Hormony stymulujące melanocyty (MSH) stanowią grupę hormonów peptydowych, które między innymi regulują produkcję melaniny w melanocytach. Ta funkcja jest kontrolowana przez receptory melanokortyny. W związku z chorobą Addisona występuje zwiększone stężenie MSH, co prowadzi do brązowego zabarwienia skóry.
Co to jest hormon stymulujący melanocyty?
Hormony stymulujące melanocyty to hormony peptydowe, które mają różne funkcje. Między innymi odpowiadają za tworzenie się melaminy. Aby spełnić swoje zadania, dokują na tzw. Receptorach melanokortyny.
Receptory melanokortyny to receptory sprzężone z białkiem G. Są to receptory związane z błoną, które wykorzystują białka wiążące GTP do przekazywania sygnałów do komórki i stymulowania tam różnych reakcji. Hormony stymulujące melanocyty, znane również jako melanotropiny, składają się z trzech różnych hormonów peptydowych. Są to Alpha, Beta i Gamma MSH. Wszystkie trzy MSH powstają z prohormonu proopiomelanokortyny (POMC) wraz z hormonem adrenokortykotropiną (ACTH) i beta-endorfiną. Wszystkie MSH i ACTH łączą się z tymi samymi receptorami melanokortyny MC1R, MC2R, MC3R, MC4R i MC5R iw ten sposób rozwijają swoje działanie.
Funkcja, efekt i zadania
Funkcją hormonów stymulujących melanocyty jest stymulowanie melanocytów do produkcji melaniny. Szczególnie przy zwiększonym promieniowaniu UV ze słońca następuje zwiększone tworzenie MSH w celu zapewnienia lepszej ochrony przeciwsłonecznej poprzez opalanie skóry. Oprócz produkcji melaniny MSH kontroluje również reakcję na gorączkę i stymuluje ośrodek głodu.
Aby pośredniczyć w tych funkcjach, MSH musi łączyć się z receptorami melanokortyny. Poszczególne receptory pełnią swoje własne funkcje. Receptor receptora melanokortyny 1 (MC1R) kontroluje koloryt włosów i opalanie skóry. Receptor melanokortyny 2 (MC2R) pośredniczy w działaniu ACTH. Inny receptor melanokortyny, MC3R, ulega ekspresji w mózgu, łożysku lub tkance jelitowej. Nie występuje w melanocytach i korze nadnerczy. Za pomocą MSH receptor ten kontroluje obniżenie reakcji gorączkowej i wykorzystanie pożywienia, przez co zmniejsza się magazynowanie tkanki tłuszczowej. MC4R ulega również ekspresji w mózgu, łożysku i tkance jelitowej i za pomocą MSH nieznacznie podnosi temperaturę ciała, jednocześnie tłumiąc reakcję gorączkową.
Ponadto tłumiona jest reakcja głodowa, wpływa na zużycie energii w metabolizmie i zwiększa się pożądanie seksualne. Hormony stymulujące melanocyty są uwalniane w razie potrzeby. Są mocno zintegrowane z obwodem kontrolnym układu hormonalnego. Kiedy istnieje duże zapotrzebowanie na ACTH, w tym samym czasie powstaje również większa ilość alfa-MSH. ACTH kontroluje produkcję hormonów glukokortykoidowych. W ten sposób odpowiada na większe zapotrzebowanie na te hormony. W tym samym czasie powstaje więcej MSH.
Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości
Hormony stymulujące melanocyty są produkowane w podwzgórzu lub płacie przysadki mózgowej. Tam powstają z rozpadu proopiomelanokortyny prohormonu (POMC). POMC początkowo produkuje ACTH, gamma-MSH i beta-lipotropinę. Dalsze cięcie reszty peptydowej może spowodować powstanie alfa-MSH z ACTH. Beta-lipotropina rozkłada się na gamma-lipoproteinę i beta-endorfinę. Ostatecznie beta-MSH powstaje z gamma lipotropiny.
Choroby i zaburzenia
Jak już wspomniano, hormony stymulujące melanocyty powstają razem z ACTH i beta-endorfiną z prohormonu proopiomelanokortyny, która jest w skrócie POMC. Proopiomelanokortyna składa się z 267 aminokwasów. Ponieważ ten hormon jest prohormonem, musi być nienaruszony, aby można go było rozbić na skuteczne hormony.
Gen kodujący proopiomelanokortynę znajduje się na chromosomie 3. Znany jest obraz kliniczny oparty na mutacjach tego genu. Osoby dotknięte chorobą cierpią na ciężką otyłość i niewydolność korową nerek we wczesnym stadium. Mają też rudy kolor włosów. Z powodu nieprawidłowego tworzenia MSH nie mogą już prawidłowo spełniać swoich funkcji. Poprzez zakłócenie centrum głodu i regulację zużycia energii rozwija się ogromna otyłość. Ponadto zaburzone jest również tworzenie się melaniny. To powoduje rude włosy. Ponieważ brakuje również hormonu ACTH, nie można już optymalnie stymulować kory nadnerczy.
Mutacje na poszczególnych receptorach mogą również powodować częściowe zawodzenie funkcji MSH, ponieważ nie mogą one już łączyć się z odpowiednim receptorem. Hormony stymulujące melanocyty odgrywają podrzędną rolę tylko w innych chorobach hormonalnych. Mogą jednak przyczyniać się do typowych objawów tych chorób. Szczególnie w kontekście choroby Addisona pojawia się objaw wskazujący na podwyższone stężenie MSH. Choroba Addisona często charakteryzuje się brązowymi przebarwieniami skóry. Tutaj coraz częściej tworzy się melanina, która jest magazynowana w skórze. Zwykle brązowe zabarwienie skóry jest postrzegane jako oznaka zdrowia.
Jednak choroba Addisona ma poważne podstawy. Choroba Addisona jest poważną chorobą związaną z hormonami, która często prowadzi nawet do śmierci z powodu niewydolności narządów. Z jakiegoś powodu kora nadnerczy ulega zniszczeniu w tym stanie. Może to być spowodowane procesami autoimmunologicznymi, urazami w tym obszarze lub innymi przyczynami. W każdym razie glikokortykoidy, kortyzol, aldosteron i hormony płciowe mogą wytwarzać tylko niewielką ilość. Z tego wynikają główne objawy tej choroby.
Ponieważ układ hormonalny podlega mechanizmowi regulującemu, podwzgórze jest stymulowane do wytwarzania większej ilości ACTH. Jednak zwiększone stężenie ACTH nie może już stymulować tworzenia glukokortykoidów, ponieważ nadnercza są zniszczone. Oprócz zwiększonego tworzenia się ACTH, zwiększa się również poziom hormonów stymulujących melanocyty. Melanocyty są stymulowane do produkcji większej ilości melaniny.