proopiomelanokortinu

proopiomelanokortinu (POMC) je takzvaný prohormón, z ktorého sa môže vytvoriť viac ako desať rôznych aktívnych hormónov. Prohormón sa syntetizuje v adenohypofýze, v hypotalame, ako aj v placente a epiteli, aby sa tam exprimovali zodpovedajúce hormóny. Nedostatok POMC vedie k závažným hormonálnym poruchám v organizme.

Čo je to Proopiomelanocortin?

Proopiomelanocortin je proteín tvorený 241 rôznymi aminokyselinami. Samotná látka je v organizme neúčinná, pretože je iba tzv. Prohormónom. Ako prohormón sa však môže pomocou rôznych medzistupňov rozdeliť na viac ako desať dôležitých aktívnych hormónov.

Stáva sa to vplyvom konvertáz. Konvertázy sú zase enzýmami, ktoré katalyticky podporujú kroky premeny prohormónu na účinné látky. Tieto reakcie sú známe ako obmedzená proteolýza. Komplikované regulačné mechanizmy v tele prevádzajú iba také množstvo proopiomelanocortínu, aby sa vytvorila dostatočná koncentrácia príslušných aktívnych cieľových hormónov. POMC je kódovaný génom na chromozómovom segmente 2p23.3.

Jednotlivé aktívne peptidové hormóny sa posttranslačne oddeľujú od prohormónu proopiomelanokortínu. Zmenená štruktúra týchto hormónov je preto sprostredkovaná iba prostredníctvom génu 2p23.3. Mutácia v tomto géne má veľký vplyv na hormonálne procesy v ľudskom organizme.

Funkcia, účinok a úlohy

Medzi desať aktívnych hormónov, ktoré sa oddeľujú od proopiomelanocortínu, sú také látky, ako sú adrenokortikotropín (ACTH), hormóny stimulujúce melanocyty, y-lipotropín (y-LPH) a p-endorfín. Vytvorí sa tiež hormón kortikotropínový intermediárny peptid (CLIP). ACTH sa tvorí v prednej hypofýze pod vplyvom hormónu uvoľňujúceho kortikotropín (CRH).

Je zodpovedný za syntézu steroidov a stimuluje nadobličky, aby produkovali kortizón a minerálne kortikoidy. Stimuluje tiež produkciu pohlavných hormónov, ako je testosterón a estrogény. Počas stresu sa vytvára vo väčšej miere, pretože je tiež zodpovedný za tvorbu stresového hormónu kortizónu. Hormóny stimulujúce melanocyty sa tvoria v lalokoch hypotalamu a hypofýzy a sú zodpovedné za aktiváciu receptorov melanokortínu. Pritom regulujú tvorbu melanínu v melanocytoch. Ďalej regulujú reakciu horúčky a podieľajú sa na kontrole pocitu hladu a sexuálneho vzrušenia.

Hormóny stimulujúce melanocyty sa zase tvoria z medziproduktu pri štiepení proopiomelanokortínu, ß-lipotropínu. Samotný p-lipotropín má tiež účinok mobilizácie lipidov. Okrem hormónov stimulujúcich melanocyty sa z beta-lipotropínu tvoria aj y-lipotropín a endorfíny. Endorfíny majú analgetický účinok a sú okrem iného zodpovedné za pocit hladu a rozvoj šťastia alebo eufórie aktiváciou dopamínových závislých synapsií. Z tohto dôvodu hrá prohormón proopiomelanocortín hlavnú úlohu pri regulácii hladu a sexuality, pri pocite bolesti, pri rovnováhe fyzickej energie, telesnej hmotnosti a stimulácii melanocytov.

Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Ako už bolo uvedené, proopiomelanokortín sa tvorí pri adenohypofýze, hypotalame, epiteli a placente. Prohormón, tiež známy ako POMC, je kódovaný génom na chromozóme 2 na chromozómovom segmente 2p23.3. Ako prohormón je v neaktívnej forme. Rozdelením na rôzne aktívne peptidové hormóny je možné splniť rôzne telesné funkcie, ktoré, ako sa zdá, nemajú spolu nič spoločné.

Ak však tento prohormón zlyhá, prejaví sa jeho mimoriadne dôležitá funkcia pre organizmus, pretože zároveň chýbajú alebo majú funkčné poruchy aktívne hormóny oddelené od proopiomelanocortinu. Avšak POMC sa neprevedie na všetky nasledujúce peptidové hormóny súčasne. Jednotlivé reakčné kroky sú koordinované prostredníctvom zložitých regulačných mechanizmov. Hormón uvoľňujúci kortikotropín (CRH) je zodpovedný za tvorbu ACTH z POMC v adenohypofýze. Stáva sa aktívnym, napríklad pri stresu súvisiacom s chorobou, emóciami, fyzickým a psychickým stresom alebo depresiou.

Choroby a poruchy

Nedostatok proopiomelanokortínu má veľký vplyv na organizmus. To zničí celú hormonálnu rovnováhu po prúde. Spočiatku nie sú peptidové hormóny oddelené od proopiomelanocortínu prítomné alebo vykazujú funkčné defekty.

Geneticky modifikovaný prohormón nemôže odštiepiť plne funkčné peptidové hormóny. Extrémny klinický obraz, ktorý súvisí s nedostatkom proopiomelanokortínu, sa vyznačuje extrémnou obezitou. Táto obezita existuje už od narodenia. Ďalej sú vlasy pacientov sfarbené na červeno. Klinický obraz zahŕňa hypoglykemické kŕče, cholestázu a hyperbilirubinémiu. Regulácia hmotnosti nie je možná kvôli extrémnej hyperfágii (prejedaniu) v dôsledku deregulácie centra hladu. Adrenálna insuficiencia sa tiež vyvíja, pretože sa už nemôžu tvoriť glukokortikoidy a minerálne kortikoidy.

Celkovo toto ochorenie vedie k smrti zo zlyhania pečene, pokiaľ sa nelieči. Tento extrémny klinický obraz sa však doteraz pozoroval len zriedka. Doteraz bolo opísaných celkom desať prípadov. Príčinou tohto syndrómu je nedostatok POMC v dôsledku mutácie v géne 2p23.3. Tento genetický defekt sa dedí ako autozomálne recesívna vlastnosť. Vzácnosť tohto ochorenia je spôsobená skutočnosťou, že úplná neprítomnosť POMC alebo závažný defekt, ktorý vedie k funkčnému zlyhaniu, je nezlučiteľný so životom. Preto iba niekoľko mutácií v tomto géne vedie k životaschopným potomkom, majú však vážne zdravotné problémy.

Pokiaľ ide o diferenciálnu diagnostiku, musí sa samozrejme vylúčiť niekoľko chorôb, ktoré sú výsledkom následných regulačných chýb v hormonálnom systéme. Úplný dôkaz choroby je možné vykonať iba genetickým testom.