Amino Asit Türevli Hormonlar

Özet

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

  1. Melmed, S., Auchus, R. J., Goldfine, A. B., Koenig, R. J., & Rosen, C. J. (Eds.). (2020). Williams textbook of endocrinology (14th ed.). Elsevier.
  2. Gardner, D. G., & Shoback, D. M. (Eds.). (2018). Greenspan’s basic & clinical endocrinology (10th ed.). McGraw Hill.
  3. Hall, J. E. (2021). Guyton and Hall textbook of medical physiology (14th ed.). Elsevier.
  4. Barrett, K. E., Barman, S. M., Brooks, H. L., & Yuan, J. X.-J. (2019). Ganong’s review of medical physiology (26th ed.). McGraw Hill.
  5. Boron, W. F., & Boulpaep, E. L. (2017). Medical physiology (3rd ed.). Elsevier.
  6. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2021). Lehninger principles of biochemistry (8th ed.). W. H. Freeman.
  7. Berg, J. M., Tymoczko, J. L., Gatto, G. J., & Stryer, L. (2019). Biochemistry (9th ed.). W. H. Freeman.
  8. Rodwell, V. W., Bender, D. A., Botham, K. M., Kennelly, P. J., & Weil, P. A. (2023). Harper’s illustrated biochemistry (32nd ed.). McGraw Hill.
  9. 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.
  10. Molina, P. E. (2018). Endocrine physiology (5th ed.). McGraw Hill.
  11. Koeppen, B. M., & Stanton, B. A. (2018). Berne & Levy physiology (7th ed.). Elsevier.
  12. 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.
  13. Rifai, N., Horvath, A. R., & Wittwer, C. T. (Eds.). (2023). Tietz textbook of laboratory medicine (7th ed.). Elsevier.
  14. Burtis, C. A., & Bruns, D. E. (2014). Tietz fundamentals of clinical chemistry and molecular diagnostics (7th ed.). Elsevier.
  15. McPherson, R. A., & Pincus, M. R. (Eds.). (2021). Henry’s clinical diagnosis and management by laboratory methods (24th ed.). Elsevier.
  16. Jameson, J. L., & De Groot, L. J. (Eds.). (2015). Endocrinology: Adult and pediatric (7th ed.). Elsevier Saunders.
  17. Braverman, L. E., & Cooper, D. S. (Eds.). (2013). Werner & Ingbar’s the thyroid: A fundamental and clinical text (10th ed.). Wolters Kluwer.
  18. Golan, D. E., Armstrong, E. J., & Armstrong, A. W. (2017). Principles of pharmacology: The pathophysiologic basis of drug therapy (4th ed.). Wolters Kluwer.
  19. Ritter, J. M., Flower, R. J., Henderson, G., Loke, Y. K., MacEwan, D., & Rang, H. P. (2020). Rang & Dale’s pharmacology (9th ed.). Elsevier.
  20. Brunton, L. L., Hilal-Dandan, R., & Knollmann, B. C. (Eds.). (2018). Goodman & Gilman’s the pharmacological basis of therapeutics (13th ed.). McGraw Hill.
  21. Yen, P. M. (2001). Physiological and molecular basis of thyroid hormone action. Physiological Reviews, 81(3), 1097–1142.
  22. 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.
  23. 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.
  24. Tank, A. W., & Lee Wong, D. (2015). Peripheral and central effects of circulating catecholamines. Comprehensive Physiology, 5(1), 1–15.
  25. Reiter, R. J., Tan, D.-X., & Fuentes-Broto, L. (2010). Melatonin: A multitasking molecule. Progress in Brain Research, 181, 127–151.