Ultrashort Feedback Mechanism: Funksjon, oppgaver, rolle og sykdommer

Den ultrakort tilbakemeldingsmekanismen er en regulatorisk krets for endokrin sekresjon i autokrine og parakrine kjertler. I denne tilbakemeldingssløyfen hemmer et hormon sin egen sekresjon uten mellomliggende trinn eller annet hormoner. Dysregulering i ultra-tilbakemeldingsmekanismen kan skyldes sykdommer som Graves 'sykdom.

Hva er den ultrakort tilbakemeldingsmekanismen?

Reguleringskretsen er kritisk for parakrin sekresjonsmodus i tillegg til autokrine sekresjonsmodus. Autokrin hormoner hemme eller stimulere den utskillende kjertelcellen. Kjertler og kjertelceller produserer sekreter. De er enten endokrine eller eksokrine. Endokrine kjertler produserer hormoner eller hormonlignende stoffer som frigjøres i kroppen gjennom forskjellige former for sekresjon. For å holde budsjettet inne balansere, blir sekresjonen av kjertelceller i den menneskelige organismen regulert av forskjellige regulatoriske kretser. En av disse regulatoriske kretsene er den såkalte ultrakort tilbakemeldingsmekanismen, som spiller en rolle spesielt for endokrin sekresjon. I denne kontrollsløyfen hemmer et hormon sin egen sekresjon. I tillegg til moduser for autokrin sekresjon, er reguleringssløyfen også kritisk for parakrine sekresjonsmodi. Autokrine hormoner hemmer eller stimulerer den utskillende kjertelcellen. Ved parakrinhormonsekresjon binder hormonet seg til reseptorene til vev i umiddelbar nærhet. I ultrakort tilbakemeldingsmekanismen skjer regulering uten mellomtrinnet til et annet hormon. Dette skiller tilbakemeldingsløyfen fra andre reguleringsmekanismer. Andre fysiologiske tilbakemeldingsløkker inkluderer kort tilbakemelding, lang tilbakemelding eller ultralang tilbakemelding.

Funksjon og oppgave

Kontrollløkker etablerer likevekt i fysiologiske miljøer. I endokrine system spesielt dette balansere er avgjørende fordi individuelle hormonsekresjoner påvirker hverandre. Dermed kan feilregulering av et enkelt hormon kaste hele hormonet balansere ute av balanse og forårsake mange klager som til og med kan ha livstruende konsekvenser. I tillegg til hormonbalanse regulerer reguleringskretsen til ultrakort tilbakemeldingsmekanismen immunologiske prosesser og individuelle prosesser ved synapser av spennende celler. I hormonfeltet ligger for eksempel en ultrakort tilbakemeldingsmekanisme under LH og FSH sekresjon. De autoregulerende egenskapene i inkresjonen (intern sekresjon) av hypothalamushormonene GnRH og galanin skyldes også mekanismen. En mindre typisk ultrakort tilbakemelding er reguleringskretsen for CRH sekresjon i hypothalamus. Her vises ultrakortsløyfen som en positiv tilbakemeldingssløyfe som tillater det CRH å hemme sin egen sekresjon under stresset. Et av de mest kjente og mest typiske eksemplene på ultrakort tilbakemeldingsmekanisme er Brokken-Wiersinga Prummel reguleringssløyfe, som resulterer i automatisk inhibering av TSH hormon. Reguleringsmekanismen blir også referert til som reguleringskretsen Prummel-Wiersinga. Hypofysen TSH binder seg til tyrotropinreseptorer lokalisert på follikulostellare celler i vevet i den fremre hypofysen i denne ultrakort tilbakemeldingsmekanismen. Antagelig hemmer dette utskillelsen av TSH i alle tyrotrope celler via tyrostimulin. Denne regulatoriske kretsen tilsvarer et segment av den tyrotropiske reguleringskretsen og forhindrer ikke bare overdreven TSH-sekresjon, men gir også TSH-nivået pulsatilitet (pulsatility). Enhver ultrakort mekanisme i menneskekroppen kan teoretisk mislykkes eller bli feilregulert av sykdomsprosesser, og dermed forstyrre hormonbalansen. Dermed kan mislykket ultrakort tilbakemelding være symptomatisk i sammenheng med forskjellige sykdommer. Et av de mest kjente eksemplene på en sykdom som påvirker ultrakort tilbakemelding er Graves 'sykdom.

Sykdommer og forhold

Som alle dysreguleringer i hormonfeltet, Graves 'sykdom manifesterer seg i en rekke klager og påvirker ulike prosesser i pasientens kropp. Sykdommen er en autoimmun tyreopati assosiert med HLA-DR3 og andre autoimmune lidelser. Det ledende symptomet på Graves sykdom er overdreven produksjon av antistoffer på follikulære celler i skjoldbruskkjertelen. Disse antistoffer tilsvarer IgG-typen og etterlign virkningen av TSH. TSH-reseptorene til skjoldbruskkjertelen stimuleres således sterkt og permanent. Ultrakort tilbakemeldingsmekanismen er dermed ikke lenger i stand til autoregulering av hormonproduksjon. Den kontinuerlige stimuleringen av TSH-reseptorene fører til en kronisk vekststimulus som favoriserer struma. Dette er en patologisk utvidelse av skjoldbruskkjertelen assosiert med hyperfunksjon i orgelet. Kjertelcellene utskiller fremover store mengder T3 og T4. Med denne sekresjonen forårsaker de tyrotoksikose. På grunn av den eksterne binding av antistoffer produsert, endokrine orbitopatier eller pretibialt myxedema utvikler seg også utenfor skjoldbruskkjertelen. På grunn av dysreguleringene i TSH-reguleringskretsen, blir også sekresjonen av TSH-hormonet suprimed av antistoffer i hypofyse undertrykke individuelle TSH-reseptorer. I tillegg til vekttap til tross for økt appetitt, diaré, hyperhidrose, polydipsia og varmeintoleranse, kan symptomene inkludere tremor, nedsatt ytelse eller rastløshet. Siden skjoldbruskhormonet også har en effekt på sirkulasjonssystem, hjertearytmier utvikler seg ofte i tillegg. Hår kan falle ut og muskler kan verke. Kunnskap om mekanismen for ultrakort tilbakemelding for autoregulering av TSH er viktig for legen ved Graves sykdom, spesielt for tolkning av TSH-nivåer. Pasienter med Graves sykdom har lavere TSH nivåer fordi deres TSH reseptor autoantistoffer binde seg til TSH-reseptorene og dermed handle direkte i hypofyse. Dermed hemmer de frigjøringen av TSH gjennom eutyreoidisme i betydningen immunogen TSH-undertrykkelse. Selv om det forventes et betydelig høyere TSH-nivå med tanke på de lave FT4-konsentrasjonene i pasientenes blod, blir nivået fortsatt redusert. Behandlingen av hypertyreose i Graves sykdom viser seg således å være en strengtrekk, og TSH-nivået kan ikke lenger brukes som et eksklusivt kriterium for å vurdere den nåværende metabolske situasjonen. Behandlingslegen må ta tak i dette for å følge en passende vei terapi og å korrekt vurdere vellykket med terapi.