Secretin is het eerste peptidehormoon dat aan het begin van de vorige eeuw werd ontdekt en beschreven als een gastro-intestinaal peptidehormoon. Sindsdien zijn er andere toegevoegd die in meer detail zijn bestudeerd, zoals insuline, wat essentieel is in suiker afbreken.
Wat is een peptidehormoon?
Peptide hormonen worden gekenmerkt door hun aminozuursamenstelling en hebben water-oplosbare eigenschappen. Ze bestaan uit een of meer peptideketen (en), elk bestaande uit een klein aantal (tussen 10 en 100) aminozuren die enzymatisch zijn verbonden door peptidebindingen. Bij dit proces reageert de carboxylgroep van het ene aminozuur met de aminogroep van een ander aminozuur eliminatie of water Peptide hormonen kan ook de afgifte van andere hormonen induceren als signalering moleculen.
Functie, effecten en rollen
Peptide hormonen ofwel lokaal op hun productielocatie handelen, of op hun actielocatie in de bloedbaan aankomen. Hier kunnen ze niet door celmembranen gaan en in plaats daarvan koppelen aan membraangebonden celreceptoren volgens het lock-and-key-principe. Als gevolg van de binding veranderen de structuren van de receptoren zodat ze intracellulair binden en activeren, bijvoorbeeld het enzym adenylylcyclase. Deze activering bemiddelt een omzetting van ATP in cAMP (cyclisch adenosine monofosfaat) in de cel. Peptidehormonen worden daarom ook wel first messengers genoemd en cAMP als second messenger. Het cAMP heeft verschillende functies, afhankelijk van waar het werd geproduceerd, kan de cel praktisch niet verlaten en wordt daarom na verloop van tijd door een ander enzym omgezet in niet-cyclisch AMP en geïnactiveerd. De belangrijkste peptidehormonen zijn insuline en zijn tegenhanger glucagon Dit laatste voorkomt hypoglycemie in het lichaam. Insuline, aan de andere kant, insuline-afhankelijke weefsels zoals spiercellen binnendringt, lever cellen en vetcellen via de bloedbaan om glycogeenopbouw te induceren (depotvorm van suiker) hier. Andere relevante peptidehormonen zijn de geslachtshormonen FSH (follikelstimulerend hormoon) en LH (luteïniserend hormoon Bij vrouwen reguleren ze de rijping van follikels in de eierstokken en ovulatie Bij mannen regelen ze de spermatogenese, waarbij LH ICSH (interstitiële celstimulerend hormoon) wordt genoemd. Het peptidehormoon GH (groeihormoon in het Engels) beïnvloedt voornamelijk het metabolisme van cellen en is als groeihormoon dus medeverantwoordelijk voor de differentiatie van cellen en organen. Het controleert indirect de postnatale lichaamsgroei door andere boodschappers in de lever.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus
In de meeste gevallen worden langere precursorpeptiden gevormd in organen en inactief opgeslagen in het lichaam. Indien nodig worden ze vervolgens enzymatisch geproteolyseerd, wat betekent dat de inactiverende delen worden verwijderd uit het precursor-peptidehormoon, waardoor het wordt geactiveerd. In het geval van insuline, dat bestaat uit twee peptideketens (A- en B-ketens) en wordt gevormd in de alvleesklier, zijn de twee ketens verbonden door een C-peptide en zijn ze inactief als pro-insuline. Zo snel als de C-peptide wordt gespleten, worden de twee ketens geactiveerd. glucagon wordt ook geproduceerd in de alvleesklier. De productiecellen voor insuline zijn de bètacellen en voor glucagon de alfacellen van de eilandjes van Langerhans. Deze zijn genoemd naar hun eerste beschrijver, de Duitse patholoog Paul Langerhans (1847-1888). Zelfs kleine hoeveelheden van de peptidehormonen zijn voldoende om hun effect zichtbaar te maken in het lichaam. Een gezond persoon heeft bijvoorbeeld slechts 0.13-0.7 ng / ml insuline nodig suiker uitval om met succes te gebeuren. Volgens de hormoonproducerende klieren wordt onderscheid gemaakt tussen schildklier-, bijniermerg-, hypothalamus- of hypofysehormonen. FSH en LH worden bijvoorbeeld geproduceerd in de hypofyse en via de bloedbaan naar de voortplantingsorganen getransporteerd. Bij vruchtbare vrouwen, geslachtsspecifieke normale waarden voor FSH variëren tussen 3.5-21.5 mlE / ml, afhankelijk van de menstruele cyclusfase, terwijl daarna menopauze waarden tussen 26-135 mlE / ml zijn normaal. Bij mannen verschillen de FSH-waarden naargelang de leeftijd (onder de 40 jaar: <6 mlE / ml FSH; boven de 40 jaar: <13 mlE / ml FSH). Voor LH variëren de niveaus ook op een geslachtsspecifieke manier (bij mannen ≥ 25 jaar: 1.7 -8.6 mlE / ml) of op een cyclusspecifieke manier bij vrouwen (1-95 mlE / ml, postmenopauzaal: 7.7-58.5 mlE / ml). Voor GH, de concentratie varieert tussen volwassenen (0-8 ng / ml) en kinderen tot aan de puberteit (1-10 ng / ml). concentratie van hormonen, de bloed moet altijd 's ochtends worden ingenomen, aangezien de afgifte van hormonen aan een dagelijks ritme is onderworpen.
Ziekten en aandoeningen
Tijdens de productie of op de plaats van werking van peptidehormonen kunnen die stoornissen optreden leiden voor een breed scala aan ziekten. In deze context heeft insuline trieste bekendheid gekregen vanwege de wijdverspreide ziekte suikerziekte mellitus (diabetes). Als de bètacellen bijvoorbeeld geen insuline meer kunnen aanmaken, moet het lichaam hiervan van buitenaf worden voorzien. In insuline-resistentiekunnen veel van de specifieke receptoren op het celoppervlak die normaal met insuline interageren, deze interactie niet meer tot stand brengen en blijft de tweede boodschapper inactief. Een verhoogde productie van glucageen wordt veroorzaakt door glucagonomen. Dit zijn neuro-endocriene tumoren die voornamelijk de alfacellen van de alvleesklier aantasten. Glucagonomen vormen ongeveer 1% van alle pancreastumoren en zijn daarom zeer zeldzaam. In tegenstelling tot, hypoglycemie is meestal te wijten aan glucagon-deficiëntie. In het geval van een ongewenste zwangerschapkunnen de concentraties van FSH of LH ernstig onder normaal zijn, waardoor ovariële hypofunctie wordt veroorzaakt. Stoornissen in de puberteit kunnen ook het gevolg zijn van een tekort aan of misvorming van FSH en / of LH. FSH-stoornissen kunnen de puberale ontwikkeling bij jongens remmen en kunnen de oorzaak zijn van onvoldoende sperma rijping bij mannen.
