هرمون قشر الكظر
| برو-أوبيوميلانوكورتين | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المعرفات | |||||||
| رمز | أو إم سي | ||||||
| جين NCBI | 5443 | ||||||
| اتش جي ان سي | 9201 | ||||||
| أوميم | 176830 | ||||||
| مرجعية | ن م_000939 | ||||||
| يونيبروت | ب01189 | ||||||
| بيانات أخرى | |||||||
| مكان | الفصل 2 ص23 | ||||||
| |||||||
| شركة بومك | |||||||||
| غاما-MSH | هرمون قشر الكظر | بيتا ليبوتروبين | |||||||
| ألفا-MSH | مقطع | غاما ليبوتروبين | بيتا إندورفين | ||||||
| بيتا-MSH | |||||||||
هرمون قشر الكظر ( ACTH ؛ أو أدرينوكورتيكوتروبين ، كورتيكوتروبين ) هو هرمون موجه متعدد الببتيد يتم إنتاجه وإفرازه بواسطة الغدة النخامية الأمامية . [1] كما يستخدم أيضًا كدواء وعامل تشخيصي . يعد ACTH مكونًا مهمًا للمحور تحت المهاد - الغدة النخامية - الغدة الكظرية وغالبًا ما يتم إنتاجه استجابة للإجهاد البيولوجي (جنبًا إلى جنب مع هرمون تحرير الكورتيكوتروبين السابق له من تحت المهاد ). تتمثل تأثيراته الرئيسية في زيادة إنتاج وإطلاق الكورتيزول والأندروجينات بواسطة المنطقة الحزمية والمنطقة الشبكية على التوالي. يرتبط ACTH أيضًا بالإيقاع اليومي في العديد من الكائنات الحية. [2]
نقص هرمون قشر الكظر هو مؤشر على قصور الغدة الكظرية الثانوي (إنتاج منخفض من هرمون قشر الكظر بسبب ضعف الغدة النخامية أو الوطاء ، راجع قصور الغدة النخامية ) أو قصور الغدة الكظرية الثالثي (مرض الوطاء، مع انخفاض في إفراز هرمون تحرير الكورتيكوتروبين (CRH) ). وعلى العكس من ذلك، تحدث مستويات مرتفعة مزمنة من هرمون قشر الكظر في قصور الغدة الكظرية الأولي (مثل مرض أديسون ) عندما يكون إنتاج الغدة الكظرية من الكورتيزول ناقصًا بشكل مزمن. في مرض كوشينغ ، يؤدي ورم الغدة النخامية إلى الإفراط في إنتاج هرمون قشر الكظر، مما يحفز قشرة الغدة الكظرية لإنتاج مستويات عالية من الكورتيزول.
الإنتاج والتنظيم
يتم إفراز POMC وACTH وβ-lipotropin من الخلايا القشرية في الفص الأمامي (أو الغدة النخامية ) للغدة النخامية استجابةً لهرمون تحرير الكورتيكوتروبين (CRH) الذي يفرزه الوطاء . [3] يعد البرو-أوبيوميلانوكورتين ( Pre-POMC ) هو مقدمة POMC، ويشكل انشطاره POMC. [4] من ناحية أخرى، يتم إنتاج ACTH من انشطار POMC. يؤدي إزالة ببتيد الإشارة أثناء الترجمة إلى إنتاج البولي ببتيد POMC المكون من 241 حمضًا أمينيًا ، والذي يخضع لسلسلة من التعديلات بعد الترجمة مثل الفسفرة والجليكوزيل قبل أن يتم انشطاره بروتينيًا بواسطة إندوببتيدازات لإنتاج شظايا بولي ببتيد مختلفة ذات نشاط فسيولوجي متفاوت. تشمل هذه الشظايا: [5]
| قطعة بولي ببتيد | الاسم المستعار | اختصار | بقايا الأحماض الأمينية |
|---|---|---|---|
| محطة الطاقة النووية | محطة الطاقة النووية | 27–102 | |
| الميلانوتروبين جاما | غاما-MSH | 77–87 | |
| الببتيد المحتمل | 105–134 | ||
| الكورتيكوتروبين | هرمون قشر الكظر | هرمون قشر الكظر | 138–176 |
| الميلانوتروبين ألفا | هرمون تحفيز الخلايا الصبغية | ألفا-MSH | 138-150 |
| ببتيد وسيط يشبه الكورتيكوتروبين | مقطع | 156–176 | |
| ليبوتروبين بيتا | بيتا-LPH | 179–267 | |
| ليبوتروبين جاما | غاما-LPH | 179–234 | |
| الميلانوتروبين بيتا | بيتا-MSH | 217–234 | |
| بيتا إندورفين | 237–267 | ||
| ميت-إنكيفالين | 237–241 |
من أجل تنظيم إفراز ACTH، تظهر العديد من المواد المفرزة داخل هذا المحور نشاطًا بطيئًا/متوسطًا وسريعًا في حلقة التغذية الراجعة. تعمل الجلوكوكورتيكويدات التي تفرزها قشرة الغدة الكظرية على تثبيط إفراز CRH بواسطة منطقة تحت المهاد، مما يقلل بدوره من إفراز ACTH من الغدة النخامية الأمامية. قد تعمل الجلوكوكورتيكويدات أيضًا على تثبيط معدلات نسخ جين POMC وتخليق الببتيد. الأخير هو مثال على حلقة التغذية الراجعة البطيئة، والتي تعمل في حدود الساعات إلى الأيام، في حين تعمل الأولى في حدود الدقائق.
يُقال إن عمر النصف لهرمون ACTH في الدم البشري يتراوح بين عشرة إلى ثلاثين دقيقة. [6] [7] [8]
بناء
يتكون ACTH من 39 حمضًا أمينيًا ، أول 13 منها (حسب الطرف الأميني) يمكن أن تنقسم لتكوين هرمون تحفيز الخلايا الصبغية ألفا (α-MSH) (هذا الهيكل الشائع مسؤول عن اسمرار الجلد المفرط في مرض أديسون). بعد فترة قصيرة من الزمن، ينقسم ACTH إلى هرمون تحفيز الخلايا الصبغية ألفا (α-MSH) وCLIP، وهو ببتيد ذو نشاط غير معروف لدى البشر.
في جسم الإنسان، يبلغ الوزن الإجمالي لهرمون ACTH 4540 وحدة كتلة ذرية (Da). [9]
وظيفة
يحفز ACTH إفراز هرمونات الستيرويد الجلوكوكورتيكويد من خلايا قشرة الغدة الكظرية، وخاصة في المنطقة الحزمية للغدد الكظرية. يعمل ACTH عن طريق الارتباط بمستقبلات ACTH على سطح الخلية ، والتي تقع في المقام الأول على خلايا قشرة الغدة الكظرية . مستقبل ACTH هو مستقبل مقترن بالبروتين G يمتد على سبعة أغشية . [10] عند ربط الربيطة، يخضع المستقبل لتغييرات في التكوين تحفز إنزيم أدينيلات سيكليز ، مما يؤدي إلى زيادة في cAMP داخل الخلايا [11] والتنشيط اللاحق لبروتين كيناز أ .
يؤثر هرمون ACTH على إفراز الهرمونات الستيرويدية من خلال آليات سريعة قصيرة المدى تحدث في غضون دقائق وأفعال أبطأ طويلة المدى. تشمل الأفعال السريعة لهرمون ACTH تحفيز توصيل الكوليسترول إلى الميتوكوندريا حيث يوجد إنزيم P450scc . يحفز إنزيم P450scc الخطوة الأولى من تكوين الستيرويد وهي انقسام السلسلة الجانبية للكوليسترول. يحفز ACTH أيضًا امتصاص البروتين الدهني في الخلايا القشرية. هذا يزيد من التوافر البيولوجي للكوليسترول في خلايا قشرة الغدة الكظرية.
تشمل التأثيرات طويلة المدى لهرمون قشر الكظر تحفيز نسخ الجينات المشفرة للإنزيمات الستيرويدية، وخاصة P450scc، والستيرويد 11β-هيدروكسيلاز، وبروتينات نقل الإلكترون المرتبطة بها. [11] يُلاحظ هذا التأثير على مدار عدة ساعات. [11]
بالإضافة إلى الإنزيمات الستيرويدية، يعزز ACTH أيضًا نسخ الجينات الميتوكوندريا التي تشفر وحدات فرعية من أنظمة الفسفرة التأكسدية للميتوكوندريا. [12] ربما تكون هذه الإجراءات ضرورية لتوفير احتياجات الطاقة المتزايدة لخلايا قشرة الكظر التي يحفزها ACTH. [12]

مستقبلات ACTH خارج الغدة الكظرية
كما هو موضح أعلاه، ACTH هو منتج انشطار للهرمون الأولي، proopiomelanocortin (POMC)، والذي ينتج أيضًا هرمونات أخرى بما في ذلك α-MSH الذي يحفز إنتاج الميلانين . تتوسط عائلة من المستقبلات ذات الصلة أفعال هذه الهرمونات، MCR، أو عائلة مستقبلات الميلانوكورتين . لا ترتبط هذه بشكل أساسي بالمحور النخامي - الكظري . MC2R هو مستقبل ACTH . [13]
في حين أن لها وظيفة حاسمة في تنظيم الغدد الكظرية، إلا أنها تُعبر عنها أيضًا في أماكن أخرى من الجسم، وتحديدًا في الخلايا العظمية ، المسؤولة عن صنع عظام جديدة، وهي عملية مستمرة ومنظمة للغاية في أجسام الفقاريات التي تتنفس الهواء. [14] اكتشف Isales وآخرون التعبير الوظيفي لـ MC2R على الخلايا العظمية في عام 2005. [15] ومنذ ذلك الوقت، ثبت أن استجابة الخلايا المكونة للعظام لهرمون قشر الكظر تتضمن إنتاج عامل نمو بطانة الأوعية الدموية ، كما هو الحال في الغدة الكظرية. قد تكون هذه الاستجابة مهمة في الحفاظ على بقاء الخلايا العظمية في ظل بعض الظروف. [16] إذا كان هذا مهمًا من الناحية الفسيولوجية، فمن المحتمل أنه يعمل في ظروف ذات إشارات هرمون قشر الكظر قصيرة المدى أو متقطعة، لأنه مع التعرض المستمر للخلايا العظمية لهرمون قشر الكظر، فقد ضاع التأثير في غضون ساعات قليلة.
تاريخ
أثناء عملها على أطروحتها، اكتشفت إيفلين م. أندرسون هرمون ACTH بالاشتراك مع جيمس بيرترام كوليب وديفيد لاندسبورو تومسون ، وفي ورقة بحثية نُشرت عام 1933، شرحت وظيفته في الجسم. [17] [18]
تم تصنيع الشكل الاصطناعي النشط من ACTH، والذي يتكون من أول 23 حمضًا أمينيًا من ACTH الأصلي، لأول مرة بواسطة كلاوس هوفمان في جامعة بيتسبرغ . [19]
الحالات المرتبطة
- أمراض الغدة النخامية ، الغدة التي تنتج، من بين أمور أخرى، هرمون ACTH
- قصور الغدة النخامية ، نقص إفراز هرمون ACTH في الغدة النخامية، مما يؤدي إلى قصور الغدة الكظرية الثانوي (شكل من أشكال نقص إفراز قشر الكظر)
- مرض أديسون ، قصور الغدة الكظرية الأولي (شكل آخر من أشكال نقص إفراز قشر الكظر)
- متلازمة كوشينغ ، فرط إفراز قشر الكظر، أحد الأسباب هو فرط إفراز هرمون ACTH
- سرطان الخلايا الصغيرة ، سبب شائع لإفراز هرمون ACTH خارج الجسم
- تضخم الغدة الكظرية الخلقي ، أمراض في إنتاج الكورتيزول
- متلازمة نيلسون ، التضخم السريع للغدة النخامية المنتجة للهرمون القشري بعد إزالة الغدتين الكظريتين
- اعتلال الغدة الكظرية وبيضاء الدماغ ، يمكن أن يصاحبه قصور الغدة الكظرية
- متلازمة ويست ("التشنجات الطفولية")، وهو مرض يستخدم فيه هرمون ACTH كعلاج
- متلازمة مرض ما بعد النشوة (POIS)، من خلال إنتاج تيروزين هيدروكسيلاز ودوبامين بيتا هيدروكسيلاز ، وهما إنزيمان يشكلان الآلية الكيميائية الحيوية التي يتم من خلالها إنتاج النورإيبينفرين والأدرينالين . [ بحاجة لمصدر ]
- نقص الكورتيكوستيرويد المرتبط بالأمراض الحرجة
- متلازمة ديفيد ، اضطراب وراثي يتميز بنقص هرمون قشر الكظر مع نقص المناعة المتغير الشائع ونقص غاما غلوبولين الدم.
انظر أيضا
مراجع
- ^ Morton IK, Hall JM (6 ديسمبر 2012). Concise Dictionary of Pharmacological Agents: Properties and Synonyms. Springer Science & Business Media. ص 84–. ISBN 978-94-011-4439-1.
- ^ Dibner C, Schibler U, Albrecht U (2010). "The mammalian circadian timing system:organization and coordination of central and circumference clocks" (PDF) . Annual Review of Physiology . 72 : 517–49. doi :10.1146/annurev-physiol-021909-135821. PMID 20148687. مؤرشف من الأصل (PDF) في 4 أبريل 2023. تم الاسترجاع في 28 يونيو 2019 .
- ^ "هرمون قشر الكظر (ACTH)". vivo.colostate.edu . مؤرشف من الأصل في 22 مايو 2023 . تم الاسترجاع في 15 أكتوبر 2008 .
- ^ تشن، شوانيو (11 فبراير 2024). "تحليل مثيلة جين POMC والتعبير عنه لدى المرضى المصابين بالفصام". المجلة الدولية لعلوم الأعصاب التنموية . 84 (3). وايلي: 208-216. doi : 10.1002/jdn.10319 . PMID 38343101.
- ^ "مركب برو-أوبيوميلوكورتين". UniProt . مؤرشف من الأصل في 16 يوليو 2024. تم الاسترجاع في 8 أبريل 2013 .
- ^ Yalow RS, Glick SM, Roth J, Berson SA (نوفمبر 1964). "التحليل المناعي الإشعاعي لهرمون ACTH في البلازما البشرية". مجلة الغدد الصماء والتمثيل الغذائي السريرية . 24 (11): 1219-25. doi :10.1210/jcem-24-11-1219. PMID 14230021.
- ^ Patel K (1993). "استقرار هرمون قشر الكظر (ACTH) ومسارات نزع الأميد من بقايا الأسباراجينيل في أجزاء سداسية الببتيد". استقرار وتوصيف الأدوية البروتينية والببتيدية . التكنولوجيا الحيوية الصيدلانية. المجلد 5. ص 201-20. doi :10.1007/978-1-4899-1236-7_6. ISBN 978-1-4899-1238-1. PMID 8019694.
- ^ Veldhuis JD, Iranmanesh A, Naftolowitz D, Tatham N, Cassidy F, Carroll BJ (نوفمبر 2001). "ديناميكيات إفراز الكورتيكوتروبين لدى البشر تحت ردود الفعل المنخفضة للجلوكوكورتيكويد". مجلة الغدد الصماء والتمثيل الغذائي السريرية . 86 (11): 5554-63. doi : 10.1210/jcem.86.11.8046 . PMID 11701735.
- ^ PROOPIOMELANOCORTIN; NCBI → POMC محفوظ في 16 يوليو 2024، على موقع Wayback Machine تم الاسترجاع في 28 سبتمبر 2009
- ^ Raikhinstein M, Zohar M, Hanukoglu I (فبراير 1994). "استنساخ الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين وتحليل تسلسل مستقبلات هرمون قشر الكظر البقري (ACTH)". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research . 1220 (3): 329–32. doi :10.1016/0167-4889(94)90157-0. PMID 8305507. مؤرشف من الأصل في 13 سبتمبر 2017. تم الاسترجاع في 28 يونيو 2019 .
- ^ abc Hanukoglu I, Feuchtwanger R, Hanukoglu A (نوفمبر 1990). "Mechanism of corticotropin and cAMP induction of mitochondrial cytochrome P450 system chemicals in adrenal cortex cells" (PDF) . مجلة الكيمياء الحيوية . 265 (33): 20602–8. doi : 10.1016/S0021-9258(17)30545-8 . PMID 2173715. مؤرشف من الأصل (PDF) في 16 سبتمبر 2012. تم الاسترجاع في 24 يوليو 2012 .
- ^ ab Raikhinstein M, Hanukoglu I (نوفمبر 1993). "الحمض النووي الريبوزي المشفر بواسطة الجينوم الميتوكوندري: التنظيم التفاضلي بواسطة الكورتيكوتروبين في خلايا قشرة الغدة الكظرية البقرية". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 90 (22): 10509-13. رمز Bibcode : 1993PNAS...9010509R. doi : 10.1073 /pnas.90.22.10509 . PMC 47806. PMID 7504267.
- ^ Slominski A, Tobin DJ, Shibahara S, Wortsman J (2004). "تصبغ الميلانين في جلد الثدييات وتنظيمه الهرموني". المراجعات الفسيولوجية . 84 (4): 1155–1228. doi :10.1152/physrev.00044.2003. PMID 15383650.
- ^ Isales CM, Zaidi M, Blair HC (مارس 2010). "ACTH هو منظم جديد لكتلة العظام". Annals of the New York Academy of Sciences . 1192 (1): 110–6. Bibcode :2010NYASA1192..110I. doi :10.1111/j.1749-6632.2009.05231.x. PMID 20392225. S2CID 24378203.
- ^ Zhong Q, Sridhar S, Ruan L, Ding KH, Xie D, Insogna K, et al. (مايو 2005). "يتم التعبير عن مستقبلات الميلانوكورتين المتعددة في خلايا العظام". Bone . 36 (5): 820–31. doi :10.1016/j.bone.2005.01.020. PMID 15804492.
- ^ Zaidi M, Sun L, Robinson LJ, Tourkova IL, Liu L, Wang Y, et al. (مايو 2010). "ACTH يحمي من نخر العظام الناتج عن الجلوكوكورتيكويد". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 107 (19): 8782–7. Bibcode :2010PNAS..107.8782Z. doi : 10.1073/pnas.0912176107 . PMC 2889316. PMID 20421485 .
- ^ Johnstone R (2003). "A sixty-year evolution of biochemistry at McGill University" (PDF) . Scientia Canadensis . 27 : 27–84. doi : 10.7202/800458ar . PMID 16116702. مؤرشف من الأصل (PDF) في 17 نوفمبر 2015. تم الاسترجاع في 16 نوفمبر 2015 .
- ^ Collip JB, Anderson E, Thomson DL (12 أغسطس 1933). "الهرمون الموجه للغدة الكظرية في الفص الأمامي للغدة النخامية". لانسيت . 222 (5737): 347–348. doi :10.1016/S0140-6736(00)44463-6.
- ^ "محاكاة ACTH". الوقت . 12 ديسمبر 1960. مؤرشف من الأصل في 6 سبتمبر 2009.
روابط خارجية
- هرمون قشر الكظر في المكتبة الوطنية الأمريكية للطب - العناوين الطبية (MeSH)
