Proopiomelanocortin - Funkció és betegségek
Proopiomelanocortin (POMC) egy úgynevezett prohormon, amelyből több mint tíz különböző aktív hormon képződhet. A prohormon szintetizálódik az adenohipofízisben, a hipotalamuszban, valamint a méhlepényben és az epitheliumban annak érdekében, hogy ott kifejezze a megfelelő hormonokat. A POMC hiánya súlyos hormonális rendellenességekhez vezet a szervezetben.
Tartalomjegyzék
Mi a Proopiomelanocortin?
A proopiomelanokortin egy fehérje, amely 241 különböző aminosavból áll. Maga anyagként hatástalan a szervezetben, mert csak egy úgynevezett prohormon. Prohormonként azonban több közbenső lépésben több mint tíz fontos aktív hormonra bontható.
Ez a konvertázok hatására történik. A konvertázok viszont olyan enzimek, amelyek katalitikusan támogatják a prohormon aktív alkotórészekké történő átalakítását. Ezeket a reakciókat korlátozott proteolízisként ismerjük. A szervezet bonyolult szabályozási mechanizmusai csak annyi proopiomelanokortint alakítanak át, hogy elegendő koncentrációt termeljenek a megfelelő aktív célhormonokból. A POMC-t a 2p23.3 kromoszómaszegmens génje kódolja.
Az egyes aktív peptid hormonok poszttranszlációs úton elválnak a prohormon proopiomelanokortintól. E hormonok megváltozott szerkezetét tehát csak a 2p23.3 gén közvetíti. Ennek a génnek a mutációja nagy hatással van az emberi szervezet hormonális folyamataira.
Funkció, hatás és feladatok
Felelős a szteroid szintézisért és stimulálja a mellékveséket a kortizon és az ásványi kortikoidok termelésében. Serkenti a nemi hormonok, például a tesztoszteron és az ösztrogének termelését is. A stressz alatt mindig nagyobb mértékben képződik, mivel felelős a kortizon stressz hormon kialakulásáért is. A melanocita stimuláló hormonok a hipotalamuszban és az agyalapi mirigy lebenyében termelődnek, és felelősek a melanocortin receptorok aktiválásáért. Ily módon szabályozzák a melanin képződését a melanocitákban. Szabályozzák továbbá a lázreakciót, és részt vesznek az éhségérzet és a szexuális izgalom ellenőrzésében.
A melanocita-stimuláló hormonok viszont egy közbenső termékből képződnek a proopiomelanokortin, a β-lipotropin bomlásakor. Maga a β-lipotropin is tartalmaz lipid mobilizáló hatást. A melanocita-stimuláló hormonok mellett a β-lipotropinból γ-lipotropin és endorfinok is képződnek. Az endorfinoknak fájdalomcsillapító hatása van, és felelősek többek között az éhségérzetért és a boldogság vagy eufória érzésének kialakulásáért a dopaminfüggő szinapszisok aktiválása révén. Emiatt a prohormon proopiomelanokortin fontos szerepet játszik az éhség és a szexualitás szabályozásában, a fájdalomérzetben, a fizikai energiamérlegben, a testsúlyban és a melanociták stimulálásában.
Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek
Mint már említettük, a proopiomelanokortin az adenohipofízisben, a hipotalamuszban, az epitheliában és a placentában képződik. A prohormont, más néven POMC, egy gén kódolja a 2-es kromoszómán a 2p23.3 kromoszómaszegmensben. Prohormonként inaktív formában van. Különböző aktív peptid hormonokra osztódva különböző testi funkciók teljesíthetők, amelyeknek úgy tűnik, semmi közük egymáshoz.
Ha ez a prohormon kudarcot vall, akkor a szervezet számára rendkívül fontos funkciója kifejeződik, mivel a proopiomelanokortintól elszakadt aktív hormonok szintén hiányoznak, vagy működési rendellenességeik vannak. A POMC azonban nem alakul át minden későbbi peptidhormonná egyidejűleg. Az egyes reakció lépéseket bonyolult szabályozási mechanizmusok koordinálják. A kortikotropin felszabadító hormon (CRH) felelős az ACTH kialakulásáért a POMC-ból az adenohipofízis során. Aktívvá válik például olyan stressz esetén, amely betegséghez, érzelmekhez, fizikai és pszichés stresszhez vagy akár depresszióhoz kapcsolódik.
A gyógyszerét itt találja
Betegségek és rendellenességek
A genetikailag módosított prohormon nem képes szétválasztani a teljesen funkcionális peptidhormonokat. Az extrém klinikai képet, amely a proopiomelanocortin hiányával függ össze, rendkívüli elhízás jellemzi. Ez az elhízás születése óta fennáll. Továbbá a beteg haja vörös színű. A klinikai kép hipoglikémiás görcsöket, kolesztázist és hiperbilirubinémiát tartalmaz. Az éhségközpont szabályozatlansága következtében kialakuló extrém hyperphagia (túlevés) miatt a súlyszabályozás nem lehetséges. A mellékvese elégtelenség azért is kialakul, mert a glükokortikoidok és az ásványi kortikoszteroidok már nem tudnak megfelelően kialakulni.
Összességében a betegség kezelése nélkül májelégtelenséghez vezet. Ezt az extrém klinikai képet azonban csak ritkán figyelték meg. Összesen tíz esetet írtak le eddig. Ennek a szindrómának az oka a POMC hiánya a 2p23.3 gén mutációja miatt. Ez a genetikai hiba autoszomális recesszív tulajdonságként öröklődik. Ennek a betegségnek a ritkasága annak köszönhető, hogy a POMC teljes hiánya vagy egy súlyos hiba, amely funkcionális kudarchoz vezet, összeegyeztethetetlen az élettel. Ezért ebben a génben csak néhány mutáció eredményez életképes utódokat, de súlyos egészségügyi problémákkal jár.
A differenciáldiagnózis szempontjából természetesen ki kell zárni számos olyan betegséget, amely a hormonrendszer későbbi szabályozási hibáiból származik. A betegség teljes bizonyítéka csak genetikai vizsgálattal igazolható.