هرمون موجه قشر الكظر

الهرمون الموجه لقشرة الكظر ( ACTH ؛ ^{[ 1 ]} ويُعرف أيضًا باسم الأدرينوكورتيكوتروبين أو الكورتيكوتروبين ) هو هرمون ببتيدي يُنتج ويُفرز من الغدة النخامية الأمامية . ^{[ 2 ]} كما يُستخدم كدواء وعامل تشخيصي . يُعد ACTH مكونًا هامًا في محور الغدة النخامية-الوطائية-الكظرية ، وغالبًا ما يُنتج استجابةً للإجهاد البيولوجي (إلى جانب طليعته، هرمون إطلاق الكورتيكوتروبين، من الوطاء ). تتمثل تأثيراته الرئيسية في زيادة إنتاج وإفراز الكورتيزول والأندروجينات من المنطقة الحزمية والمنطقة الشبكية ، على التوالي. يرتبط ACTH أيضًا بالإيقاع اليومي في العديد من الكائنات الحية. ^{[ 3 ]}

يُعدّ نقص هرمون ACTH مؤشرًا على قصور الغدة الكظرية الثانوي (انخفاض إنتاج هرمون ACTH نتيجة خلل في الغدة النخامية أو الوطاء ، انظر قصور النخامية ) أو قصور الغدة الكظرية الثالثي (مرض في الوطاء، مع انخفاض في إفراز الهرمون المُطلق للكورتيكوتروبين (CRH) ). في المقابل، ترتفع مستويات هرمون ACTH بشكل مزمن في قصور الغدة الكظرية الأولي (مثل مرض أديسون ) عندما يكون إنتاج الكورتيزول من الغدة الكظرية ناقصًا بشكل مزمن. في مرض كوشينغ ، يؤدي ورم في الغدة النخامية إلى فرط إنتاج هرمون ACTH، مما يحفز قشرة الغدة الكظرية على إنتاج مستويات عالية من الكورتيزول.

يُفرز كل من POMC وACTH وβ-lipotropin من الخلايا الكورتيكوتروبية في الفص الأمامي (أو الغدة النخامية الأمامية ) للغدة النخامية استجابةً لهرمون إطلاق الكورتيكوتروبين (CRH) الذي يُفرز من منطقة ما تحت المهاد . ^{[ 4 ]} يُعدّ ما قبل برو-أوبيوميلانوكورتين ( Pre-POMC ) طليعة POMC، وينتج عن انشطاره POMC. ^{[ 5 ]} أما ACTH، فيُنتج من انشطار POMC. يؤدي إزالة ببتيد الإشارة أثناء الترجمة إلى إنتاج عديد الببتيد POMC المكون من 241 حمضًا أمينيًا ، والذي يخضع لسلسلة من التعديلات ما بعد الترجمة ، مثل الفسفرة والغليكوزيل ، قبل أن يُشطر بروتينيًا بواسطة الإندوببتيدازات لإنتاج شظايا عديد ببتيد متنوعة ذات نشاط فيزيولوجي متفاوت. تشمل هذه الشظايا: ^{[ 6 ]}

لتنظيم إفراز هرمون ACTH، تُظهر العديد من المواد المُفرزة ضمن هذا المحور نشاطًا حلقيًا ارتجاعيًا بطيئًا/متوسطًا وسريعًا. تعمل الجلوكوكورتيكويدات المُفرزة من قشرة الغدة الكظرية على تثبيط إفراز هرمون CRH من منطقة ما تحت المهاد، مما يُقلل بدوره من إفراز هرمون ACTH من الغدة النخامية الأمامية. قد تُثبط الجلوكوكورتيكويدات أيضًا معدلات نسخ جين POMC وتخليق الببتيد. يُعد هذا الأخير مثالًا على حلقة ارتجاعية بطيئة، والتي تعمل على مدى ساعات إلى أيام، بينما تعمل الأولى على مدى دقائق.

يُذكر أن نصف عمر هرمون ACTH في دم الإنسان يتراوح بين عشر دقائق وثلاثين دقيقة . ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

يتكون هرمون ACTH من 39 حمضًا أمينيًا ، يمكن أن تنقسم الأحماض الأمينية الـ 13 الأولى منها (بدءًا من الطرف الأميني) لتكوين هرمون تحفيز الخلايا الصبغية ألفا (α-MSH) (هذا التركيب الشائع مسؤول عن اسمرار الجلد المفرط في مرض أديسون). بعد فترة وجيزة، ينقسم هرمون ACTH إلى هرمون تحفيز الخلايا الصبغية ألفا (α-MSH) وببتيد CLIP، وهو ببتيد ذو نشاط غير معروف في البشر.

في جسم الإنسان، يبلغ الوزن الإجمالي لهرمون ACTH4540 دا  . ^{[ 10 ]}

يحفز هرمون ACTH إفراز هرمونات الستيرويد الجلوكوكورتيكويدية من خلايا قشرة الغدة الكظرية، وخاصةً في المنطقة الحزمية للغدة الكظرية. يعمل ACTH عن طريق الارتباط بمستقبلات ACTH الموجودة على سطح الخلية ، والتي تتواجد بشكل أساسي على خلايا قشرة الغدة الكظرية. مستقبل ACTH هو مستقبل مقترن بالبروتين G ذو سبعة نطاقات غشائية . ^{[ 11 ]} عند ارتباط الليجاند، يخضع المستقبل لتغيرات في بنيته تحفز إنزيم أدينيل سيكلاز ، مما يؤدي إلى زيادة تركيز cAMP داخل الخلايا ^{[ 12 ]} وتنشيط لاحق لبروتين كيناز A.

يؤثر هرمون ACTH على إفراز الهرمونات الستيرويدية من خلال آليات سريعة قصيرة الأمد تحدث في غضون دقائق، وآليات أبطأ طويلة الأمد. تشمل الآليات السريعة لهرمون ACTH تحفيز نقل الكوليسترول إلى الميتوكوندريا حيث يوجد إنزيم P450scc . يحفز إنزيم P450scc الخطوة الأولى من عملية تصنيع الستيرويدات، وهي فصل السلسلة الجانبية للكوليسترول. كما يحفز هرمون ACTH امتصاص البروتينات الدهنية في خلايا قشرة الغدة الكظرية، مما يزيد من التوافر الحيوي للكوليسترول في هذه الخلايا.

تشمل التأثيرات طويلة الأمد لهرمون ACTH تحفيز نسخ الجينات المشفرة للإنزيمات الستيرويدية، وخاصةً P450scc، وإنزيم 11β-هيدروكسيلاز الستيرويدي، وبروتينات نقل الإلكترون المرتبطة بها. ^{[ 12 ]} ويُلاحظ هذا التأثير على مدى عدة ساعات. ^{[ 12 ]}

إضافةً إلى الإنزيمات المُنتجة للستيرويدات، يُعزز هرمون ACTH أيضًا نسخ جينات الميتوكوندريا التي تُشفّر وحدات فرعية لأنظمة الفسفرة التأكسدية في الميتوكوندريا. ^{[ 13 ]} من المُحتمل أن تكون هذه العمليات ضرورية لتلبية احتياجات الطاقة المُتزايدة لخلايا قشرة الكظر المُحفزة بواسطة هرمون ACTH. ^{[ 13 ]}

كما ذُكر سابقًا، يُعدّ هرمون ACTH ناتجًا عن انشطار البروهرمون، بروبيوميلانوكورتين (POMC)، الذي يُنتج أيضًا هرمونات أخرى، بما في ذلك α-MSH الذي يُحفّز إنتاج الميلانين . وتتوسط عائلة من المستقبلات ذات الصلة، تُعرف باسم مستقبلات الميلانوكورتين (MCR)، في عمل هذه الهرمونات . ولا ترتبط هذه المستقبلات بشكل رئيسي بمحور الغدة النخامية - الكظرية . ويُعدّ MC2R مستقبل ACTH . ^{[ 14 ]}

على الرغم من دوره المحوري في تنظيم الغدد الكظرية، يُعبر عنه أيضًا في أماكن أخرى من الجسم، وتحديدًا في الخلايا العظمية البانية ، المسؤولة عن تكوين عظام جديدة، وهي عملية مستمرة ومنظمة بدقة في أجسام الفقاريات التي تتنفس الهواء. ^{[ 15 ]} اكتشف إيساليس وآخرون التعبير الوظيفي لمستقبل MC2R على الخلايا العظمية البانية عام 2005. ^{[ 16 ]} ومنذ ذلك الحين، ثبت أن استجابة الخلايا المكونة للعظام لهرمون ACTH تشمل إنتاج عامل نمو بطانة الأوعية الدموية (VEGF) ، كما هو الحال في الغدة الكظرية. قد تكون هذه الاستجابة مهمة في الحفاظ على بقاء الخلايا العظمية البانية في بعض الظروف. ^{[ 17 ]} إذا كانت هذه الاستجابة ذات أهمية فسيولوجية، فمن المحتمل أنها تعمل في ظروف ذات إشارات ACTH قصيرة المدى أو متقطعة، حيث أنه مع التعرض المستمر للخلايا العظمية البانية لهرمون ACTH، يختفي التأثير في غضون ساعات قليلة.

أثناء عملها على أطروحتها، شاركت إيفلين إم. أندرسون في اكتشاف هرمون ACTH مع جيمس بيرترام كوليب وديفيد لاندسبورو طومسون ، وفي ورقة بحثية نُشرت عام 1933، شرحت وظيفته في الجسم. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

تم صنع شكل اصطناعي نشط من ACTH، يتكون من أول 23 حمض أميني من ACTH الطبيعي، لأول مرة بواسطة كلاوس هوفمان في جامعة بيتسبرغ . ^{[ 20 ]}

• أمراض الغدة النخامية ، وهي الغدة التي تنتج، من بين أمور أخرى، هرمون ACTH
• قصور الغدة النخامية ، وهو نقص إفراز هرمون ACTH في الغدة النخامية، مما يؤدي إلى قصور الغدة الكظرية الثانوي (أحد أشكال قصور القشرة الكظرية).
• مرض أديسون ، وهو قصور الغدة الكظرية الأولي (شكل آخر من أشكال قصور الغدة الكظرية).
• متلازمة كوشينغ ، فرط الكورتيزول، أحد أسبابها هو فرط إفراز هرمون ACTH
• سرطان الخلايا الصغيرة ، وهو سبب شائع لإفراز هرمون ACTH خارج موضعه الطبيعي
• تضخم الغدة الكظرية الخلقي ، أمراض في إنتاج الكورتيزول
• متلازمة نيلسون ، وهي تضخم سريع في الغدة النخامية المنتجة لهرمون ACTH بعد إزالة كلتا الغدتين الكظريتين.
• قد يترافق مرض أدرينوليوكوديستروفي مع قصور الغدة الكظرية.
• متلازمة ويست ("تشنجات الرضع")، وهو مرض يُستخدم فيه هرمون ACTH كعلاج.
• متلازمة مرض ما بعد النشوة الجنسية (POIS)، من خلال إنتاج هيدروكسيلاز التيروسين وهيدروكسيلاز الدوبامين بيتا ، وهما إنزيمان يشكلان الآلية الكيميائية الحيوية التي يتم من خلالها إنتاج النورإبينفرين والإبينفرين .
• نقص الكورتيكوستيرويد المرتبط بالأمراض الخطيرة
• متلازمة ديفيد ، وهي اضطراب وراثي يتميز بنقص هرمون موجه قشر الكظر بالإضافة إلى نقص المناعة المتغير الشائع ونقص غاما غلوبولين الدم.

• سيماكس ، وهو جزء نظير اصطناعي من هرمون موجه قشر الكظر

• الهرمون الموجه لقشرة الكظر في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب