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 w tym przypadku 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 zadanie, dokują na tak zwanych receptorach melanokortyny.
Receptory melanokortyny to receptory sprzężone z białkiem G. Są to receptory związane z błoną, które wykorzystują białka wiążące GTP do kierowania 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 nasłonecznieniu UV dochodzi do zwiększonego tworzenia się MSH w celu zapewnienia lepszej ochrony przed słońcem 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 melanokortyny 1 (MC1R) kontroluje koloryt włosów i opalanie skóry. Receptor melanokortyny 2 (MC2R) pośredniczy w działaniu ACTH. Inny receptor melanokortyny, MC3R, jest wyrażany 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, powstaje również większa ilość alfa-MSH. ACTH kontroluje produkcję hormonów glukokortykoidowych. W ten sposób reaguje na większe zapotrzebowanie na te hormony. W tym samym czasie powstaje więcej MSH.
Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości
Hormony stymulujące melanocyty są wytwarzane 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, razem z ACTH i beta-endorfiną, powstają 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 one już prawidłowo spełniać swoich funkcji. Z powodu zakłócenia ośrodka głodu i regulacji 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 przypadku innych chorób związanych z hormonami. Mogą jednak przyczyniać się do typowych objawów tych chorób. Szczególnie w kontekście choroby Addisona pojawia się objaw wskazujący na zwiększone stężenie MSH. Choroba Addisona często charakteryzuje się brązowymi przebarwieniami skóry. Coraz częściej tworzy się tu melanina, która jest magazynowana w skórze. Zwykle brązowienie skóry jest postrzegane jako oznaka zdrowia.
Jednak w przypadku choroby Addisona ma to 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.