Wydzielanie parakrynowe

Pod wydzielanie parakrynowe medycyna rozumie wydzielanie hormonów w śródmiąższu, które oddziałują na komórki w bezpośrednim sąsiedztwie. Wydzielanie parakrynne służy przede wszystkim do różnicowania tkanek. Na przykład choroby parakrynne mogą wpływać na tworzenie kości i wpływać na cały układ hormonalny.

Co to jest wydzielanie parakryn?

Wydzielanie parakryny jest szlakiem wydzielania z gruczołów i komórek gruczołopodobnych. Wydzieliny, takie jak czynniki wzrostu lub hormony, nie są transportowane endokrynologicznie przez krew do tkanek docelowych, ale oddziałują na ich bezpośrednie otoczenie.

Wydzielanie autokrynne jest szczególną formą tej zasady. Na tym szlaku wydzielania wydzielane substancje oddziałują z powrotem na komórki wydzielające. W tym celu komórki wydzielające są same wyposażone w receptory, z którymi mogą wiązać się ich własne wydzieliny. Chociaż wydzieliny są zaprojektowane do działania poza komórkami gruczołów, mają działanie wewnątrzkomórkowe. Wydzieliny parakrynne bez efektu autokrynnego wpływają tylko na bezpośrednio sąsiadujące komórki.

Niektóre komórki gruczołowe organizmu ludzkiego biorą jednocześnie udział w wydzielaniu hormonalnym i parakrynnym. Przykładem takich komórek są komórki śródmiąższowe Leydiga, które znajdują się w śródmiąższu jądra. Procesy wydzielania parakrynnego i endokrynologicznego zwykle wzajemnie się uzupełniają, a nie wykluczają. Ale mają również wzajemnie polarne właściwości.

Głównym zadaniem procesów wydzielniczych parakryn jest stymulacja funkcji wzrostu lub procesów różnicowania.

Funkcja i zadanie

W dłuższej perspektywie hormony kontrolują wzrost i funkcję poszczególnych komórek, tkanek i narządów w organizmie człowieka. Z kolei autonomiczny układ nerwowy przejmuje kontrolę jedynie nad procesami ograniczonymi w czasie. System hormonalny ma globalne zadania związane z podtrzymaniem życia, ponieważ wpływa na narządy i kontroluje metabolizm komórkowy oraz różnicowanie poszczególnych komórek.

Poszczególne efekty wszystkich hormonów są optymalnie skoordynowane i regulują się wzajemnie w pewnym stopniu poprzez wzajemne hamowanie lub stymulowanie. W organizmie człowieka wydzielane są jedynie hormony tkankowe i tak zwane cytokiny, parakryna. Cytokiny to białka regulatorowe, czyli peptydy. Przede wszystkim kontrolują odpowiedź immunologiczną i są wytwarzane przez różne instancje układu odpornościowego, takie jak limfocyty.

Białka immunologiczne nie zawsze są parakrynne, ale mają również działanie endokrynologiczne. Ich parakrynne działanie w dużej mierze odpowiada szczególnej formie autokrynnej sekrecji. Parakrynne, autokrynne i endokrynologiczne działanie cytokin ma charakter sieciowy i tworzy homeostazę, czyli równowagę dla utrzymania złożonych funkcji narządów i innych procesów w organizmie.

Oprócz cytokin, wydzieliny niektórych komórek endokrynologicznych są częściowo uwalniane w sposób parakrynny. Komórki beta trzustki i niektóre komórki przedniego płata przysadki wydzielają oprócz postaci hormonalnej również hormony, na przykład parakrynę, i tym samym oddziałują na komórki w bezpośrednim sąsiedztwie po uwolnieniu do śródmiąższu, które są wyposażone w receptor dla odpowiedniego hormonu. W zależności od rodzaju i stężenia wydzielina wywołuje specyficzną odpowiedź po związaniu się z komórkami. Połączenie form parakrynnych i hormonalnych zmienia działanie uwalnianych substancji sygnałowych.

Wzorce regulacji w wydzielaniu parakryn polegają głównie na hamowaniu środowiska. Takie zahamowania środowiskowe uniemożliwiają komórkom we wzorcach tkankowych, które są bezpośrednio sąsiadujące, na przykład różnicowanie się do dokładnie tej samej postaci podczas różnicowania.

Z drugiej strony, w przypadku specjalnej parakrynnej formy wydzielania autokrynnego, najbardziej znanym mechanizmem regulacyjnym jest ultrakrótkie sprzężenie zwrotne. Po wydzieleniu wydzieliny wiążą się z białkami receptorowymi samej komórki wydzielającej, a tym samym hamują ich własną produkcję.

Choroby i dolegliwości

Uwolnienie zbyt małej lub zbyt dużej ilości hormonów parakrynowych ma wpływ na całą równowagę hormonalną, a tym samym na narządy lub tkanki organizmu, ze względu na ścisłą interakcję szlaków wydzielniczych.

Poszczególne objawy zaburzeń hormonalnych lub wydzielniczych są zatem zróżnicowane. Klinika endokrynologii zajmuje się chorobami hormonalnymi, a tym samym zaburzeniami wydzielania parakrynowego. Z reguły wzrost i rozwój są zaburzone, gdy występuje choroba endokrynologiczna lub parakrynna. Na przykład czynniki parakrynowe mogą odgrywać równie ważną rolę w rozwoju osteoporozy, jak w rozregulowaniu metabolicznym.

Jednym z najważniejszych odkryć jest znaczenie parakrynnych procesów autokrynnych w rozwoju raka. W szczególności odgrywają tu rolę wydzielane czynniki wzrostu, które stymulują wzrost tkanki w przypadku zaburzeń wewnątrzkomórkowej kaskady sygnału. Molekularne mechanizmy działania substancji parakrynnych i autokrynnych, receptory tych substancji oraz pętla kontrolna uwalniania czynników wzrostu stały się w ostatnich latach przedmiotem badań nad rakiem.

Ze względu na autokrynną kontrolę wzrostu, na przykład wzrost guza jest niezależny od czynników zewnętrznych. Dlatego kontrola wzrostu kontrolowana przez autokrynologię stanowi punkt wyjścia dla nowoczesnej terapii przeciwnowotworowej. Stężenie czynników wzrostu można zmniejszyć, na przykład, przez podawanie przeciwciał monoklonalnych. Blokowanie odpowiednich receptorów, a tym samym zakłócanie parakrynnych autokrynnych procesów organizmu jest również obiecującą opcją terapeutyczną w przypadku raka.