28.03.2014 HORMONLAR Hormon Biyokimyası Prof.Dr.Dildar Konukoğlu 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU • Mikromolar konsantrasyonda etkili, kimyasal, intersellüler habercilerdir. • İki veya daha fazla hücre arasında bilgi taşıyan kimyasal maddelerdir • Endokrin bezlerin spesifik hücreleri tarafından sentez edilir • Spesifiteleri reseptörlerinin varlığına bağlıdır 28.03.2014 Hormonların yapıları Hormonların etkileri • • • • Endokrin etki Parakrin Otokrin Ekzokrin 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Amino asit türevi hormonlar Peptit ve protein hormonlar Lipit yapılı hormonlar Yağ asidi türevi hormonlar 28.03.2014 Hormon T3, T4 • Adrenal medulla Adrenalin (E) Noradrenalin (NE) Serotonin Dopamin • Epifiz 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Steroid hormonlar Amino asit yapılı hormonlar Kaynak • Tiroid DİLDAR KONUKOĞLU Kaynak Adrenal korteks Overler Testis Böbrek Hormon Glukokortikoidler Mineralokortikoidler Androjenler Östrojenler Progesteron, Androjenler (Testosteron) D vitamini Melatonin DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 1 28.03.2014 Diğer hormonlar Yağ asidi türevi hormonlar Eikosanoidler Prostaglandinler Tromboksanlar Lökotrienler Retinoik asit Nitrik oksit 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Peptit /protein yapılı hormonlar • Hipotalamus hormonları; GnRH, GHRH vb • Hipofiz hormonları: Büyüme H, prolaktin, FSH,TSH,LH, ACTH vb. • Pankreas Hormonları; İnsulin, glukagan vb • Paratiroid hormon, • GİS hormonları; sekretin, gastrin, kolesistokinin vb 28.03.2014 Hormonların salgılanması HORMONLARIN SENTEZİ Hormonlar iki mekanizma : 1.Ribozomal sentez Peptit , protein yapılı Preprohormon→ Prohormon → Hormon 2.Enzimatik sentez Amino asit türevi hormonlar, Triptofan: Serotonin, Melatonin Tirozin; Dopamin, epinefrin, norepinefrin, T3,T4 Arginin; Nitrik oksit Steroid hormonlar ; Kolesterolden Eikosanoidler ; Araşidonik asit Retinoik asit: Beta karoten → retinol → 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU HORMON SALINIMI; Diurnal varyasyon Kortizol ve diğer adrenal steroidler, katekolamin, Renin , aldosteron TSH, insulin ve glukoz tolerans düzeyi sabah en yüksek . GFR , renin sekresyonu ile ters orantılıdır. BH uyku ile en yüksek düzeye çıkar. Gastrin, osteokalsin, paratiroit hormonu ve prolaktin düzeyleri öğleden sonra ve akşam yüksektirler. Sodyum, potasyum, fosfat gibi çoğu elektrolitin idrarla atılımı da sirkadiyen varyasyon gösterir . FSH ve erkeklerdeki LH’ın sirkadiyen değişimi yoktur, ancak testosteron gece %20‐40 oranında artar. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU DİLDAR KONUKOĞLU • Bazı hormonlar depolanır • Peptit/protein yapılı; tiroid hormonları; katekolaminler • Bazı hormonlar depolanmaz; Steroid yapılı hormonlar • Basit diffuz / Ekzositoz Steroid hormonlar / İnsulin, glukogon ,parat H, Tiroid Hormon 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Cerrahi girişim ve anestezinin yarattığı strese hormonal yanıt Vazopressin Katekolamin RAA ACTH Kortizol GH Prolaktin salgılamasında artış Sempatik hiperaktivite İnsülin salgılamasında azalma 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 2 28.03.2014 Hormonların salgılanmalarının düzenlenmesi 1. Sinir sistemi 2. Negatif ve pozitif feedback mekanizmalar 3. Vücut sıvılarının komposizyonlarındaki değişiklikler Salınım devamlı olmayıp, pulslar halinde olur. Hipotalamus CRH Hipofiz ön bezi ACTH Salgı bezleri Kortizol 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Vücut sıvılarının komposizyonlarındaki Hormon salgılanmasının kandaki kimyasal maddelerle düzenlenmesi değişiklikler Osmolalite artışı Plazma Ca2+düzeyi Plazma glukoz düzeyi 28.03.2014 PARATİROİD Pankreas adacık İnsülin hücreleri DİLDAR KONUKOĞLU Hormonların plazmada taşınmaları • Hormonlar, kanda serbest veya proteinlere bağlı olarak bulunurlar • Serbest hormonlar, biolojik olarak aktifdir. • Hidrofilik özellikli katekolaminler ve peptit/protein yapılı hormonların büyük çoğunluğu serbest olarak bulunurlar • Hidrofobik özellikli tiroid hormonları ile steroid hormonlar proteinlere bağlı olarak bulunurlar 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU ADH PTH Böbrek kan akımı azalması 28.03.2014 Renin‐anjiotensin‐ aldosteron DİLDAR KONUKOĞLU Hormonların kanda kalış süresi 2 – 3 dakika 2 – 3 saat 2 – 3 gün Hormonların yıkılımı Steroid ve tiroid hormonları karaciğerde ; İdrar/ dışkı ile atılım Polipeptid/Protein yapılı hormonlar; Hedef doku/karaciğer/böbrek ; endositoz ile hücre içi ve lizozomal enzimler 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 3 28.03.2014 Sinyal‐iletim sisteminin özellikleri Özgüllük Sinyal molekülünün reseptör üzerindeki bağlanma bölgesine tam uyumu Duyarsızlaştırma Reseptör aktivasyonu, reseptörü işlevsiz hale getiren veya hücre yüzeyinden uzaklaştıran bir geri besleme devresini tetikler 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Sinyal‐iletim sisteminin özellikleri Entegresyon İki sinyal, zıt etkiye sahipse düzenleyici sonuç her iki reseptörden gelen verilerin integrasyonu ile ortaya çıkar Amplifikasyon Sinyal iletiminde, bir molekülün çok sayıda molekülü aktive etmesi ve bu yolla her aşamada aktifleşen molekül sayısının katlanarak artması 28.03.2014 Hormon reseptörleri Hormon reseptörleri Reseptörün lokalizasyonu Hormon sınıfı Protein ve peptit yapılı hormonlar, katekolaminler, eikosanoidler, İkincil haberciler Intrasellüler reseptörler (sitoplazma ve/veya nukleus) Steroidler Tiroid hormonları D vitamini; Kalsitriol Retinoik asit Sorumlu genlerdeki transkripsiyonel aktivasyonu kontrol 28.03.2014 Spesifik Etki mekanizması Hücre yüzeyi reseptörleri (plazma membranı) DİLDAR KONUKOĞLU Membran/hücre içinde yerleşir Fonksiyonu : Hormonu tanır ,bağlar ve hücreiçi metabolik olayları denetleyecek sinyal oluşturur Glikoprotein yapılı DİLDAR KONUKOĞLU Monomerik veya oligomerik yapı Birden fazla reseptör tipi 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU YEDEK RESEPTÖRLER RESEPTÖR SAYISININ KONTROLÜ *Homolog Regülasyon Down Regülasyon: İnsülin, EGF, Katekolaminler. Up Regülasyon: Prolaktin, Anjiotensin II *Heterolog Regülasyon: GH İnsülin reseptörlerinin sayısını azaltır. Tiroid Hormonları ‐adrenerjik reseptörlerin sayısını arttırır. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU *Membran reseptörlerinde, gerekli biyolojik cevabın temini için bütün reseptörlerin hormonu bağlamasına gerek yok *Granülosa hücrelerinde LH reseptörlerinin, *Karaciğer hücrelerinde insülin reseptörlerinin, *Kasda katekolamin reseptörlerinin %1’inin hormon bağlaması maksimum biyolojik cevabı sağlar. Cevap oluşumuna katkıda bulunmayan reseptörlere “YEDEK RESEPTÖR” denir. *Oysa hücre içi reseptörleri kullanan hormonlarda hormon derişimi ile biyolojik cevabın şiddeti arasında daha yakın ilişki vardır. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 4 28.03.2014 Hormon-hormon etkileşmeleri Hormon tedavisi ile Bir hormon, diğer bir hormonun sentezini artırabilir: Kortizol… Adrenalin Bir hormon, diğer bir hormona olan duyarlılığı artırabilir. Buna priming denir: Reseptörlerinin sayısını artırır/ azaltırlar Bir hormon, bir diğerinin metabolizmasını değiştirebilir: Tiroid hormonu kortizol ve testosteronun karaciğerde yıkımını artırır. 28.03.2014 Hormon‐hormon etkileşmeleri DİLDAR KONUKOĞLU Bir hormon bir diğerinin salgılanma hızını değiştirebilir: Pankreasta insülin salgılanması glukagon tarafından artırılır, somatostatin tarafından azaltılır. Birbirlerine zıt etkilerde bulunan hormonlar arasındaki dengenin bozulması ile patolojik durumlar ortaya çıkabilir: Addison hastalığında insüline karşı aşırı duyarlılık oluşur ve hipoglisemi gözlenebilir. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU RESEPTÖR ve TAŞIYICI PROTEİNLER Özellik Reseptör Transport proteini Derişim Afinite Çok düşük (birkaç bin/hücre) Çok yüksek Çok yüksek (yak‐ laşık 109/ml) düşük Bağlanma özgüllüğü Çok yüksek düşük Fizyolojik derişimde satürasyon Evet Hayır Bağlanma tersinirliği evet evet Sinyal iletimi (biyolojik cevap) var yok 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Aynı reseptöre bağlanan ve intrinsik aktiviteleri aynı olan hormon / hormon anologları Reseptör molekülünde hormonun bağlandığı yere bağlanarak hormonun bağlanmasını engelleyen, reseptörü aktive etmeyen ve intrinsik aktivitesi olmayan maddeler 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Membran Reseptörleri SERPENTİN RESEPTÖRLERİ • İyon kanal reseptörleri 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 5 28.03.2014 G‐protein bağımlı reseptörlere serpentin reseptörleri denir G‐PROTEİNLERİ • Molekül ağırlığına göre; • Büyük G‐proteini; heterotrimerik • Küçük G –proteini ; monomerik • Plazma membranının sitozolik yüzeyinde bulunur ‐alt ünitesine guanin nükleotidleri bağlanır ve aktivitesi GTP’ ye bağımlıdır. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 G‐PROTEİNLERİNİN ORTAK ÖZELLİKLERİ Hormon DİLDAR KONUKOĞLU G Protein Tipleri Gs‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Adenil siklaz akt., Ca kanal akt. Hücre membranı Gi‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐ Adenil siklaz inh. Gi‐‐‐‐ ‐‐‐‐ K kanal akt. Aktif İnaktif Go‐‐‐ ‐‐‐‐ K kanal akt., Ca kanal inaktivasyonu, R= Reseptör G= G protein E= Enzim PLC‐ akt. aktif Hormonun reseptöre bağlanması Bakteriyel toksinlerle GTP analogları ile aktive edilir 28.03.2014 Gt‐‐‐‐‐‐‐‐ cGMP fosfodiesteraz aktivasyonu(fotoresep) Sinyal DİLDAR KONUKOĞLU Gq‐‐‐ ‐‐‐‐ PLC‐ akt. 28.03.2014 MEMBRAN RESEPTÖRLERİ • İntrensek enzimatik aktivite gösterenler • Tirozin kinaz • Serin‐treonin kinaz • Guanilat siklaz • Tirozin kinaz‐bağlı Reseptörler 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU DİLDAR KONUKOĞLU Hücre içi Reseptörler HORMON BAĞLAMA BÖLGESİ COOH Transkripsiyon faktörlerinde Çinko parmak S S S S Zn Zn S S S S GEN TRANSKRİSİYONU AKTİVE EDEN BÖLGE NH2 DNA BAĞLAMA BÖLGESİ Hücre içi reseptörü olan hormonlar Gen transkripsiyonlarını etkiler Şaperon proteinlerDİLDAR reseptörü inaktif tutar 28.03.2014 KONUKOĞLU 6 28.03.2014 GEN YAPISI TRANSKRİPSİYONUN BİTİŞ BAŞLANGIÇ BÖLGESİ BÖLGESİ 5’ Transkripsiyonun sıklığını düzenler HRE PROMOTER GEN Hormon etki mekanizmaları 3’ Başlangıç Doğruluğunu sağlar KATALİTİK BÖLGE (YAPISAL BÖLGE) REGÜLATÖR BÖLGE RNA POL‐II’E DUYARLI 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 Hücresel Sinyal İletiminin Temel Mekanizmaları • 1‐ Reseptörü membranda olan hormonların etki mekanizması • İkinci haberciler • Tirozin kinaz sistemini kullananlar • a‐ İkinci habercileri sentezi • b‐ Depolanmış iyonun mobilizasyonu • 2‐ Reseptörü hücre içinde olan hormonların etki mekanizması 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU DİLDAR KONUKOĞLU ikinci haberci olma kriteri?? İkinci haberciyi oluşturan enzim aktivasyonunın biyolojik cevap oluşturabilen hormonlara özgül olması İkinci haberci derişimi , hormon uyarımı ile artış göstermesi , İkinci haberci sentezi ile Hormon derişimi ve biyolojik cevap arasında ilişkinin bulunması 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU cAMP *ATP İkinci haberciyi yıkan enzimler tarafından Biyolojik yanıtın önlenmesi Analogların hormonal etkiyi taklit etmesi Derişimine bağlı olarak protein kinaz aktivasyonu ve protein fosforilasyonunun gerçekleşmesi 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Adenilat siklaz 3’, 5’‐cAMP * 3’, 5’‐cAMP 5’‐AMP Fosfodiesteraz 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 7 28.03.2014 İkinci habercisi cAMP olan Adenilat siklaz sistemi Reseptörleri ‐ Ekstrasellüler hormon bağlama bölgesi, ‐ 7 adet transmembran heliks yapısı ‐ G ‐proteinleri ile etkileşimde olan bir intrasellüler domain • Bu sistemde Gi ve Gs tipleri bulunur 28.03.2014 İkincil Haberci Olarak cAMP Kullanan Hormonlar *Kortikotropin (ACTH) *Kortikotropin‐salgılatıcı hormon(CRH) *Dopamin (D‐1 reseptörleri) *Epinefrin (b‐adrenerjik) *Folikül‐ stimule edici hormon (FSH) *Glukagon *Histamin (H‐2) *Luteinize edici hormon (LH) *Melanosit stimule edici hormon (MSH) *Paratiroid hormonu (PTH) *Prostoglandin E1, E2 *Serotonin *Somatostatin *Tiroid stimule edici hormon (TSH) EKSTRASELLÜLER SİTOZOLİK DİLDAR KONUKOĞLU İkinci habercisi cAMP olan hormonların etkisi için G proteinlerine gereksinim vardır; Gs ve Gi 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU İnaktif PK A R K Regülatör Katalitik cAMP cAMP FosfoProtein R K 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 R ADP K Aktif PKA DİLDAR KONUKOĞLU ATP Protein Hücre içi cAMP Düzeyinin Kontrolü Hücresel Etkiler 1‐ Ligand/hormon derişiminin kontrolü 2‐ Reseptör aktivitesinin kontrolü 3‐ Ga’nın aktivitesi/lokalizasyonunun 4‐ Ga’nın GTPaz aktivitesi 5‐ Yıkılımın kontrolü Gen transkripsiyonu Protein kinaz aktivasyonu İyon kanalları aktivitesinin kontrolü 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 8 28.03.2014 5’AMP cAMP (+) FOSFODİESTERAZ X Kafein Metil Ksantin Teofilin PKA AKTİVASYONU PROTEİN FOSFOPROTEİN FOSFOPROTEİN FOSFATAZ NET ETKİ; cAMP artar. • Ekstrasellüler cAMP düzeyleri hedef organ yanıtını gösterir. 28.03.2014 • alfa‐alt ünitesinin GTP az aktivitesi bulunur • Kolera toksini ; Gs alt ünitesinin‐ADP • ribozilasyonu; Gs GTPaz inhibisyonu • Boğmaca toksini ; Gi alt ünitesinin ‐ ADP • ribozilasyonu ; Gi inhibisyonu DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU İkinci habercisi Kalsiyum ve /veya fosfotidil inozitol olan sistem Adenilat siklazı uyaranlar (Hs) ACTH, ADH , CRH, FSH,LH , Glukagon , Kalsitonin ‐adrenerjikler , HCG , LPH , MSH, PTH , TSH Adenilat siklazı inhibe edenler (Hi) Asetil Kolin ,2‐ adrenerjikler, Angiotensin II, Opiyatlar,Somatostatin 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Gq Gq GTP GDP PL c PIP2 Bu grup hormonlar hücre içi kalsiyum konsantrasyonunu arttırırlar . • Bu hormonların etkisi ile : 1‐ Ekstrasellüler ortamdan intrasellüler ortama kalsiyum geçişini artar. 2‐ Hücre dışına kalsiyum iyonlarını atan aktif kalsiyum pompası inhibe olur. • 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU DAG PL C Gq Ca2+ IP3 İnozitol fosfatlar: 1‐ER Ca2+ 2‐ Mitokondri Ca2+ Depoları 3‐Hücre dışından Sitoplazmaya Ca2+ akışını arttırırlar. *Fosfolipaz C’nin zarsal izoformları Hormon‐Gq proteinleri Bağımlı olarak aktive olur *DAG membranda kalır, çözünürlüğü yüksek olan IP3 (I 1, 4, 5 P3) sitoplazmaya salınır. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU PIP2 PK C Aktif IP3 + DAG İnaktif PK C Aktif PK C PK C İnaktif Ca2+ P Transkripsiyon faktörleri a) Protein Kinaz C Aktivasyonu b) Ca2+/Kalmodulin Kompleksi aktivasyonu DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 9 28.03.2014 İkinci habercisi cGMP olan Guanilat siklaz sistemi İkinci habercisi cGMP olan Guanilat siklaz sistemi H‐R Membran‐ Guanilat Siklazlar • • • 1. Membran‐Reseptör Guanilat Siklazlar 2. Reseptör Olmayan Zarsal Guanilat Siklazlar ANP cGMP GTP cGMP Sitoplazmik Guanilat Siklaz R C R PROTEİN DİLDAR KONUKOĞLU Sitoplazmik Guanilat Siklazlar 28.03.2014 Sitokinler, LPS, Oksidatif stres, Metaller ADP HO‐2 Sitokinler, LPS CO NO cGMP 28.03.2014 İyon Kanalları 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU ˉcAMP DİLDAR KONUKOĞLU Tirozin kinaz aktivatorleri Protein kinaz ile etki gösteren hormonlar Endojen tirozin kinaz aktiviteli hormonlar • İnsulin, IGF‐I‐II • EGF , FGF, NGF, PDGF Reseptörün otofosforilasyonu ile reseptör tirozin kinaz aktivitesi kazanır. Serin‐ Treonin kinaz aktiviteli hormonlar TGF ‐ iNOS Guanilat Siklaz Aktivasyonu cAMP DİLDAR KONUKOĞLU Glukokortikoidler iNOS Protein Fosforilasyonu 28.03.2014 Na ve su atılımı, Vazodilatasyon Aldosteron inhibisyonu DİLDAR KONUKOĞLU Glukokortikoidler HO‐1 *Dimerik yapıda çözünür proteinlerdir. *Yapısında hem grubu içerirler. *NO, CO, OH ve çeşitli oksidanlarla aktive olurlar. C FOSFOPROTEİN ATP GUANİLİN (KLOR EMİLİMİ) PROTEİN KİNAZ G (inaktif) PKG (aktif) 28.03.2014 (+) Membran‐GUANİLAT SİKLAZ • Growth hormon, • Prolaktin, • Eritropoetin • Sitokin • Leptin • Sinyal iletiminde JAK kinazlar rol oynar 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 10 28.03.2014 İNTRASELLÜLER RESEPTÖRLERE BAĞLANAN HORMONLAR BÜYÜME HORMONU JAK (inaktif) • Bu grup hormonlar gen transkripsiyonlarını değiştirmek yolu ile etki gösterir. • Reseptörleri sitozolik veya nükleer olabilir. • Steroid hormon ve D vitamini reseptörü sitozolde, tiroid hormon ve retinoik asit reseptörleri nükleusta yerleşir. • Steroid hormon reseptörleri hormonun yokluğunda • şaperon (HSP 90) proteinler tarafından inaktif konumda tutulur. • Hormonun varlığında protein reseptörden ayrılır ve hormon–reseptör kompleksi oluşur. BÜYÜME H‐ RESEPTÖR JAK‐P (aktif) STAT‐P BÜYÜME H.‐RESEPTÖR‐P (tirozin kinaz aktivitesi) STAT PROTEİN 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 GEN YAPISI Reseptörün yapısı HORMON BAĞLAMA BÖLGESİ COOH Transkripsiyon faktörlerinde Çinko parmak S S S S Zn Zn S S S S HRE, Glukokortikoid, minorelokortikoid, progesteron ve androjenler için ortak TRANSKRİPSİYONUN BİTİŞ BAŞLANGIÇ BÖLGESİ BÖLGESİ GEN TRANSKRİSİYONU AKTİVE EDEN BÖLGE NH2 5’ Transkripsiyonun sıklığını düzenler HRE PROMOTER GEN 3’ Başlangıç Doğruluğunu sağlar DNA BAĞLAMA BÖLGESİ Hücre içi reseptörü olan hormonlar Gen transkripsiyonlarını etkiler Şaperon proteinlerDİLDAR reseptörü inaktif tutar 28.03.2014 KONUKOĞLU DİLDAR KONUKOĞLU KATALİTİK BÖLGE (YAPISAL BÖLGE) REGÜLATÖR BÖLGE RNA POL‐II’E DUYARLI 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Hormonun hiper veya hipo‐ durumunu ortaya koymak Endokrin bozukluklar (a) Santral (Hipotalamus/ hipofiz) (b) Periferal ( Periferal bezdeki yanıtsızlık) (c) Reseptor / postreseptor level ( Hedef organ yetersizliği/yanıtsızlık 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Vücut sıvılarında bazal ve rastgele hormon düzeyleri tayini Hormonun metabolitlerinin tayini 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 11 28.03.2014 Test örneklerinin sonuçların değerlendirilmesindeki önemi Etiyolojik araştırma Primer, sekonder ve tersiyer nedenleri incelemek; (stimulasyon ve supresyon testleri) Hormon salınımlarının düzenlenmesinin ölçümü Hormonun sentezinde yer alan enzimlerin aktivitelerinin tayini İkinci habercilerin ölçülmesi; Hedef organ yanıtlarının değerlendirilmesinde önemlidir. Genetik testler; Tarama testleri olarak yapılabilir 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 28.03.2014 HİPOFONKSİYON HİPERFONKSİYON Provakatif = Uyarı=Stimulasyon Testleri Süpresyon= İnhibitör= Baskılanma Testleri Endokrin bezin Sekresyon kapasitesi Negatif feed back mekanizmaların kontrolü DİLDAR KONUKOĞLU Hipotalamus hormonları Hipotalamik hormonlar, ön hipofiz hormonlarının sentezini ve sekresyonunu düzenler. Hipotalamik hormonlar, hipotalamik‐hipofizer sistemin kapillerlerindeki hipotalamik sinir uçlarından salınırlar. Hipotalamik –hipofizer sistem, hipotalamus ile hipofiz ön lobunu birleştiren özel bir portal sistemdir. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Kan İdrar Seminal plazma Amniyon sıvısı Tükürük DİLDAR KONUKOĞLU Hormon düzeylerini etkileyen sirkadiyen değişiklikler ACTH, Adrenal steroidler, Katekolamin, RA Gastrin, osteokalsin, PTH , PRL Büyüme hormonu salınımı uyku‐en yüksek düzey Na ve K idrarla atılımı öğle vakti pik Ca ve Mg atılımı geceleyin en fazla İdrar‐fosfat atılımı geceleyin en düşük Glukoza yanıt sabahleyin en yüksek ve gece yarısı en düşük 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Tirotropin salgılatıcı hormon (TRH) Hedef hücre membranında reseptöre bağlanarak Fosfoliaz C aktivasyonu aracılığıyla etki gösterir. Bu etkiyle oluşan Ca artışı ön hipofizden TSH sentez ve ekzositozunu uyarır. TRH salgısı tiroid hormonların negatif feedback etkisiyle düzenlenir. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 12 28.03.2014 Kortikotropin salgılatıcı hormon (CRH) 41 aalik bir peptiddir. Ön hipofizde Proopiomelanokortin propeptidinini sentezini uyararak ACTH ve β‐ endorfin salgısını uyarır. Salgı Adrenal korteksten salgılanan kortizol tarafından baskılanır. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Büyüme hormonu salgılatıcı hormon (GHRH) 44 aa’lik polipeptitdir. cAMP yoluyla ön hipofizde büyüme hormonu sentez ve salınımını uyarır. Sentez ve salınımı IGF‐1 ve GH aracılı feedback mekanizmayla düzenlenir. Somatostatin sentez ve salınımı artırır. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Gonadotropin salgılatıcı hormon (GnRH) 42 aa lik prohormon olarak sentezlenir. Aktif form 10 aa tir ve piroglutamik asit kalıntısı içerir. Fosfatidil inositol yolu ile ön hipofizden gonadotropik hormon (LH ve FSH) salgılanmasını uyarır. Salgı hızı hipotalamusa ulaşan gonadal hormon düzeyleriyle ayarlanmaktadır. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Somatostatin (GH salınımını inhibe edici hormon) 116 aa lik prosomatostatinden 14 ve 28 aalik iki formda oluşur. Somatotrop hücrelerde Giα ve Adenilat siklaz inhibisyonuyla büyüme hormonu sentez ve salınımını inhibe eder. Hipotalamusta GHRH salınımını da inhibe eder. SS dışında pankreas langerhans adacıkları D hücrelerinden de sentez edilmektedir. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Lipoliz yapar,lipogenezi inhibe eder YAĞ DOKUSU LEPTİN (167 AA) Prolaktin salgılatıcı hormon (PRH): Prolaktin salgılanmasını uyarır. Etkisi direk prolaktin üzerine değildir. Dopaminin inhibisyon etkisini azalttığı düşünülmektedir. HİPOTALAMUS ventromedial Prolaktin salınımını inhibe edici hormon (PIH): DİLDAR KONUKOĞLU TEK BİR TRANSMEMBRAN SEGMENT JAK/STAT Dopamin yapısındadır. D2 reseptörlerine bağlanarak adenilat siklazı Giα yoluyla etkiler ve ön hipofizden prolaktin sentez ve salgılanmasını inhibe eder. 28.03.2014 R NÖROPEPTİD Y DÜZEYİNİ AZALTIR 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 13 28.03.2014 Leptin düzeyi azalması/direnci Hipofiz embriyolojik kökeni farklı iki bölümden oluşur: Seks hormon yapımını azaltır, Tiroid hormon sentezini azaltır Nörohipofiz (arka hipofiz); hipotalamusun uzantısı Adenohipofiz (ön hipofiz); farinks epiteli Rathke kesesinden Glikokortikoid Üretimi artar Hipofiz (pitüiter) bezi, sella tursikada yerleşmiş, hipotalamusa bağlı, ~ 1 cm çapında, 0.5‐1 gr ağırlığında küçük bir bezdir. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 Hipofiz Hormon Sentezleri HİPOFİZ ÖN LOP HORMONLARI • • • 1‐ Somatomamotropin ailesi : Growth hormon (GH), Prolaktin (PRL), 2‐ Glikoprotein hormon grup: FSH, LH, TSH, 3‐Proopiomelanokortin peptid ailesi: ACTH, LPH, MSH, endorfinler 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Hücre tipi Hipofizde % Gonadotrop 5 ‐ 10 Prolaktin Laktotrop 10 ‐ 25 TSH Tirotrop 5 ‐ 15 GH Somatotrop 35 ‐ 45 ACTH Kortikotrop 1‐2 LH FSH 28.03.2014 Growth hormon : Büyüme hormonu Somatotropin GHRH Hipoglisemi, Stress, Uyku , Aşırı ekzersiz, Soğuk ,Enfeksiyon Travma , Açlık, Aminoasid’li besinler (özellikle arginin) Östrojenler, dopamin, ‐adrenerjik ajanlar, Opiat Serotonin, Glukagon Sindirim hormonları (-) GHRIH (-) (+) GH (+) 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU DİLDAR KONUKOĞLU BÜYÜME HORMON SALINIMINI UYARANLAR (+) Polipeptit yapılı (190‐199) DİLDAR KONUKOĞLU IGF‐I 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 14 28.03.2014 Aminoasidlerin kas hücresine transportunu arttırır, protein sentezini arttırır, Pozitif azot dengesi oluşturur. BÜYÜME HORMONU Karaciğerde Glukoneogenezi ve Glikojen sentezini arttırır Glukozun periferik kullanımını azaltır. Lipit yıkılımını ve FFA oksidasyonunu Arttırır Ketogenezi arttırır. 28.03.2014 Pozitif kalsiyum, magnezyum ve Fosfat dengesi oluşturur Bazı dokularda RNA ve DNA sentezini arttırır. BÜYÜME HORMONU Na+,K+ ve Cl‐ retansiyonu . Çocuklarda uzun kemiklerde epifizel yetişkinlerde akral büyümeyi sağlar. Prolaktin reseptörlere bağlanarak Laktojenik etki DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Prolaktin (PRL) Polipeptit yapılı hormondur. KC reseptörlerinin sayısını kontrol eder. Östrojenler → Prolaktin reseptörlerini uyarır Progesteron → Prolaktin reseptörlerini baskılar Östrojen ve PRG → Prolaktin sentezini arttır Östrojenler → Prolaktin salınımını arttırır (dopamin reseptörlerini baskılar), ve prolaktin gen transkripsiyonunu arttırır. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Prolaktin GnRH salınımını inhibe eder FSH and LH salınımı azalır ve estradiol ve testosteron sentezi azalır. Gebelik sırasında E3 özellikle prolaktinin laktogenik etkisini inhibe eder (mammotropik etki inhibe olmaz) 28.03.2014 PROLAKTİN MEME BAŞI UYARIMI Hipofizin prolaktin salgılayan tümörüne (prolaktinoma) bağlı olarak hiperprolaktinemi Kadınlarda PROLAKTİN SALINIMI UYARILIR Süt proteini ve laktoz sentezi Laktoz sentaz aktive olur. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU DİLDAR KONUKOĞLU menstrüel düzensizlik (özellikle amenore) meme bezlerinden süt gelmesi (galaktore), Meme bezleri büyür ve gelişir Erkeklerde Jinekomasti İmpotansa yol açar. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 15 28.03.2014 Glikoprotein yapılı hormon grubu 2 polipeptit zincir ‐ve alt birimleri bulunur. ‐ alt birimleri aynı, alt birimleri farklıdır. 2 alt birim birlikte fonksiyon gösterirler ve glikozillenmeleri şarttır. FSH, TSH , LH 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU T3 (+) (‐) T3 28.03.2014 SRIH TSH T3,T4,IGF‐I DİLDAR KONUKOĞLU T3 ve T4 sentezini ve salınımını uyarır İyot pompasının situmülasyonu, İyodun oksidasyonu, Tiroglobin sentezinin uyarılması ve Tiroid bezinde glukoz’un pentoz fosfat yolu ile oksidasyonunu arttır 28.03.2014 TRH (+) (‐) T4 TSH (+) 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Tiroid hücrelerinin sayısını ve büyüklüğünü artar DİLDAR KONUKOĞLU FSH Hedef hücreleri overlerin folliküler hücreleri ve testislerin sertoli hücreleridir. cAMP üzerinden etkilidir (arttırır) Kadınlarda; Overlerin büyüklüğünü arttırır, Follikül hücrelerinin gelişimini sağlar, Granulaza hücrelerinden östrojen salgılanmasını sağlar. Overlerde LH reseptörlerinin sayısını arttırır. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU LH Erkeklerde FSH Erkeklerde; Spermatogenez üzerine etkili olup androjen bağlayıcı protein sentezini sağlar, Testislerin gelişmesini sağlar Protein, fosfolipid ve nükleik asid sentezini arttırır Kadında korpus luteumdan progesteron sentezini ve Erkekte leyding hücrelerinden testosteron sentezini uyarır. Reseptörü down regüle edilebilir. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 16 28.03.2014 Proopiomelanokortin ailesi (POMC) Pro‐opiomelanokortin (POMC) ‐MSH (1‐13) ACTH (1‐39) CLIP (18‐39) POMC LPH (42‐134) • 241 aa içeren bir öncül polipeptit • Hipofizin ön lobundaki kortikotrop hücrelerde ve ara lobundaki melanotrop hücrelerde sentezlenir • Hipotalamusun arkuat çekirdeği, dorsomediyal hipotalamus ve beyin sapındaki hücrelerde yoğun olarak bulunur 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU ‐LPH ‐MSH 28.03.2014 ‐endorfin ‐endorfin DİLDAR KONUKOĞLU ‐endorfin ACTH salınımının kontrolü • • • • Kortizol feed back inhibisyon Stres yanıtı Uzun süreli stres sirkadiyen yanıtı bozar. Epizodik sekresyon ve diurnal ritm 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU Arka Hipofiz Hormonları 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU OKSİTOSİN Hedef organlar uterus ve meme Düz kas kontraksiyonu ile sütün akışı ve doğumun hızlandırılmasını (+) feed back düzenleme ile sağlar Oksitosin ve nörofizin I overlerde de sentezlenir ve burada oksitosin steroid sentezini inhibe eder. Paraventriküler çekirdeklerde sentezlenir. 9 aminoasit içerir. Nörofizin I ( östrojen‐duyarlı) ile beraber sentezlenir ve aksoplazmik olarak nörohipofize taşınır. Oksitosin reseptörlerini progesteron azaltır, östrojenler arttırır. 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 17 28.03.2014 VAZOPRESSİN ; ADH 9 aminoasitli bir hormondur. Supraoptik nukleusta sentezlenir Emosyonel ve fiziksel stres, Asetil kolin, Nikotin Morfin Sekretuvar granüller içinde Nörofizin II ile nörohipofize taşınır 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 (+) ADH SALINIMI X ALKOL V1 reseptörleri (böbrek dışı) V2 reseptörleri (böbrek) Fosfolipaz C aktivasyonu cAMP artışı Vazokonstriksiyon Periferal vaskuler rezistans artışı DİLDAR KONUKOĞLU Diabetes İnsipidus PLAZMA OZMOLALİTE YÜKSEKLİĞİ BARORESEPTÖR (KALP‐DAMAR) OSMORESEPTÖR (HİPOTALAMUS) ADH sekresyon veya etkisinde yetersizlikle karakterizedir. Başlıca belirtiler: ‐ Poliüri (10‐12 L/gün kadar artabilir) , Polidipsi 1. Hipotalamik DI(Nörojenik DI = Kraniyal DI): ADH sentezinde yetersizlik Tümor, enfeksiyon, otoimmün, kafa travması, cerrahi sonrası, vasküler bozukluklar ,%30 idiyopatiktir. 2. Herediter DI (Nefrojenik DI): Böbrekte ADH reseptör bozukluğu Kalıtsal, ilaçlar (lityum), metabolik bozukluklar (hipokalemi, hiperkalsemi) ve böbrek hastalıklarına bağlı gelişebilir. 3. Psikojenik Polidipsi: Devamlı ve aşırı su alımına bağlı ADH salınımı baskılanır. ADH DİSTAL TUBULUS VE TOPLAYICI KANALLAR (BÖBREK) SUYUN GERİ EMİLİMİ ARTAR 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 28.03.2014 DİLDAR KONUKOĞLU 18