Autokrin sekresjon: Funksjon, rolle og sykdommer

Ved autokrin sekresjon frigjør kjertler messengerstoffer i miljøet og absorberer dem selv gjennom reseptorer. Denne prosessen spiller en rolle i immunresponser så vel som cellevekst, differensiering og regenerering. I mellomtiden, kreft er assosiert med dysregulering ved autokrin sekresjon.

Hva er autokrin sekresjon?

Ved autokrin sekresjon frigjør kjertler andre budbringere til miljøet og absorberer dem selv gjennom reseptorer. Figur viser frigjøring av bukspyttkjertelen insulin. Autokrin sekresjon er en av mange sekresjonsmekanismer i menneskekroppen. En sekresjon er et produkt av en kjertel eller kjertelignende celle og kan utføre forskjellige oppgaver. Ved autokrin sekresjon frigjør kjertlene eller kjertellignende celler hormoner eller hormonlignende stoffer i miljøet, som de selv absorberer på nytt. Denne prosessen spiller for eksempel en rolle i utskillelsen av vekstfaktorer. Disse vekstfaktorene er proteiner som påvirker celleutviklingen og i den menneskelige organismen virker spesielt ofte på de utskillende kjertelcellene. Hver sekresjon er enten endokrin eller eksokrin. Endokrine sekreter transporteres til målceller via blod. I motsetning til endokrin sekresjon, i autokrin sekresjon blod fungerer ikke som transportmedium for produserte stoffer. Snarere forblir virkningen av autokrine sekreter begrenset til det nærmeste miljøet, slik tilfellet er med parakrin sekresjon. Dermed bør autokrin sekresjon tolkes som et spesielt tilfelle av parakrin sekresjon, og i denne sammenheng er det hovedsakelig relevant for vekstfaktorer.

Funksjon og oppgave

I den sekretoriske modusen for autokrin sekresjon, frigjør kjertelignende celler eller kjertler sine sekreter i de mellomliggende rom mellom organer eller vev i nærmeste miljø. Autokrine kjertler er utstyrt med spesifikke reseptorer som deres egne sekreter binder til. På denne måten virker stoffene som frigjøres på selve kjertelcellene. Som reguleringsmekanisme er den såkalte ultrakort tilbakemeldingsmekanismen knyttet til dette. Ved å binde seg til kjertelreseptorene kan det frigjorte hormonet for eksempel hemme sin egen sekresjon. Denne mekanismen tilsvarer en kontrollsløyfe. Autokrin handling utstilles av mange cytokiner og vev hormoner hos mennesker. I medisin er cytokiner regulatoriske proteiner som spiller en rolle i å kontrollere immunresponser, for eksempel. Generelt sett alle hormoner og cytokiner er ekstracellulære budbringere og er således designet for å virke utenfor frigjøringscellen. En intracellulær respons, som ved autokrin sekresjon, kan bare utløses hvis mobil proteiner blir lagt ned som reseptorer i membranen til de produserende cellene. Disse reseptorproteinene samhandler med messenger. De kalles også integrerte membranproteiner, cytoplasmatiske proteiner eller kjerneproteiner. Interaksjon hormon-reseptorkompleks stimulerer produksjonen av et intracellulært signalmolekyl gjennom signaltransduksjon. Siden signaltransduksjon skjer i flertrinnsprosesser, blir dette også referert til som en signalkaskade. Avslutningen av den respektive celleresponsen på en hormonell stimulus realiseres ved inaktivering av det intracellulære produserte signalet molekyler. Denne prosessen er også referert til som signal sletting. Hormoner som insulin, for eksempel, opptre på denne måten som autokrine sekreter, som viser regulatoriske mønstre for ultrakort tilbakemelding. Mekanismen for autokrin sekresjon regulerer dermed hormonet balansere i vid forstand. Hormoner signaliserer stoffer som utløser en biologisk spesifikk respons i celler. De tjener således til å overføre informasjon og utføre uerstattelig viktige oppgaver i for eksempel immunologisk informasjonsoverføring. De autokrine kjertelcellene organiserer overføring av informasjon, for å si det sånn. I tillegg til reseptorer, har de sitt eget nedstrøms signaloverføringssystem, som utløser en signal-spesifikk og celle-intern respons. Enten tilsvarer dette svaret et positivt eller et negativt svar. I enkelte tilfeller øker dette for eksempel mottakeligheten til de involverte cellene for andre signaler. Autokrin sekresjon styrer også differensieringsprosessene i mange vev og celletyper. Den styrer vekstprosesser og spiller en rolle i både embryogenese og vevregenerering.

Sykdommer og lidelser

Sykdommer som godartede og ondartede prostata lesjoner kan være relatert til dysregulering av autokrin sekresjon. Epitelcellevekst styres av autokrine sekreter som reguleringsmekanismer. For eksempel, prostata celler er autostimulert av fibroblast vekstfaktor så vel som transformerende vekstfaktor. Begge vekstfaktorene produseres direkte i cellene i prostata og påvirke vekst basert på androgennivå på forskjellige måter. For eksempel utløser autokrin sekresjon vekststans eller celledød. I tilfelle av overdreven vekstprosesser av prostata, er denne reguleringsprosessen forstyrret eller feildirigert. På grunn av disse innbyrdes forhold har autokrin sekresjon en spesiell plass i kreft undersøkelser. På grunn av vekstkontrollen av autokrine sekreter er veksten av en svulst stort sett uavhengig av eksterne faktorer. Derfor, for å lykkes med å inneholde tumorvekst, vil tilnærmingen innenfra anbefales. Denne tilnærmingen fra innsiden tilsvarer en hemming av autokrine vekstfaktorer, som i første omgang stimulerer veksten av svulsten. Hemming av autokrine vekstfaktorer kan oppnås av administrasjon av monoklonalt antistoffer. Denne terapeutiske ruten diskuteres i moderne forskning som et lovende behandlingsalternativ for kreft. Mangler i signalkaskaden av autokrine sekreter antas nå å være en viktig årsaksfaktor i alle kreftformer. Hva som forårsaker slike mangler er ennå ikke avklart. Både genetiske disposisjoner og miljøgifter kan spille en økt rolle i feilreguleringene.