Amino Asit Türevli Hormonlar
Amino asit türevli hormonlar, başlıca tirozin ve triptofan gibi amino asitlerden sentezlenen biyolojik sinyal molekülleridir. Tirozinden dopamin, noradrenalin, adrenalin ve tiroid hormonları; triptofandan ise serotonin ve melatonin sentezlenir. Katekolaminler hızlı etkili hormon/nörotransmitterlerdir ve çoğunlukla membran reseptörleri üzerinden cAMP, IP₃/DAG ve Ca²⁺ gibi ikinci haberci sistemlerini aktive eder. Tiroid hormonları ise amino asit türevi olmalarına rağmen lipofilik özellik gösterir, hücre içine girerek nükleer reseptörler aracılığıyla gen ekspresyonunu düzenler. Serotonin merkezi sinir sistemi ve gastrointestinal sistemde önemli sinyal molekülüdür; melatonin ise pineal bezden salgılanarak sirkadiyen ritim ve uyku-uyanıklık döngüsünü düzenler. Bu hormonların sentezinde BH₄, PLP, C vitamini, bakır, SAM, iyot ve selenyum gibi kofaktör ve elementler önemlidir. Bozukluklarında feokromositoma, hipertiroidi, hipotiroidi, Parkinson hastalığı, serotonin sendromu ve uyku ritim bozuklukları gibi klinik tablolar gelişebilir.
Tanım ve Kapsam
Amino asit türevli hormonlar, belirli amino asitlerin enzimatik dönüşümleri sonucunda sentezlenen, endokrin, nöroendokrin ve nörotransmitter özellik gösterebilen biyolojik sinyal molekülleridir. Bu hormonların büyük bölümü tirozin ve triptofan metabolizmasıyla ilişkilidir. Tirozinden katekolaminler ve tiroid hormonları, triptofandan ise serotonin ve melatonin sentezlenir.
Amino asit türevli hormonlar kimyasal yapı, çözünürlük, reseptör tipi ve etki süresi bakımından birbirinden farklıdır. Katekolaminler genellikle suda çözünen, veziküllerde depolanan ve membran reseptörleri üzerinden hızlı etki gösteren hormon/nörotransmitterlerdir. Tiroid hormonları ise tirozin türevi olmalarına rağmen lipofilik özellik gösterir; hücre içine girerek nükleer reseptörler üzerinden gen ekspresyonunu düzenler. Serotonin sinir sistemi ve gastrointestinal sistemde önemli bir sinyal molekülüdür. Melatonin ise pineal bezden salgılanan ve sirkadiyen ritmin düzenlenmesinde görev yapan indolamin yapılı bir hormondur.
Genel sentez ilişkileri şu şekilde özetlenebilir:
Tirozin → DOPA → Dopamin → Noradrenalin → Adrenalin
Tirozin kalıntıları + İyot → MIT / DIT → T₃ / T₄
Triptofan → 5-Hidroksitriptofan → Serotonin → Melatonin
Amino asit türevli hormonlar; stres yanıtı, kan basıncı, kalp hızı, bazal metabolizma, büyüme-gelişme, ısı üretimi, nörotransmisyon, gastrointestinal hareketler, uyku-uyanıklık döngüsü ve sirkadiyen ritim gibi birçok fizyolojik olayda görev alır.
Temel Kavramlar
Amino asit türevli hormonların temel özelliği, uzun protein veya peptid zincirleri şeklinde değil, belirli amino asitlerin modifikasyonu ile sentezlenmeleridir. Bu nedenle sentezleri amino asit metabolizması, kofaktör kullanımı, enzim aktivitesi ve dokuya özgü metabolik yollarla doğrudan ilişkilidir.
Aşağıdaki tablo, amino asit türevli hormonların temel sınıflandırmasını göstermektedir:
| Öncül amino asit | Alt grup | Hormonlar | Başlıca kaynak / doku | Temel etki özelliği |
|---|---|---|---|---|
| Tirozin | Katekolaminler | Dopamin, Noradrenalin, Adrenalin | Adrenal medulla, sempatik sinir uçları, merkezi sinir sistemi | Hızlı membran reseptör etkisi; stres yanıtı, kardiyovasküler yanıt, enerji mobilizasyonu |
| Tirozin | Tiroid hormonları | T₃, T₄ | Tiroid folikül hücreleri | Nükleer reseptör etkisi; bazal metabolizma, büyüme, gelişme, ısı üretimi |
| Triptofan | İndolaminler | Serotonin, Melatonin | Serotonerjik nöronlar, enterokromaffin hücreler, pineal bez | Nörotransmisyon, gastrointestinal işlevler, uyku ve sirkadiyen ritim |
Tirozin, fenolik halka içeren aromatik bir amino asittir. Katekolaminlerin ve tiroid hormonlarının temel öncülüdür. Tirozin hem besinlerle alınabilir hem de fenilalaninden sentezlenebilir:
Fenilalanin → Tirozin
Triptofan, indol halkası taşıyan esansiyel aromatik bir amino asittir. Serotonin ve melatonin sentezinin başlangıç molekülüdür.
Katekolamin, katekol halkası ve amin grubu içeren tirozin türevi hormon veya nörotransmitter grubudur. Dopamin, noradrenalin ve adrenalin bu gruptadır.
Tiroid hormonları, tiroglobulin üzerindeki tirozin kalıntılarının iyotlanması ve eşleşmesiyle oluşan hormonlardır. T₄ başlıca salgılanan form, T₃ ise daha aktif biyolojik formdur.
İndolamin, indol halkası içeren amin türevi molekülleri ifade eder. Serotonin ve melatonin bu gruptadır.
Membran reseptörleri, katekolaminler, serotonin ve melatoninin birçok etkisinde görev alır. Bu reseptörler genellikle G protein bağlı reseptörlerdir.
Nükleer reseptörler, tiroid hormonlarının temel etki mekanizmasında yer alır. T₃, nükleer tiroid hormon reseptörüne bağlanarak gen ekspresyonunu düzenler.
Moleküler Yapı ve Bileşenler
Amino asit türevli hormonların moleküler yapısı, sentezlendikleri amino asidin kimyasal özelliklerine ve geçirdikleri enzimatik dönüşümlere bağlıdır.
Katekolaminler tirozin türevidir. Yapılarında katekol halkası ve amin grubu bulunur. Tirozin önce hidroksillenerek L-DOPA’ya, ardından dekarboksile edilerek dopamine dönüşür. Dopamin hidroksilasyonla noradrenaline, noradrenalin ise metilasyonla adrenaline dönüşür.
Katekolamin sentez dizisi:
Tirozin → L-DOPA → Dopamin → Noradrenalin → Adrenalin
Tiroid hormonları, tiroglobulin proteini üzerindeki tirozin kalıntılarından sentezlenir. Yapılarında iyot atomları bulunur. T₃ üç iyot, T₄ dört iyot içerir.
Tiroid hormon sentez ilişkisi:
Tirozin kalıntısı + İyot → MIT / DIT
MIT + DIT → T₃
DIT + DIT → T₄
Serotonin, triptofandan sentezlenen indolamin yapılı bir moleküldür.
Serotonin sentezi:
Triptofan → 5-Hidroksitriptofan → Serotonin
Melatonin, serotoninin asetilasyon ve metilasyon reaksiyonlarıyla oluşur.
Melatonin sentezi:
Serotonin → N-Asetilserotonin → Melatonin
Bu hormonların sentezinde bazı kofaktörler kritik öneme sahiptir. Katekolamin ve serotonin sentezinde BH₄, PLP, C vitamini, bakır ve SAM; tiroid hormon sentezinde ise iyot, tiroid peroksidaz, tiroglobulin ve deiyodinaz sistemleri önemlidir.
Biyokimyasal / Moleküler Mekanizma
Amino asit türevli hormonların biyokimyasal mekanizması, sentez yolakları ve reseptör tiplerine göre farklılık gösterir.
Katekolamin sentezinin ilk ve hız sınırlayıcı basamağı tirozin hidroksilaz reaksiyonudur:
Tirozin + O₂ + BH₄ → L-DOPA + H₂O + BH₂
Enzim:
Tirozin hidroksilaz
L-DOPA daha sonra dopaminde dönüştürülür:
L-DOPA → Dopamin + CO₂
Enzim:
Aromatik L-amino asit dekarboksilaz
Kofaktör:
PLP
Dopamin, vezikül içinde noradrenaline dönüştürülür:
Dopamin + O₂ + Askorbat → Noradrenalin + Dehidroaskorbat + H₂O
Enzim:
Dopamin β-hidroksilaz
Kofaktörler:
C vitamini, Cu²⁺
Adrenal medullada noradrenalin metillenerek adrenalin oluşur:
Noradrenalin + SAM → Adrenalin + SAH
Enzim:
Feniletanolamin N-metiltransferaz
Katekolaminler adrenerjik ve dopaminerjik reseptörler üzerinden etki eder. β-adrenerjik reseptör yolu şu şekildedir:
Adrenalin / Noradrenalin → β reseptör → Gs proteini → Adenilat siklaz → cAMP ↑ → PKA aktivasyonu
α₁-adrenerjik reseptör yolu ise IP₃-DAG sistemini kullanır:
Adrenalin / Noradrenalin → α₁ reseptör → Gq proteini → Fosfolipaz C → IP₃ + DAG
IP₃ → ER’den Ca²⁺ salınımı
DAG → PKC aktivasyonu
Tiroid hormon sentezi tiroid folikül hücrelerinde gerçekleşir. Temel basamaklar şunlardır:
İyodür alımı → İyodür oksidasyonu → Tiroglobulin iyodinasyonu → MIT / DIT oluşumu → Eşleşme → T₃ / T₄ oluşumu → Tiroglobulin proteolizi → Hormon salınımı
T₄ periferik dokularda T₃’e dönüştürülür:
T₄ → T₃
Enzim:
5’-deiyodinaz
T₃ nükleer reseptöre bağlanır:
T₃ + Tiroid hormon reseptörü → DNA yanıt elemanlarına bağlanma → Gen ekspresyonu değişimi
Serotonin sentezi triptofan hidroksilaz ile başlar:
Triptofan + O₂ + BH₄ → 5-Hidroksitriptofan
Ardından:
5-Hidroksitriptofan → Serotonin + CO₂
Melatonin sentezi:
Serotonin → N-Asetilserotonin → Melatonin
Bu yol özellikle pineal bezde ışık-karanlık döngüsüyle düzenlenir.
Metabolizma / Fizyoloji
Amino asit türevli hormonlar metabolik ve fizyolojik homeostazın birçok düzeyinde görev alır.
Katekolaminler akut stres, egzersiz, hipoglisemi, soğuk maruziyeti ve sempatik aktivasyon sırasında salgılanır. Temel amaçları hızlı enerji mobilizasyonu ve kardiyovasküler adaptasyondur.
Katekolaminlerin karaciğerde glikojen yıkımı üzerine etkisi:
Adrenalin → β-adrenerjik reseptör → cAMP ↑ → PKA ↑ → Glikojen fosforilaz aktivasyonu → Glikojenoliz ↑
Glikojenoliz akışı:
Glikojen → Glukoz-1-fosfat → Glukoz-6-fosfat → Glukoz
Kas dokusunda glukoz-6-fosfat serbest glukoza dönüştürülemez; glikolize girerek ATP üretimine katkı sağlar:
Glukoz-6-fosfat → Glikoliz → Pirüvat → ATP
Yağ dokusunda katekolaminler lipolizi artırır:
Trigliserit → Serbest yağ asitleri + Gliserol
Serbest yağ asitleri enerji üretimi için β-oksidasyona girer:
Yağ asidi → Açil-CoA → β-oksidasyon → Asetil-CoA → TCA döngüsü / Ketogenez
Tiroid hormonları bazal metabolizma hızını artırır. T₃, nükleer reseptörler aracılığıyla metabolik enzimlerin, mitokondriyal proteinlerin ve iyon pompalarının ekspresyonunu etkiler.
Tiroid hormon etkileri:
Oksijen tüketimi ↑
Isı üretimi ↑
Karbonhidrat metabolizması ↑
Lipit metabolizması ↑
Protein döngüsü ↑
Büyüme ve sinir sistemi gelişimi desteklenir
Serotonin merkezi sinir sisteminde duygu durum, iştah, uyku, ağrı algısı ve davranışsal düzenlemede görev alır. Periferde özellikle gastrointestinal sistemde motilite ve sekresyon üzerinde etkilidir.
Melatonin, karanlıkta salgısı artan pineal hormondur:
Karanlık → Pineal bez → Melatonin ↑
Melatonin uyku-uyanıklık döngüsü, biyolojik saat ve sirkadiyen ritmin düzenlenmesinde görev yapar.
Düzenlenme Mekanizmaları
Amino asit türevli hormonların düzeyi sentez enzimleri, substrat durumu, sinirsel uyarılar, hormonal eksenler, geri bildirim mekanizmaları ve yıkım yollarıyla düzenlenir.
Katekolamin sentezinde hız sınırlayıcı enzim tirozin hidroksilazdır.
Tirozin → L-DOPA
Sempatik aktivasyon tirozin hidroksilaz aktivitesini ve katekolamin salınımını artırır.
Adrenal medulla uyarısı:
Sempatik preganglionik lif → Asetilkolin → Nikotinik reseptör → Kromaffin hücre depolarizasyonu → Ca²⁺ girişi → Katekolamin ekzositozu
Adrenal korteksten gelen kortizol, adrenal medullada PNMT ekspresyonunu artırarak adrenalin sentezini destekler:
Kortizol ↑ → PNMT ↑ → Noradrenalin → Adrenalin dönüşümü ↑
Katekolamin etkisi yıkım enzimleriyle sonlandırılır:
Katekolaminler → MAO / COMT → Metanefrinler, normetanefrin, VMA
Tiroid hormonları hipotalamus-hipofiz-tiroid ekseniyle düzenlenir:
Hipotalamus → TRH → Hipofiz → TSH → Tiroid → T₃ / T₄
T₃ ve T₄ arttığında negatif geri bildirim oluşur:
T₃ / T₄ ↑ → TRH ↓ + TSH ↓
İyot eksikliğinde hormon sentezi azalır:
İyot ↓ → T₃ / T₄ sentezi ↓ → TSH ↑ → Tiroid büyümesi
Serotonin sentezi triptofan düzeyi, triptofan hidroksilaz aktivitesi, nöronal aktivite ve geri alım mekanizmalarıyla düzenlenir.
Sinaptik aralıktaki serotonin geri alımı:
Serotonin → SERT aracılığıyla presinaptik hücreye geri alım
Melatonin sentezi ışık-karanlık döngüsüyle düzenlenir:
Karanlık → Melatonin ↑
Işık → Melatonin ↓
Görev Alan Enzimler, Proteinler ve Kofaktörler
Amino asit türevli hormonların sentezi, etkisi ve yıkımında birçok enzim, taşıyıcı protein ve kofaktör görev alır.
| Hormon / yolak | Temel basamak | Enzim / protein | Kofaktör veya yardımcı molekül |
|---|---|---|---|
| Katekolamin sentezi | Tirozin → L-DOPA | Tirozin hidroksilaz | BH₄, O₂, Fe²⁺ |
| Katekolamin sentezi | L-DOPA → Dopamin | Aromatik L-amino asit dekarboksilaz | PLP |
| Katekolamin sentezi | Dopamin → Noradrenalin | Dopamin β-hidroksilaz | C vitamini, Cu²⁺, O₂ |
| Katekolamin sentezi | Noradrenalin → Adrenalin | PNMT | SAM |
| Katekolamin yıkımı | Amin oksidasyonu | MAO | FAD ilişkili sistemler |
| Katekolamin yıkımı | O-metilasyon | COMT | SAM |
| Tiroid hormon sentezi | İyodür alımı | Sodyum-iyot simporteri | Na⁺ gradyanı |
| Tiroid hormon sentezi | Organifikasyon ve eşleşme | Tiroid peroksidaz | İyot, H₂O₂ |
| Tiroid hormon taşıma | T₃/T₄ taşınması | TBG, transtiretin, albumin | Taşıyıcı proteinler |
| Tiroid hormon aktivasyonu | T₄ → T₃ | Deiyodinazlar | Selenyum |
| Serotonin sentezi | Triptofan → 5-Hidroksitriptofan | Triptofan hidroksilaz | BH₄, O₂, Fe²⁺ |
| Serotonin sentezi | 5-Hidroksitriptofan → Serotonin | Aromatik L-amino asit dekarboksilaz | PLP |
| Melatonin sentezi | Serotonin → N-Asetilserotonin | AANAT | Asetil-CoA |
| Melatonin sentezi | N-Asetilserotonin → Melatonin | HIOMT / ASMT | SAM |
Katekolaminler adrenerjik ve dopaminerjik reseptörlerle etki eder. Tiroid hormonları nükleer tiroid hormon reseptörüne bağlanır. Serotonin, farklı 5-HT reseptör alt tipleriyle; melatonin ise MT1 ve MT2 reseptörleriyle etki gösterir.
Doku, Organ ve Hücresel Dağılım
Amino asit türevli hormonların sentezlendiği ve etki gösterdiği dokular farklıdır.
| Doku / organ | Sentezlenen veya ilişkili hormonlar | Temel biyolojik ilişki |
|---|---|---|
| Adrenal medulla | Adrenalin, noradrenalin | Stres yanıtı, kardiyovasküler yanıt, enerji mobilizasyonu |
| Sempatik sinir uçları | Noradrenalin | Nörotransmisyon, damar tonusu, otonomik yanıt |
| Merkezi sinir sistemi | Dopamin, noradrenalin, serotonin | Motor kontrol, duygu durum, davranış, nöroendokrin düzenleme |
| Tiroid bezi | T₃, T₄ | Bazal metabolizma, büyüme, gelişme, ısı üretimi |
| Gastrointestinal sistem | Serotonin | Motilite, sekresyon, enterik sinir sistemi düzenlenmesi |
| Pineal bez | Melatonin | Uyku-uyanıklık döngüsü, sirkadiyen ritim |
| Trombositler | Serotonin depolanması | Hemostaz ve lokal damar yanıtları |
| Karaciğer | Hormon metabolizması | Konjugasyon, yıkım, taşıyıcı protein metabolizması |
| Böbrek | Metabolit atılımı | Katekolamin ve tiroid hormon metabolitlerinin uzaklaştırılması |
Adrenal medullanın kromaffin hücreleri sempatik sinir sistemiyle yakından ilişkilidir. Preganglionik sempatik liflerden salınan asetilkolin, kromaffin hücrelerde nikotinik reseptörleri uyararak katekolamin salınımını başlatır.
Tiroid folikül hücreleri, tiroglobulin sentezi, iyot alımı, tiroid peroksidaz aracılı organifikasyon ve hormon salınımından sorumludur.
Pineal bezde melatonin sentezi gece artar. Retina ve suprachiasmatic nucleus üzerinden gelen ışık bilgisi melatonin sentezini düzenler.
Biyolojik Fonksiyonlar
Amino asit türevli hormonlar çok farklı biyolojik süreçlerde görev alır.
Katekolaminlerin başlıca fonksiyonları:
Kalp hızı ve kasılma gücünü artırma
Damar tonusunu düzenleme
Bronkodilatasyonu destekleme
Glikojenolizi artırma
Lipolizi artırma
Akut stres yanıtını düzenleme
Metabolik etkiler:
Glikojen → Glukoz-1-fosfat → Glukoz-6-fosfat
Trigliserit → Serbest yağ asitleri + Gliserol
Tiroid hormonlarının başlıca fonksiyonları:
Bazal metabolizma hızını artırma
Oksijen tüketimini artırma
Isı üretimini artırma
Büyüme ve gelişmeyi destekleme
Santral sinir sistemi gelişimini düzenleme
Lipit ve karbonhidrat metabolizmasını etkileme
Serotoninin başlıca fonksiyonları:
Duygu durum düzenlenmesi
Uyku ve iştah kontrolü
Ağrı algısı
Gastrointestinal motilite
Enterik sinir sistemi sinyalleşmesi
Melatoninin başlıca fonksiyonları:
Uyku-uyanıklık döngüsünün düzenlenmesi
Sirkadiyen ritim kontrolü
Işık-karanlık döngüsüne biyolojik adaptasyon
Antioksidan savunmaya katkı
Klinik ve Patofizyolojik Önemi
Amino asit türevli hormonların sentez, salınım, reseptör etkisi, taşıma veya yıkım basamaklarındaki bozukluklar önemli klinik tablolara yol açabilir.
Katekolamin fazlalığı, özellikle feokromositoma ve paraganglioma gibi tümörlerde görülür.
Katekolamin ↑ → Adrenerjik reseptör aktivasyonu ↑ → Hipertansiyon, taşikardi, terleme, baş ağrısı, tremor
Metabolik etki:
Glikojenoliz ↑
Lipoliz ↑
Kan glukozu artış eğilimi
Tanıda önemli biyokimyasal belirteçler:
Plazma serbest metanefrinleri
İdrar fraksiyone metanefrinleri
Normetanefrin
VMA
Tiroid hormon fazlalığında hipertiroidi gelişir:
T₃/T₄ ↑ → Bazal metabolizma ↑ → Oksijen tüketimi ↑ → Isı üretimi ↑
Klinik sonuç:
Kilo kaybı, taşikardi, tremor, ısı intoleransı, sinirlilik
Tiroid hormon eksikliğinde hipotiroidi gelişir:
T₃/T₄ ↓ → Metabolik hız ↓
Klinik sonuç:
Yorgunluk, soğuk intoleransı, kilo artışı eğilimi, bradikardi
Serotonin sistemindeki aşırı aktivite serotonin sendromuna katkıda bulunabilir:
Serotonerjik aktivite ↑ → Otonomik instabilite + nöromüsküler hiperaktivite + mental durum değişiklikleri
Melatonin ritim bozuklukları uyku ve sirkadiyen ritim sorunlarıyla ilişkilidir:
Melatonin ritmi bozulur → Uyku-uyanıklık döngüsü etkilenir
Eksiklik, Fazlalık ve Bozukluk Durumları
Amino asit türevli hormon bozuklukları substrat eksikliği, enzim defekti, kofaktör yetersizliği, reseptör bozukluğu, taşıma bozukluğu veya yıkım değişiklikleriyle ortaya çıkabilir.
Tirozin hidroksilaz eksikliği katekolamin sentezinin ilk basamağını etkiler.
Eksik enzim:
Tirozin hidroksilaz
Bloke basamak:
Tirozin → L-DOPA
Azalan ürünler:
Dopamin, noradrenalin, adrenalin
Etkilenen sistem:
Katekolaminerjik sinir sistemi
Dopamin β-hidroksilaz eksikliği noradrenalin ve adrenalin sentezini azaltır.
Bloke basamak:
Dopamin → Noradrenalin
Biriken substrat:
Dopamin
Azalan ürünler:
Noradrenalin, adrenalin
Klinik mekanizma:
Sempatik noradrenerjik yanıt azalır → Ortostatik hipotansiyon ve otonomik bulgular gelişebilir
İyot eksikliği tiroid hormon sentezini bozar.
Eksik substrat:
İyot
Bloke süreç:
Tiroglobulin üzerindeki tirozin kalıntılarının iyotlanması
Azalan ürünler:
T₃, T₄
Sonuç:
T₃/T₄ ↓ → TSH ↑ → Guatr
Tiroid peroksidaz bozuklukları iyodür oksidasyonu, organifikasyon ve eşleşme basamaklarını etkiler.
Bloke basamaklar:
İyodür oksidasyonu
MIT / DIT oluşumu
MIT-DIT veya DIT-DIT eşleşmesi
Sonuç:
Tiroid hormon sentezi azalır
Serotonin sentez bozuklukları triptofan hidroksilaz veya aromatik L-amino asit dekarboksilaz basamaklarında ortaya çıkabilir.
Bloke basamaklar:
Triptofan → 5-Hidroksitriptofan
veya
5-Hidroksitriptofan → Serotonin
Melatonin ritim bozukluğu, ışık-karanlık döngüsünün bozulmasıyla ilişkili olabilir:
Gece ışık maruziyeti → Melatonin baskılanması → Sirkadiyen ritim bozulması
İlişkili Hastalıklar ve Klinik Tablolar
| Hastalık / klinik tablo | İlgili hormon veya yol | Temel biyokimyasal mekanizma | Önemli belirteçler |
|---|---|---|---|
| Feokromositoma | Adrenalin, noradrenalin | Katekolamin fazlalığı → adrenerjik reseptör aktivasyonu ↑ | Plazma metanefrinleri, idrar metanefrinleri, VMA |
| Hipertiroidi | T₃, T₄ | Tiroid hormon etkisi ↑ → bazal metabolizma ↑ | TSH düşüklüğü, serbest T₄/T₃ artışı |
| Hipotiroidi | T₃, T₄ | Tiroid hormon etkisi ↓ → metabolik hız ↓ | Primer formda TSH artışı, serbest T₄ düşüklüğü |
| Konjenital hipotiroidi | T₃, T₄ | Tiroid hormon eksikliği → beyin ve iskelet gelişimi etkilenir | Yenidoğan taramasında TSH/T₄ |
| Parkinson hastalığı | Dopamin | Nigrostriatal dopamin azalması → motor kontrol bozulur | Klinik değerlendirme, dopaminerjik yanıt |
| Serotonin sendromu | Serotonin | Serotonerjik aktivite artışı | Klinik tablo, ilaç öyküsü |
| Uyku ritim bozuklukları | Melatonin | Melatonin ritmi bozulması → sirkadiyen uyum etkilenir | Uyku öyküsü, ışık maruziyeti düzeni |
Feokromositomada katekolamin fazlalığı kardiyovasküler sistemi aşırı uyarır:
Katekolamin ↑ → α₁ etkisi ↑ → Vazokonstriksiyon → Hipertansiyon
Katekolamin ↑ → β₁ etkisi ↑ → Kalp hızı ve kontraktilite artışı
Hipertiroidide T₃/T₄ fazlalığı metabolik gen ekspresyonunu artırır:
T₃/T₄ ↑ → Oksijen tüketimi ↑ → Isı üretimi ↑ → Kilo kaybı ve taşikardi
Hipotiroidide ise tersi gelişir:
T₃/T₄ ↓ → Mitokondriyal aktivite ↓ → Enerji üretimi ve ısı üretimi azalır
Parkinson hastalığında dopamin eksikliği motor devreleri etkiler:
Nigrostriatal dopamin azalması → Bazal gangliyon devrelerinde dengesizlik → Bradikinezi, rijidite, tremor
Tedavi mantığı:
L-DOPA → Dopamin sentezi artışı
Beslenme, İlaç ve Çevresel Faktörlerle İlişki
Amino asit türevli hormonların sentezi ve etkileri beslenme durumu, kofaktör yeterliliği, ilaçlar ve çevresel faktörlerden etkilenir.
Tirozin ve fenilalanin katekolamin ve tiroid hormon sentezi açısından önemlidir:
Fenilalanin → Tirozin
Triptofan serotonin ve melatonin sentezi için gereklidir:
Triptofan → Serotonin → Melatonin
İyot tiroid hormon sentezinin zorunlu bileşenidir:
Tirozin kalıntısı + İyot → T₃ / T₄
Selenyum deiyodinaz enzimleri için önemlidir:
T₄ → T₃
B6 vitamini, PLP formuyla aromatik L-amino asit dekarboksilaz reaksiyonlarında görev alır:
L-DOPA → Dopamin
5-Hidroksitriptofan → Serotonin
C vitamini ve bakır dopamin β-hidroksilaz için gereklidir:
Dopamin → Noradrenalin
SAM, metilasyon reaksiyonlarında metil vericisidir:
Noradrenalin → Adrenalin
N-Asetilserotonin → Melatonin
İlaç ilişkileri:
L-DOPA → Dopamin sentezini artırır
MAO inhibitörleri → Monoamin yıkımını azaltır
COMT inhibitörleri → Katekolamin yıkımını azaltır
SSRI grubu ilaçlar → Serotonin geri alımını azaltır
Antitiroid ilaçlar → Tiroid peroksidazı inhibe eder
Beta blokerler → Katekolaminlerin β-adrenerjik etkilerini azaltır
Çevresel faktörler:
Karanlık → Melatonin ↑
Gece ışık maruziyeti → Melatonin ↓
Kronik stres → Sempatik aktivasyon ↑ → Katekolamin yanıtı ↑
Tedavinin metabolik mantığı, bozukluğun yerine göre değişir. Eksiklik durumlarında öncül molekül veya hormon replasmanı kullanılabilir. Fazlalık durumlarında sentez, salınım, reseptör etkisi veya hormon üreten doku hedeflenir.
Kısaltmalar ve Açılımları
AADC: Aromatik L-amino asit dekarboksilaz
AANAT: Arilalkilamin N-asetiltransferaz
ASMT: Asetilserotonin O-metiltransferaz
BH₄: Tetrahidrobiyopterin
COMT: Katekol-O-metiltransferaz
Cu²⁺: Bakır iyonu
DAG: Diaçilgliserol
DIT: Diiyodotirozin
DOPA: Dihidroksifenilalanin
ER: Endoplazmik retikulum
FAD: Flavin adenin dinükleotid
Fe²⁺: Demir iyonu
HIOMT: Hidroksiindol-O-metiltransferaz
IP₃: İnozitol trifosfat
MAO: Monoamin oksidaz
MIT: Monoiyodotirozin
NAD⁺: Nikotinamid adenin dinükleotid
PKA: Protein kinaz A
PKC: Protein kinaz C
PLP: Piridoksal fosfat
PNMT: Feniletanolamin N-metiltransferaz
rT₃: Reverse T₃; ters T₃
SAH: S-Adenozilhomosistein
SAM: S-Adenozilmetiyonin
SERT: Serotonin taşıyıcısı
SSRI: Selektif serotonin geri alım inhibitörü
T₃: Triiyodotironin
T₄: Tiroksin
TBG: Tiroksin bağlayıcı globulin
TPO: Tiroid peroksidaz
TRH: Tirotropin salgılatıcı hormon
TSH: Tiroid uyarıcı hormon
VMA: Vanilmandelik asit
Kaynakça
- Melmed, S., Auchus, R. J., Goldfine, A. B., Koenig, R. J., & Rosen, C. J. (Eds.). (2020). Williams textbook of endocrinology (14th ed.). Elsevier.
- Gardner, D. G., & Shoback, D. M. (Eds.). (2018). Greenspan’s basic & clinical endocrinology (10th ed.). McGraw Hill.
- Hall, J. E. (2021). Guyton and Hall textbook of medical physiology (14th ed.). Elsevier.
- Barrett, K. E., Barman, S. M., Brooks, H. L., & Yuan, J. X.-J. (2019). Ganong’s review of medical physiology (26th ed.). McGraw Hill.
- Boron, W. F., & Boulpaep, E. L. (2017). Medical physiology (3rd ed.). Elsevier.
- Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2021). Lehninger principles of biochemistry (8th ed.). W. H. Freeman.
- Berg, J. M., Tymoczko, J. L., Gatto, G. J., & Stryer, L. (2019). Biochemistry (9th ed.). W. H. Freeman.
- Rodwell, V. W., Bender, D. A., Botham, K. M., Kennelly, P. J., & Weil, P. A. (2023). Harper’s illustrated biochemistry (32nd ed.). McGraw Hill.
- Murray, R. K., Bender, D. A., Botham, K. M., Kennelly, P. J., Rodwell, V. W., & Weil, P. A. (2018). Harper’s illustrated biochemistry (31st ed.). McGraw Hill.
- Molina, P. E. (2018). Endocrine physiology (5th ed.). McGraw Hill.
- Koeppen, B. M., & Stanton, B. A. (2018). Berne & Levy physiology (7th ed.). Elsevier.
- Jameson, J. L., Fauci, A. S., Kasper, D. L., Hauser, S. L., Longo, D. L., & Loscalzo, J. (Eds.). (2022). Harrison’s principles of internal medicine (21st ed.). McGraw Hill.
- Rifai, N., Horvath, A. R., & Wittwer, C. T. (Eds.). (2023). Tietz textbook of laboratory medicine (7th ed.). Elsevier.
- Burtis, C. A., & Bruns, D. E. (2014). Tietz fundamentals of clinical chemistry and molecular diagnostics (7th ed.). Elsevier.
- McPherson, R. A., & Pincus, M. R. (Eds.). (2021). Henry’s clinical diagnosis and management by laboratory methods (24th ed.). Elsevier.
- Jameson, J. L., & De Groot, L. J. (Eds.). (2015). Endocrinology: Adult and pediatric (7th ed.). Elsevier Saunders.
- Braverman, L. E., & Cooper, D. S. (Eds.). (2013). Werner & Ingbar’s the thyroid: A fundamental and clinical text (10th ed.). Wolters Kluwer.
- Golan, D. E., Armstrong, E. J., & Armstrong, A. W. (2017). Principles of pharmacology: The pathophysiologic basis of drug therapy (4th ed.). Wolters Kluwer.
- Ritter, J. M., Flower, R. J., Henderson, G., Loke, Y. K., MacEwan, D., & Rang, H. P. (2020). Rang & Dale’s pharmacology (9th ed.). Elsevier.
- Brunton, L. L., Hilal-Dandan, R., & Knollmann, B. C. (Eds.). (2018). Goodman & Gilman’s the pharmacological basis of therapeutics (13th ed.). McGraw Hill.
- Yen, P. M. (2001). Physiological and molecular basis of thyroid hormone action. Physiological Reviews, 81(3), 1097–1142.
- Bianco, A. C., Salvatore, D., Gereben, B., Berry, M. J., & Larsen, P. R. (2002). Biochemistry, cellular and molecular biology, and physiological roles of the iodothyronine selenodeiodinases. Endocrine Reviews, 23(1), 38–89.
- Eisenhofer, G., Kopin, I. J., & Goldstein, D. S. (2004). Catecholamine metabolism: A contemporary view with implications for physiology and medicine. Pharmacological Reviews, 56(3), 331–349.
- Tank, A. W., & Lee Wong, D. (2015). Peripheral and central effects of circulating catecholamines. Comprehensive Physiology, 5(1), 1–15.
- Reiter, R. J., Tan, D.-X., & Fuentes-Broto, L. (2010). Melatonin: A multitasking molecule. Progress in Brain Research, 181, 127–151.