Проопіомеланокортин

Проопіомеланокортин (POMC) - це так званий прогормон, з якого може утворюватися понад десять різних активних гормонів. Прогормон синтезується в аденогіпофізі, в гіпоталамусі, а також у плаценті та епітелії, щоб там експресувати відповідні гормони. Дефіцит POMC призводить до серйозних гормональних порушень в організмі.

Що таке Проопіомеланокортин?

Проопіомеланокортин - це білок, що складається з 241 різних амінокислот. Сама речовина є малоефективною для організму, оскільки є лише так званим прогормоном. Однак, як прогормон, він може бути розбитий на понад десять важливих активних гормонів за допомогою різних проміжних етапів.

Це відбувається через вплив конвертаз. Конвертази, в свою чергу, є ферментами, які каталітично підтримують стадії перетворення прогормону в активні речовини. Ці реакції відомі як обмежений протеоліз. Складні регуляторні механізми в організмі лише перетворюють достатню кількість проопіомеланокортину для отримання достатньої концентрації відповідних активних гормонів-мішеней. POMC кодується геном на сегменті 2p23.3 хромосоми.

Окремі активні пептидні гормони відділяються посттрансляційно від прогормонового проопіомеланокортину. Тому змінена структура цих гормонів опосередковується лише через ген 2p23.3. Мутація цього гена має великий вплив на гормональні процеси в організмі людини.

Функція, ефект та завдання

Серед десяти активних гормонів, які відщеплюються від проопіомеланокортину, є такі агенти, як адренокортикотропін (АКТГ), меланоцитостимулюючі гормони, γ-ліпотропін (γ-LPH) та β-ендорфін. Також утворюється гормон кортикотропін, як проміжний пептид (CLIP). АКТГ утворюється в передній гіпофізі під впливом гормону, що вивільняє кортикотропін (CRH).

Він відповідає за синтез стероїдів і стимулює наднирники виробляти кортизон та мінеральні кортикоїди. Він також стимулює вироблення статевих гормонів, таких як тестостерон та естрогени. Він завжди утворюється більшою мірою під час стресу, оскільки він також відповідає за утворення гормону стресу кортизону. Меланоцитостимулюючі гормони виробляються в гіпоталамусі та долях гіпофіза і відповідають за активацію рецепторів меланокортину. При цьому вони регулюють утворення меланіну в меланоцитах. Вони також регулюють реакцію лихоманки і беруть участь у контролі почуття голоду та сексуального збудження.

У свою чергу, меланоцитостимулюючі гормони утворюються з проміжного продукту при розпаді проопіомеланокортину, β-ліпотропіну. Сам β-ліпотропін також має ліпідмобілізуючу дію. Крім гормонів, що стимулюють меланоцити, з β-ліпотропіну утворюються також γ-ліпотропін та ендорфіни. Ендорфіни мають знеболюючу дію і, крім усього іншого, несуть відповідальність за почуття голоду та розвиток щастя чи ейфорії за рахунок активації синапсів, залежних від дофаміну. З цієї причини прогормоновий проопіомеланокортин відіграє головну роль у регуляції голоду та сексуальності, для відчуття болю, фізичного енергетичного балансу, маси тіла та стимуляції меланоцитів.

Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення

Як вже було сказано, проопіомеланокортин утворюється в аденогіпофізі, гіпоталамусі, епітелії та плаценті. Прогормон, також відомий як POMC, кодується геном на хромосомі 2 на сегменті 2p23.3 хромосоми. Як прогормон, він знаходиться в неактивній формі. Розщеплюючись на різні активні пептидні гормони, можуть виконуватися різні тілесні функції, які, здається, не мають нічого спільного.

Якщо цей прогормон виявляється невдалим, виражається його надзвичайно важлива для організму функція, оскільки в той же час активні гормони, що відщеплюються від проопіомеланокортину, також відсутні, або мають функціональні порушення. Однак POMC не перетворюється одночасно у всі наступні пептидні гормони. Окремі етапи реакції узгоджуються за допомогою складних регуляторних механізмів. Гормон, що вивільняє кортикотропін (CRH), відповідає за утворення АКТГ з POMC в аденогіпофізі. Наприклад, він стає активним у разі стресу, пов’язаного із хворобою, емоціями, фізичним та психологічним стресом чи депресією.

Хвороби та розлади

Дефіцит проопіомеланокортину має великий вплив на організм. Це порушує весь гормональний баланс нижче за течією. Спочатку гормони пептиду, відщеплені від проопіомеланокортину, відсутні або мають функціональні дефекти.

Генетично модифікований прогормон не може розщеплювати повністю функціональні пептидні гормони. Надзвичайна клінічна картина, пов’язана з дефіцитом проопіомеланокортину, характеризується надзвичайним ожирінням. Це ожиріння існує з народження. Крім того, волосся пацієнтів забарвлюються в червоний колір. Клінічна картина включає гіпоглікемічні судоми, холестаз та гіпербілірубінемію. Регулювання ваги неможливо через екстремальну гіперфагію (переїдання) внаслідок порушення регуляції центру голоду. Надниркова недостатність розвивається також через те, що глюкокортикоїди та мінеральні кортикоїди вже не можуть адекватно формуватися.

Загалом, якщо не лікувати, захворювання призводить до смерті від печінкової недостатності. Однак ця надзвичайна клінічна картина досі спостерігається лише рідко. Наразі було описано десять випадків. Причиною цього синдрому є відсутність POMC через мутацію гена 2p23.3. Цей генетичний дефект успадковується як аутосомно-рецесивна ознака. Рідкісність цього захворювання пов'язана з тим, що повна відсутність POMC або серйозний дефект, що призводить до функціональної недостатності, несумісні з життям. Тому лише кілька мутацій цього гена призводять до життєздатного потомства, але вони мають серйозні проблеми зі здоров’ям.

З точки зору диференціальної діагностики, звичайно, необхідно виключити кілька захворювань, які є наслідком подальших помилок регуляції в гормональній системі. Повне виявлення захворювання може бути здійснено лише за допомогою генетичного тесту.