Obecná patofyziologie endokrinního systému Julie Bienertová-Vašků, MD

Homeostáza a její kontrola Úspěšná kompenzace – znovunastolení homeostázy Defektní kompenzace: otázka patofyziologie onemocnění smrt

Endokrinní systém K signalizaci od buňky k buňce se využívá chemických signálů koordinuje funkci buněk v rámci tkáně odpověď na endokrinní stimulus se objevuje během minut až hodin

Přehled chemických regulačních systémů Feromony: signalizace mezi organismy Hormony: signalizace mezi buňkami produkovány často specializovanými buňkami transportovány krví vzdálené cílové receptory vyvolávají fyziologickou odpověď

Parakrinní a autokrinní působení lokální komunikace signální molekuly difundují k cílovým receptorům příklad: cytokiny autokrinně – receptory na téže buňce parakrinně–receptory na sousedních buňkách

Komunikace na velkou vzdálenost: hormony Signální molekuly pocházející z endokrinních bb transportovány krví receptory na cílových buňkách

Signální kaskády Signální molekula (ligand) Receptor Intracelulární signál cílový protein odpověď

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

Enzymy spojené s membránou externalizované reakce internalizované reakce Receptory vážou specifické ligandy příklad: hormony molekuly rozpoznávající cílové bb

Třídy membránových receptorů Ligandem řízený kanál Receptory s enzymatickou aktivitou G-proteiny Integriny

Hydrofilní - lipofilní Lokalizace receptorů Hydrofilní - lipofilní Hydrofilní hormony vážou se na povrchové receptory na membráně cílových buněk vazba na receptor vede k aktivaci celé řady dějů intracelulárně produkce proteinů intracelulárně Lipofilní hormony hormon se váže na specifické místo intracelulárně, tvorba komplexů hormon-receptor aktivace promotorů cílových genů a spuštění transkripce transkripce genů kódujících polymerázy – větší nabídka enzymů pro transkripci

Hydrofilní x lipofilní molekuly

Klasifikace hormonů Proteiny a polypeptidy Aminohormony Steroidní hormony

Peptidové hormony sestávají ze specifických AMK obvykle syntetizovány jako velké prekurzory skladovány intracelulárně hydrofilní

Proteiny a polypeptidové hormony: syntéza a uvolňování

Aminohormony Derivovány od AMK tyrosinu Katecholaminy skladovány opět intracelulárně

Steroidní hormony I Prekursor: Cholesterol Lipofilní z buňky se uvolňují bezprostředně po dokončení syntézy

Steroidní hormony II nejčastěji cytoplazmatické a nukleární receptory aktivují přes specifické responzivní elementy syntézu proteinů pomalejší nástup účinku, delší poločas příklady: kortisol, estrogen & testosteron

Steroidní hormony: působení

Složitost regulací Cell receptor PTH calcium

Vazebné bílkoviny s malou afinitou a specifitou pro hormon albumin, orozomukoid, 1-kyselý glykoprotein vysokoafinitní s vyšší specifitou TBG, Transkortin (CBG), SHBG  vazebných proteinů: Dysproteinemie akutní a chronické vazebných proteinů: Jaterní cirhóza

Regulační smyčky

Hypotalamus I Integruje funkce směřující k udržení teplotní a chemické homeostázy kooperuje s limbickým systémem kontroluje uvolňování hormonů z adeno- a neurohypofýzy

Hypotalamus II Syntetizují a uvolňují se hypofyzeotropní hormony Thyreotropin-releasing hormon (TRH) Korticotropin-releasing hormon (CRH) Gonadotropin-releasing hormon (GnRH) Growth hormone-releasing hormon (GHRH) Growth hormone-inhibiting hormon (GHIH) Prolaktin-releasing faktor (PRF) Prolaktin-inhibiting hormon (PIH)

Hypotalamus III V tělech neuronů lokalizovaných v hypotalamu se syntetizují hypofyzeotropní hormony Nasyntetizované hormony se transportují z těla neuronu pryč a skladují se v oblasti nervových zakončení Pulsní sekrece hormonů

HYPOTALAMUS: sekrece hypofyzeotropních hormonů je ovlivněna emocemi je ovlivněna metabolickým statutem organismu (katabolismus-anabolismus) Hypotalamo-hypofyzární portální řečiště zajišťuje anatomické spojení hypotalamu s přední hypofýzou obvykle iniciuje kaskádu tří hormonů

Negativní zpětná vazba: dlouhá a krátká smyčka I

Negativní zpětná vazba: dlouhá a krátká smyčka II

Endokrinní kontrola: tři úrovně integrace

Zpětnovazebná kontrola - RYTMICITA

Endokrinní systém přehled I

Endokrinní systém přehled II