Některé všeobecné aspekty patofyziologie hormonů 2.5.2017

Přenos informací Kódování informace do signálu Přenos signálu Hmota nebo energie Příjem signálu Dekódování informace ze signálu

Modulace Amplitudová Frekvenční

Formy přenosu signálu v organismu Nervový přenos informace Vyvolaní depolarizace Šíření depolarizační vlny – saltatorní šíření v myelinizovaných nervových vláknech Synapse (chemická, elektrická), sekrece mediátoru do synaptické štěrbiny Vazba mediátoru na receptor (telefon) Endokrinní přenos informace Podnět Sekrece hormonu, syntéza hormonu Transport hormonu krví Vazba na receptor – vyvolání odpovědi (rozhlas)

Hormony chemické messengery, které jsou transportovány v tělesných tekutinách Funkce: modulátory systémových a celulárních odpovědí

Hormony podle chemické struktury Proteiny a glykoproteiny Peptidy Modifikované aminokyseliny Steroidy Ve vodě nerozpustné hormony vyžadují transportní proteiny

Efekt hormonů na buňku Interakce s receptorem Ve vodě rozpustné-receptor na cytoplazmatické membráně Lipofilní-receptor v cytoplazmě nebo v jádře

Účinek hormonů

Koncept multireceptivní buňky Na každou buňku může v jednu chvíli působit více hormonů Výsledný efekt na buňku je dán integrací všech efektů působících na buňku v danou chvíli

Účinky hormonů jeden hormon má více účinků v různých tkáních Pleoitropismus: jeden hormon má více účinků v různých tkáních více hormonů se účastní na modulaci jedné funkce

Výkon buňky Akutní Chronický Cílová b. Responsivní buňka-schopná postreceptivně realizovat přiměřenou odpověď Receptivní buňka-vybavená receptorem

Způsoby působení hormonů Akutní účinky-post-translační Pozdní účinkygenomové-trofické (buněčný růst a buněčné dělení, diferenciace, apoptóza) Regulace receptorů: up-regulace (genomová) homologní heterologní down-regulace (membránová)

Způsoby sekrece hormonů Sekrece endokrinní-do krve přímo či nepřímo přes ECT Sekrece parakrinní-nepřechází nutně do krve (zejména růstové faktory, neuroparakrinie Sekrece autokrinní - např. presynaptická neuromodulace

Interakce hormon-receptor Fixované interakce s messengerem Mobilní interakce hormon-nosič-jádro Glukagon Insulin Noradrenalin PTH TSH ACTH FSH LH ADH Sekretin Estrogeny Testosteron Progesteron Adrenokortikální hormony Thyreoidní hormony

Třídy hormonů podle struktury Aminy a aminokyseliny Peptidy, polypeptidy a proteiny Steroidy Adrenalin Noradrenalin Dopamin Thyreoidní hormony ACTH, angiotensin calcitonin,erytropoietin FSH, gastrin Glukagon, STH Insulin LH, Oxytocin PTH, prolaktin Sekretin, TSH, ADH Glukokortikoidy Estrogeny Progesteron Testosteron

VAZEBNÉ GLOBULINY HORMONŮ s malou afinitou a specifitou pro hormon albumin, orozomukoid, 1-kyselý glykoprotein vysokoafinitní s vyšší specifitou TBG, Transkortin (CBG), SHBG Změny koncentrace vazebných proteinů: Dysproteinemie akutní a chronické, jaterní cirhóza

Signální transdukce cAMP response element binding protein

Signální transdukce

Signální transdukce

Účinek hormonů nebílkovinné povahy na transkripci genů

4 třídy DNA-vazných proteinů                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

Regulace sekrece hormonů Zpětnovazebný systém Negativní zpětné vazby (pozitivní zpětná vazba výjimečně) Hypothalamo hypofyzární osa

Endokrinní poruchy Hypo/hyper-funkce Poruchy primární-sekundární-terciární Ektopická sekrece, paraneoplastický syndrom

Funkce osy TRH (thyrotrophin-releasing hormone) je secernován v hypotalamu a je transportován portálním systémem do hypofýzy, kde stimuluje thyreotropní buňky k produkci thyreoidního stimulačního hormónu (TSH). TSH se sekretuje do systémové cirkulace, kde stimuluje vychytávání jódu štítnou žlázou a syntézu a uvolnění T3 a T4. Konverze T4 na T3 v periferních tkáních je stimulována TSH. T3 a T4 vstupují do buněk, kde se vážou na nukleání receptory a ovlivněním transkripce genů zvyšují metabolickou i buněčnou aktivitu. Zpětné vazby mezi T3, T4, TRH a TSH.

Adenohypofýza Růstový hormon (STH), fyziologicky pulzní sekrece, Hypofunkce Hypofyzární nanismus Hyperfunkce Gigantismus akromegalie

Štítná žláza Struktura štítné žlázy Folikulární bb. Parafolikulární bb.

Štítná žláza Folikulární bb. Parafolikulární bb. Jodid → jod Tyreoglobulin Tri-, tetrajodtyronin (tyroxin) Parafolikulární bb. kalcitonin

Štítná žláza Tri-, tetrajodtyronin (tyroxin) V krvi vázaný na tyroxin vázající globulin, albumin, transtyrexin Tyroxin na periferii dejodován na T3 a rT3 T3,T4 tlumí výdej TSH (negativní zpětná vazba) TSH receptor, vazebné místo pro TSH a pro stimulující autoprotilátky Do bb. proniká difúzí, jaderné receptory

Štítná žláza Účinky hormonů štítné žlázy Zvýšení metabolické aktivity tkání Pozitivní vliv na růst a vyzrávání tkání Zvýšení lipolýzy a resorpce glycidů z GIT Zvýšení exprese adrenergních receptorů např. na myokardu

Štítná žláza Patologické stavy hypotyreóza Hypertyreóza (tyreotoxikóza) Struma uzlová difuzní Hypo-hyper-eufunkční Protilátky TSH-R(stim) Ab, TSH-R(block) Ab, Tg Ab, TPO Ab

Štítná žláza Hypotyreóza V dětství V dospělosti kretenismus Charvátova trias

Štítná žláza Hypotyreóza - příčiny vrozená získaná Aplázie, hypoplázie, enzymové defekty získaná Hashimotova tyreoiditis – autoimunitní onemocnění nedostatek J chirurgické odstranění, ozařování, léky hypofunkce hypofýzy

Štítná žláza Hypotyreóza - projevy vrozená získaná kretenismus Hashimotova tyreoiditis myxedém subakutní tyreoiditidy

Štítná žláza Hypertyreóza - příčiny hyperfunkce zvýšené uvolnění hormonů při destrukci žlázy Gravesova-Basedowova nemoc Adenom hypofýzy Adenom štítné žlázy iatrogenní

Štítná žláza Hypertyreóza - projevy viz. účinek T3 Gravesova-Basedowova nemoc, proliferace retrobulbární tkáně

Štítná žláza Struma hyperplazie, zmnožení vaziva uzlová difuzní Hypo-hyper-eufunkční hyperplazie, zmnožení vaziva nádor, nádorová infiltrace zánětlivá infiltrace nedostatek J

Přístítná žláza Čtyři tělíska v „rozích“ štítné žlázy Produkuje parathormon PTH Regulace hladiny ionizovaného Ca Reaguje na nízké hladiny PTH ovlivňuje bb. ledvin, kostí a střev

Patologie sekrece PTH Primární poruchy – poruchy vlastní žlázy Sekundární poruchy – způsobené změnami koncentrace vápenatých iontů v důsledku jiných chorob Poruchy reaktivity tkání pseudohypoparatyreoidismus

Patologie sekrece PTH

Kůra nadledvin Steroidní hormony – deriváty cholesterolu Tři zóny Glomerulosa (zevní) aldosteron , angiotensin Fascikulata (střední) glukokortikoidy, ACTH Retikularis (vnitřní) androgeny, ACTH Různá enzymová výbava Enzymové defekty

Hypofunkce Primární/sekundární projevy Addisonova choroba Adrenokortikální krize Hypofunkce s dostatečnou produkcí mineralokortikoidů

Hypofunkce

Hyperfunkce Primární/sekundární projevy Cushingův syndrom Ektopická sekrece ACTH Nádor kůry nadledvin Connův syndrom nadprodukce aldosteronu

Hyperfunkce

Adrenogenitální sy

Dřeň nadledvin Derivát embryonální neuronální lišty Produkuje adrenalin noradrenalin a dopamin – katecholaminy adrenalin:noradrenalin 4:1

Dřeň nadledvin Efekty na periferní tkáně dány typem receptoru α1 ↑Ca2+ α2 ↓ cAMP β1-3 ↑ cAMP vazodilatace, vazokonstrikce, bronchodilatace, zvýšení glykémie, zvýšení srdečního výdeje

Dřeň nadledvin Efekty na periferní tkáně dány typem receptoru α1 ↑Ca2+ α2 ↓ cAMP β1-3 ↑ cAMP vazodilatace, vazokonstrikce, bronchodilatace, zvýšení glykémie, zvýšení srdečního výdeje

Dřeň nadledvin hypofunkce syndrom způsobený nedostatečnou funkcí dřeně nadledvin není znám syndrom porušené glukózové kontraregulace

Dřeň nadledvin hyperfunkce feochromocytom často paroxysmální sekrece oběhové projevy, hypertenze, pocení zácpa, pocity úzkosti

Endokrinní pankreas inzulin glukagon somatostatin

Pohlavní hormony