-receptoren leidt tot een chronische groeistimulus die gunstig is struma Dit is een pathologische vergroting van de schildklier geassocieerd met hyperfunctie van het orgel. De kliercellen scheiden voortaan buitensporige hoeveelheden T3 en T4 af. Met deze afscheiding veroorzaken ze thyreotoxicose. Vanwege de externe binding van de antilichamen geproduceerde endocriene orbitopathieën of pretibiaal myxoedeem ontwikkelen zich ook buiten de schildklier. Vanwege de ontregeling in het TSH-regulerende circuit, wordt de afscheiding van het TSH-hormoon ook versterkt door antilichamen in de hypofyse het onderdrukken van individuele TSH-receptoren. Naast gewichtsverlies ondanks verhoogde eetlust, diarree, hyperhidrose, polydipsie en warmte-intolerantie, kunnen symptomen zijn tremorverminderde prestaties of rusteloosheid. Omdat het schildklierhormoon ook een effect heeft op de cardiovasculair systeem, hartritmestoornissen ontwikkelen zich vaak bovendien. Haar kan eruit vallen en spieren kunnen pijn doen. Kennis van het ultrakorte feedbackmechanisme voor autoregulatie van TSH is belangrijk voor de arts bij de ziekte van Graves, vooral voor de interpretatie van TSH-niveaus. Patiënten met de ziekte van Graves hebben lagere TSH-waarden vanwege hun TSH-receptor autoantilichamen binden aan de TSH-receptoren en werken dus direct in de hypofyse Ze remmen dus de afgifte van TSH door euthyreoïdie in de zin van immunogene TSH-onderdrukking. Dus hoewel een significant hoger TSH-niveau zou worden verwacht gezien de lage FT4-concentraties bij de patiënten bloed, blijft hun niveau verlaagd. De behandeling van hyperthyreoïdie bij de ziekte van Graves blijkt dus een koorddansen te zijn, en het TSH-niveau kan niet langer als exclusief criterium worden gebruikt voor het beoordelen van de huidige metabolische situatie. De behandelende arts moet dit aanpakken om een passend pad te volgen therapie en om het succes van de therapie correct te beoordelen.
