Peptid Hormonlar

Tanım ve Kapsam

Peptid hormonlar, amino asitlerden oluşan, genellikle hidrofilik özellikte olan ve endokrin hücrelerde protein sentez mekanizmalarıyla üretilen hormonlardır. Bu hormonlar çoğunlukla preprohormon veya prohormon şeklinde sentezlenir, endoplazmik retikulum ve Golgi aygıtında işlenir, sekretuar granüllerde depolanır ve uygun uyarı geldiğinde ekzositoz yoluyla kana veya hücre dışı ortama salgılanır.

Peptid hormonların genel sentez-salınım akışı şu şekilde özetlenebilir:

Gen transkripsiyonu → mRNA → Preprohormon → Prohormon → Aktif peptid hormon → Sekretuar granül → Ekzositoz → Dolaşım → Hedef hücre reseptörü → Hücresel yanıt

Peptid hormonlar lipofilik steroid hormonlardan farklı olarak hücre zarından serbestçe geçemez. Bu nedenle etkilerini çoğunlukla hücre membranındaki reseptörlere bağlanarak gösterirler. Reseptör aktivasyonu sonrasında hücre içinde cAMP, IP₃, DAG, Ca²⁺, tirozin kinaz, JAK-STAT, MAPK ve benzeri sinyal yolları aktive olur. Bu mekanizmalar mevcut proteinlerin fosforilasyon durumunu değiştirerek hızlı hücresel yanıtlar oluşturabilir; bazı durumlarda gen ekspresyonunu da dolaylı olarak etkileyebilir.

Peptid hormonlara örnek olarak şunlar verilebilir:

İnsülin

Glukagon

Parathormon

Kalsitonin

ACTH

TSH

FSH

LH

Büyüme hormonu

Prolaktin

ADH

Oksitosin

Gastrin

Sekretin

Kolesistokinin

GLP-1

GIP

Leptin

Peptid hormonlar metabolizma, büyüme, üreme, laktasyon, stres yanıtı, iştah, su-elektrolit dengesi, kalsiyum-fosfor metabolizması ve gastrointestinal fonksiyonların düzenlenmesinde merkezi öneme sahiptir.

Temel Kavramlar

Peptid hormonların anlaşılmasında en önemli kavramlardan biri protein sentezi kökenli hormon üretimidir. Steroid hormonlar kolesterolden sentezlenirken, peptid hormonlar genetik bilgiye dayalı olarak ribozomlarda sentezlenir.

Peptid hormon sentezinde kullanılan temel kavramlar şunlardır:

Preprohormon: Ribozomda ilk sentezlenen, sinyal peptidi içeren öncü protein formudur. Sinyal peptidi, proteinin endoplazmik retikuluma yönlendirilmesini sağlar.

Prohormon: Sinyal peptidi uzaklaştırıldıktan sonra oluşan, henüz tamamen aktif olmayan öncül hormondur.

Aktif hormon: Prohormonun proteolitik kesimlerle biyolojik olarak aktif hâle gelmiş formudur.

Sekretuar granül: Peptid hormonların depolandığı hücre içi veziküler yapılardır.

Ekzositoz: Sekretuar granülün hücre zarıyla birleşerek hormon içeriğini hücre dışına salmasıdır.

Membran reseptörü: Peptid hormonların bağlandığı hücre yüzeyi proteinidir.

İkinci haberci: Hormon-reseptör etkileşiminden sonra hücre içinde oluşan sinyal molekülüdür. cAMP, IP₃, DAG ve Ca²⁺ başlıca ikinci habercilerdir.

Peptid hormonların genel özellikleri şunlardır:

Suda çözünürler.

Hücre zarından serbestçe geçemezler.

Genellikle membran reseptörleriyle etki ederler.

Çoğunlukla sekretuar granüllerde depolanırlar.

Uyarı geldiğinde hızlı salgılanabilirler.

Kanda çoğu serbest formda taşınır.

Yarı ömürleri genellikle steroid hormonlara göre daha kısadır.

Etkileri çoğunlukla hızlı başlar.

Peptid hormon etki mekanizması genel olarak şöyle gösterilebilir:

Peptid hormon → Membran reseptörü → İkinci haberci / kinaz aktivasyonu → Protein fosforilasyonu → Hücresel yanıt

Peptid hormonların kan düzeyleri; sentez hızı, prohormon işlenmesi, granül depolanması, uyarıya bağlı ekzositoz, dolaşımdaki yıkım ve reseptör duyarlılığı tarafından belirlenir.

Moleküler Yapı ve Bileşenler

Peptid hormonlar amino asit zincirlerinden oluşur. Bazıları kısa peptid yapıda iken bazıları daha büyük protein yapılıdır. Molekül uzunluğu birkaç amino asitten yüzlerce amino aside kadar değişebilir.

Örneğin:

TRH: 3 amino asitli kısa peptid hormon

ADH: 9 amino asitli nonapeptid

Oksitosin: 9 amino asitli nonapeptid

Glukagon: 29 amino asitli peptid hormon

İnsülin: A ve B zincirlerinden oluşan disülfit bağları içeren protein hormon

Büyüme hormonu: Daha büyük protein yapılı hormon

Peptid hormonların temel moleküler bileşenleri şunlardır:

Amino asit dizisi

Peptid bağları

Disülfit bağları

Prohormon kesim bölgeleri

Sinyal peptidi

Sekretuar granül paketlenme dizileri

Bazı peptid hormonlar tek zincirli yapıdadır. Bazıları ise birden fazla zincir veya alt birim içerir. Örneğin insülin iki zincirlidir:

Preproinsülin → Proinsülin → İnsülin + C-peptid

İnsülin yapısı:

A zinciri + B zinciri + disülfit bağları

Proinsülinin işlenmesi sonucunda C-peptid ayrılır. Bu nedenle C-peptid, endojen insülin üretiminin biyokimyasal göstergesi olarak kullanılabilir.

Glikoprotein hormonlar ise protein yapıya ek olarak karbonhidrat zincirleri taşır. TSH, FSH, LH ve hCG glikoprotein hormonlardır. Bunlar genellikle iki alt birim içerir:

α alt birim

β alt birim

α alt birim benzer olabilir; biyolojik özgüllüğü büyük ölçüde β alt birim belirler.

Peptid hormonların hidrofilik yapısı, onların plazmada çoğunlukla serbest taşınmasını sağlar. Ancak bazıları taşıyıcı proteinlerle kısmen ilişkili olabilir. Hidrofilik olmaları nedeniyle hedef hücre içine doğrudan geçemezler ve membran reseptörlerine bağımlıdırlar.

Biyokimyasal / Moleküler Mekanizma

Peptid hormonların biyokimyasal mekanizması sentez, işlenme, depolanma, salınım ve reseptör aracılı sinyal iletiminden oluşur.

Sentez ve işlenme

Peptid hormon sentezi çekirdekte gen transkripsiyonu ile başlar:

DNA → mRNA

mRNA ribozomlarda çevrilir:

mRNA → Preprohormon

Preprohormon, sinyal peptidi sayesinde granüllü endoplazmik retikuluma yönlendirilir. Sinyal peptidi uzaklaştırıldığında prohormon oluşur:

Preprohormon → Prohormon

Prohormon Golgi aygıtında ve sekretuar granüllerde proteolitik olarak işlenir:

Prohormon → Aktif hormon + Peptid parçaları

İnsülin örneği:

Preproinsülin → Proinsülin → İnsülin + C-peptid

POMC örneği:

Proopiomelanokortin → ACTH + β-endorfin + diğer peptidler

Bu mekanizma bir öncü proteinden birden fazla biyolojik aktif peptid hormon oluşabileceğini gösterir.

Depolanma ve salınım

Peptid hormonlar sekretuar granüllerde depolanır. Uyarı geldiğinde hücre içi Ca²⁺ artışı ve vezikül füzyonu gerçekleşir.

Genel salınım mekanizması:

Uyarı → Hücre içi Ca²⁺ artışı → Sekretuar granülün membrana yaklaşması → SNARE proteinleriyle füzyon → Ekzositoz → Hormon salınımı

İnsülin salgısı buna klasik örnektir:

Glukoz girişi → Glikoliz ve TCA döngüsü → ATP artışı → KATP kanalı kapanması → Membran depolarizasyonu → Voltaj bağımlı Ca²⁺ kanalları açılır → Ca²⁺ girişi → İnsülin ekzositozu

Bu süreç şöyle özetlenebilir:

Glukoz → ATP ↑ → KATP kanalı kapanır → Ca²⁺ ↑ → İnsülin salınır

Reseptör aracılı etki

Peptid hormonlar hücre membranındaki reseptörlere bağlanır. Reseptör tipine göre farklı sinyal yolları aktive edilir.

cAMP yolu:

Hormon → Gs protein bağlı reseptör → Adenilat siklaz → cAMP ↑ → PKA aktivasyonu → Protein fosforilasyonu

Glukagon örneği:

Glukagon → cAMP ↑ → PKA ↑ → Glikojen fosforilaz aktivasyonu → Glikojenoliz ↑

IP₃-DAG yolu:

Hormon → Gq protein bağlı reseptör → Fosfolipaz C → PIP₂ parçalanması → IP₃ + DAG

IP₃ → Endoplazmik retikulumdan Ca²⁺ salınımı

DAG → PKC aktivasyonu

Tirozin kinaz yolu:

İnsülin → İnsülin reseptörü → Otofosforilasyon → IRS → PI3K → Akt → GLUT4 translokasyonu

JAK-STAT yolu:

Büyüme hormonu / Prolaktin / Leptin → Reseptör → JAK aktivasyonu → STAT fosforilasyonu → Çekirdeğe geçiş → Gen ekspresyonu değişimi

Bu sinyal yolları peptid hormonların hızlı ve hedefe özgü etkiler oluşturmasını sağlar.

Metabolizma / Fizyoloji

Peptid hormonlar metabolik homeostazın temel düzenleyicileri arasındadır. Özellikle karbonhidrat, lipit, protein, su-elektrolit ve mineral metabolizmasında önemli roller üstlenirler.

Glukoz metabolizması

İnsülin ve glukagon glukoz homeostazının başlıca peptid hormonlarıdır.

Toklukta:

Kan glukozu ↑ → Pankreas β hücresi → İnsülin salgısı ↑

İnsülin etkileri:

Glukoz alımı ↑

Glikojen sentezi ↑

Glikoliz ↑

Yağ asidi sentezi ↑

Protein sentezi ↑

Glukoneogenez ↓

Glikojenoliz ↓

Kas ve yağ dokusunda:

İnsülin → GLUT4 translokasyonu → Glukoz alımı ↑

Karaciğerde:

Glukoz → Glukoz-6-fosfat → Glikojen

Açlıkta:

Kan glukozu ↓ → Pankreas α hücresi → Glukagon salgısı ↑

Glukagon etkileri:

Glikojenoliz ↑

Glukoneogenez ↑

Yağ asidi oksidasyonu ↑

Ketogenez ↑

Glukagonun karaciğerdeki yolu:

Glukagon → cAMP ↑ → PKA ↑ → Glikojen fosforilaz aktivasyonu → Glikojen yıkımı ↑

Glikojenoliz:

Glikojen → Glukoz-1-fosfat → Glukoz-6-fosfat → Glukoz

Protein ve amino asit metabolizması

İnsülin protein sentezini artırır ve proteolizi azaltır:

Amino asit alımı ↑ → Protein sentezi ↑ → Protein yıkımı ↓

Büyüme hormonu ve IGF-1 de protein sentezi ve büyüme üzerinde etkilidir:

GH → IGF-1 ↑ → Protein sentezi ↑ → Hücresel büyüme ↑

Protein yıkımı sonucunda oluşan amino asitler karaciğerde transaminasyon ve deaminasyon yollarına girer:

Amino asit + α-Ketoglutarat ⇌ α-Ketoasit + Glutamat

Glutamat oksidatif deaminasyona uğrayabilir:

Glutamat + NAD(P)⁺ + H₂O ⇌ α-Ketoglutarat + NH₄⁺ + NAD(P)H + H⁺

Amonyak üre döngüsüne aktarılır:

NH₄⁺ → Karbamoil fosfat → Sitrülin → Arjininosüksinat → Arjinin → Üre

Peptid hormonlar bu yolları doğrudan katalizlemez; ancak substrat akışını, enzim ekspresyonunu ve hücresel metabolik yönelimi düzenler.

Lipit metabolizması

İnsülin lipogenezi ve yağ depolanmasını artırır:

Asetil-CoA → Malonil-CoA → Yağ asidi sentezi → Trigliserit

Glukagon ise açlıkta lipoliz ve yağ asidi oksidasyonunu destekler:

Trigliserit → Serbest yağ asitleri + Gliserol

Yağ asitleri karaciğerde β-oksidasyona girebilir:

Yağ asidi → Açil-CoA → Asetil-CoA → Ketogenez

Su-elektrolit dengesi

ADH su dengesinde temel peptid hormondur.

ADH → V2 reseptörü → cAMP ↑ → Aquaporin-2 membrana taşınır → Su geri emilimi ↑

Oksitosin, uterus kasılması ve süt salınımında görev yapar.

Parathormon ise kalsiyum-fosfor dengesini düzenler:

PTH ↑ → Serum kalsiyumunu artırma eğilimi

Düzenlenme Mekanizmaları

Peptid hormonların sentezi ve salınımı çok katmanlı kontrol mekanizmalarıyla düzenlenir.

Substrat düzeyine bağlı düzenlenme

Bazı peptid hormonlar doğrudan metabolit düzeylerine yanıt verir.

İnsülin:

Kan glukozu ↑ → İnsülin salgısı ↑

Glukagon:

Kan glukozu ↓ → Glukagon salgısı ↑

Parathormon:

Serum Ca²⁺ ↓ → PTH salgısı ↑

Bu mekanizma metabolik homeostazın hızlı korunmasını sağlar.

Sinirsel düzenlenme

Bazı peptid hormonlar otonom sinir sistemi etkisiyle salgılanır. Örneğin gastrointestinal hormonlar, besin alımı ve vagal uyarılarla değişebilir.

Hipotalamus-hipofiz eksenleri

Hipotalamus, ön hipofiz peptid hormonlarını salıverici veya baskılayıcı hormonlarla düzenler.

Örnek:

Hipotalamus → TRH → Hipofiz → TSH → Tiroid → T₃/T₄

Tiroid hormonları arttığında negatif geri bildirim oluşur:

T₃/T₄ ↑ → TRH ↓ + TSH ↓

Adrenal eksen:

Hipotalamus → CRH → Hipofiz → ACTH → Adrenal korteks → Kortizol

Kortizol arttığında:

CRH ve ACTH azalır

Pulsatil salgı

Bazı peptid hormonlar pulsatil salgılanır. GnRH’nin pulsatil salınımı LH ve FSH üretimi için gereklidir.

Pulsatil GnRH → LH/FSH salgısı sürer

Sürekli GnRH uyarısı ise reseptör duyarsızlaşmasına yol açabilir.

Reseptör düzeyinde düzenlenme

Hedef hücre reseptör sayısı hormon etkisini belirler.

Hormon fazlalığı → Reseptör down-regülasyonu

Hormon azlığı → Reseptör up-regülasyonu

İnsülin direncinde yalnızca hormon düzeyi değil, postreseptör sinyal kapasitesi de önemlidir.

Proteolitik işlenme kontrolü

Peptid hormonların aktifleşmesi prohormon konvertazlar ve granül içi proteazlarla düzenlenir. İşlenme bozuklukları aktif hormon düzeyini azaltabilir.

Görev Alan Enzimler, Proteinler ve Kofaktörler

Peptid hormonların sentezi, işlenmesi, depolanması, salgılanması ve etkisinde birçok enzim ve protein görev alır.

Protein sentezi bileşenleri

DNA

mRNA

Ribozom

Granüllü endoplazmik retikulum

Golgi aygıtı

Bu yapılar peptid hormon sentezinin temel hücresel bileşenleridir.

Prohormon işleyen enzimler

Prohormon konvertaz 1/3

Prohormon konvertaz 2

Karboksipeptidaz E

Bu enzimler prohormonların aktif peptid hormonlara dönüşmesini sağlar.

İnsülin örneği:

Proinsülin —prohormon konvertazlar→ İnsülin + C-peptid

Sekresyon proteinleri

SNARE proteinleri

Sinaptotagmin

Vezikül ilişkili membran proteinleri

Bu proteinler sekretuar granülün hücre zarıyla birleşmesini sağlar.

Reseptör proteinleri

Peptid hormon reseptörleri çoğunlukla membran proteinleridir.

Başlıca reseptör tipleri:

G protein bağlı reseptörler

Reseptör tirozin kinazlar

JAK-STAT ilişkili reseptörler

Serin-treonin kinaz reseptörleri

İkinci haberci sistemleri

Adenilat siklaz

Fosfolipaz C

Protein kinaz A

Protein kinaz C

Ca²⁺/kalmodulin bağımlı kinazlar

PI3K

Akt

MAPK

Bu sistemler peptid hormonların hücre içi etkilerini oluşturur.

Kofaktörler

Peptid hormonların kendileri genellikle klasik koenzimlerle doğrudan çalışmaz; ancak sentez, işlenme ve hedef hücre metabolizması ATP, GTP, Ca²⁺ ve Mg²⁺ gibi molekül ve iyonlara bağlıdır.

Örneğin:

G protein aktivasyonu için GTP

Protein fosforilasyonu için ATP

Ekzositoz için Ca²⁺

Kinaz reaksiyonları için Mg²⁺

Doku, Organ ve Hücresel Dağılım

Peptid hormonlar birçok endokrin ve nöroendokrin dokuda sentezlenir.

Pankreas adacıkları, insülin, glukagon, somatostatin ve pankreatik polipeptid salgılar. Beta hücreleri insülin, alfa hücreleri glukagon üretir.

Hipotalamus, TRH, CRH, GnRH, GHRH, somatostatin ve dopamin gibi hipofiz düzenleyici hormonlar üretir.

Ön hipofiz, ACTH, TSH, FSH, LH, GH ve prolaktin salgılar.

Arka hipofiz, hipotalamusta sentezlenen ADH ve oksitosini dolaşıma verir.

Paratiroid bezleri, parathormon üretir.

Tiroid C hücreleri, kalsitonin salgılar.

Gastrointestinal sistem, gastrin, sekretin, kolesistokinin, GLP-1, GIP ve motilin gibi peptid hormonlar salgılar.

Yağ dokusu, leptin ve adiponektin gibi peptid/protein yapılı adipokinler üretir.

Kalp, atriyal natriüretik peptid salgılar.

Böbrek, eritropoietin ve renin üretir.

Hedef dokular ise hormon tipine göre değişir. İnsülin kas, yağ ve karaciğerde; glukagon başlıca karaciğerde; PTH kemik ve böbrekte; ADH böbrek toplayıcı kanallarında; GH karaciğer ve birçok periferik dokuda etkili olur.

Biyolojik Fonksiyonlar

Peptid hormonlar organizmanın temel homeostatik sistemlerinde görev yapar.

Glukoz homeostazı

İnsülin ve glukagon kan glukozunu düzenler.

İnsülin → Glukoz düşürücü etki

Glukagon → Glukoz artırıcı etki

Bu iki hormonun dengesi tokluk ve açlık durumları arasında metabolik geçişi sağlar.

Büyüme ve gelişme

Büyüme hormonu ve IGF-1 büyüme üzerinde önemlidir.

GH → Karaciğer → IGF-1 sentezi ↑ → Protein sentezi ve doku büyümesi ↑

Su dengesi

ADH böbrekte su geri emilimini artırır:

ADH → V2 reseptörü → Aquaporin-2 ↑ → Su geri emilimi ↑

Üreme fonksiyonları

LH ve FSH gonad fonksiyonlarını düzenler.

Kadında:

FSH → Folikül gelişimi

LH → Ovulasyon ve korpus luteum fonksiyonu

Erkekte:

LH → Leydig hücrelerinde testosteron sentezi

FSH → Sertoli hücreleri ve spermatogenez desteği

Kalsiyum-fosfor metabolizması

PTH ve kalsitonin kalsiyum dengesinde görev yapar.

PTH:

Serum Ca²⁺ artırıcı etki

Kalsitonin:

Osteoklast aktivitesini baskılayıcı etki

Gastrointestinal düzenleme

Gastrin mide asidi salgısını artırır. Sekretin pankreatik bikarbonat salgısını uyarır. Kolesistokinin pankreatik enzim salgısı ve safra kesesi kasılmasını artırır.

Klinik ve Patofizyolojik Önemi

Peptid hormon bozuklukları eksiklik, fazlalık, direnç, reseptör kusuru veya prohormon işlenme bozukluğu şeklinde görülebilir.

İnsülin eksikliği ve diabetes mellitus

Tip 1 diyabette insülin eksikliği temel patolojidir.

İnsülin ↓ → Glukoz alımı ↓ → Hiperglisemi

Aynı zamanda:

Lipoliz ↑ → Serbest yağ asitleri ↑ → Ketogenez ↑

Sonuç:

Ketoasidoz riski

Tip 2 diyabette insülin direnci ve beta hücre fonksiyon bozukluğu birlikte rol oynar.

Glukagon fazlalığı

Glukagon fazlalığı karaciğerde glukoz üretimini artırabilir:

Glukagon ↑ → Glikojenoliz ↑ + Glukoneogenez ↑ → Hiperglisemi eğilimi

GH fazlalığı ve eksikliği

GH fazlalığı çocukta gigantizm, erişkinde akromegali ile ilişkilidir.

GH ↑ → IGF-1 ↑ → Kemik ve yumuşak doku büyümesi ↑

GH eksikliği çocuklarda büyüme geriliğine neden olabilir.

ADH bozuklukları

ADH eksikliğinde santral diabetes insipidus gelişebilir:

ADH ↓ → Aquaporin-2 azalır → Su geri emilimi azalır → Poliüri

Uygunsuz ADH salınımında:

ADH ↑ → Su tutulumu ↑ → Hiponatremi

PTH bozuklukları

Hipoparatiroidide:

PTH ↓ → Serum Ca²⁺ ↓

Hiperparatiroidide:

PTH ↑ → Serum Ca²⁺ ↑

PTH bozuklukları nöromüsküler uyarılabilirlik, kemik metabolizması ve böbrek fonksiyonları üzerinde etkili olabilir.

Eksiklik, Fazlalık ve Bozukluk Durumları

Peptid hormon bozuklukları biyokimyasal olarak farklı düzeylerde gelişebilir.

Sentez eksikliği

Gen mutasyonu, hücre kaybı veya sentez bozukluğu hormon üretimini azaltabilir.

Örnek:

Pankreas beta hücre hasarı → İnsülin sentezi azalır

Prohormon işlenme bozukluğu

Prohormon yeterince aktif hormona çevrilemezse fonksiyonel hormon eksikliği gelişebilir.

Genel model:

Prohormon → Aktif hormon

Bu basamak bozulursa:

Prohormon ↑

Aktif hormon ↓

Salgı bozukluğu

Hormon sentezi normal olsa bile ekzositoz veya uyarı-yanıt mekanizması bozulabilir.

İnsülin salgısı için:

Glukoz → ATP ↑ → KATP kapanması → Ca²⁺ girişi → Ekzositoz

Bu zincirin bozulması insülin salınımını azaltabilir.

Hormon fazlalığı

Endokrin adenomlar veya hiperplazi hormon fazlalığına neden olabilir.

Örnek:

Hipofiz somatotrop adenomu → GH ↑ → IGF-1 ↑ → Akromegali

Hormon direnci

Hormon düzeyi normal veya yüksek olmasına rağmen hedef hücre yanıtı azalmıştır.

Örnek:

İnsülin direnci → İnsülin var ancak GLUT4 yanıtı azalır

Reseptör bozuklukları

Reseptör mutasyonları veya reseptör sonrası sinyal bozuklukları peptid hormon etkisini azaltabilir.

Genel model:

Hormon + Reseptör → Sinyal yetersiz → Klinik direnç tablosu

İlişkili Hastalıklar ve Klinik Tablolar

Tip 1 diabetes mellitus

Eksik hormon:

İnsülin

Bloke fizyolojik süreç:

Glukozun insülin bağımlı dokulara alımı azalır

Metabolik sonuç:

Hiperglisemi

Lipoliz artışı

Ketogenez artışı

Klinik mekanizma:

İnsülin eksikliği → Glukoz kullanımı azalır → Enerji açığı ve keton üretimi artar

Tip 2 diabetes mellitus

Temel sorun:

İnsülin direnci + beta hücre fonksiyon bozukluğu

Mekanizma:

İnsülin sinyali yetersiz → GLUT4 translokasyonu azalır → Glukoz alımı azalır

Akromegali

Fazla hormon:

Büyüme hormonu

Ara mediyatör:

IGF-1

Mekanizma:

GH ↑ → IGF-1 ↑ → Yumuşak doku ve kemik büyümesi ↑

Diabetes insipidus

Eksik hormon veya etki:

ADH eksikliği veya ADH direnci

Mekanizma:

Aquaporin-2 yanıtı azalır → Su geri emilimi azalır → Poliüri ve polidipsi

SIADH

Fazla hormon etkisi:

ADH fazlalığı

Mekanizma:

Su geri emilimi artar → Dilüsyonel hiponatremi

Hipoparatiroidi

Eksik hormon:

PTH

Mekanizma:

Serum kalsiyum düşer → Nöromüsküler uyarılabilirlik artar

Hiperparatiroidi

Fazla hormon:

PTH

Mekanizma:

Kemik rezorpsiyonu ve böbrek kalsiyum geri emilimi artar → Hiperkalsemi

Prolaktinoma

Fazla hormon:

Prolaktin

Mekanizma:

Prolaktin ↑ → GnRH baskılanması → LH/FSH azalması → Üreme fonksiyonları etkilenir

Beslenme, İlaç ve Çevresel Faktörlerle İlişki

Peptid hormonlar beslenme durumu, ilaçlar, stres, uyku, fiziksel aktivite ve metabolik koşullardan etkilenir.

Beslenme

Karbonhidrat alımı insülin salgısını artırır:

Glukoz ↑ → İnsülin ↑

Açlık glukagon salgısını artırır:

Glukoz ↓ → Glukagon ↑

Protein alımı hem insülin hem glukagon salgısını etkileyebilir. Amino asitler pankreatik hormon salınımı üzerinde güçlü uyarıcı olabilir.

İlaçlar

İnsülin ve GLP-1 reseptör agonistleri glukoz metabolizmasını etkiler.

Dopamin agonistleri prolaktin salgısını azaltabilir:

Dopamin etkisi ↑ → Prolaktin ↓

Somatostatin analogları GH, TSH ve bazı gastrointestinal hormonların salgısını baskılayabilir.

ADH analogları diabetes insipidus tedavisinde kullanılabilir.

Stres ve fiziksel aktivite

Egzersiz ve stres, glukagon, GH, ACTH, ADH ve katekolaminlerle birlikte metabolik yanıtları etkiler.

Açlık ve egzersizde:

Glukagon ↑ → Glukoneogenez ↑

GH ↑ → Lipoliz desteği

Uyku

Büyüme hormonu salgısı uyku ile ilişkilidir. Derin uyku dönemlerinde GH salınımı artabilir.

Tedavi mantığı

Peptid hormon eksikliğinde tedavi çoğu zaman hormon replasmanına dayanır.

Eksik hormon → Dışarıdan hormon verilmesi → Hedef doku etkisinin düzelmesi

Hormon fazlalığında ise salgılayan tümörün tedavisi, reseptör blokajı veya hormon sentez/salınımını baskılayan ilaçlar kullanılabilir.

Kısaltmalar ve Açılımları

ACTH: Adrenokortikotropik hormon

ADH: Antidiüretik hormon

AMP: Adenozin monofosfat

ATP: Adenozin trifosfat

Ca²⁺: Kalsiyum iyonu

cAMP: Siklik adenozin monofosfat

CRH: Kortikotropin salgılatıcı hormon

DAG: Diaçilgliserol

FSH: Folikül uyarıcı hormon

GH: Büyüme hormonu

GHRH: Büyüme hormonu salgılatıcı hormon

GIP: Glucose-dependent insulinotropic peptide

GLP-1: Glukagon benzeri peptid-1

GLUT4: Glukoz taşıyıcı protein 4

GnRH: Gonadotropin salgılatıcı hormon

GPCR: G protein bağlı reseptör

IGF-1: İnsülin benzeri büyüme faktörü-1

IP₃: İnozitol trifosfat

IRS: İnsülin reseptör substratı

JAK: Janus kinaz

LH: Luteinizan hormon

MAPK: Mitogen-activated protein kinase

PIP₂: Fosfatidilinozitol 4,5-bisfosfat

PKA: Protein kinaz A

PKC: Protein kinaz C

POMC: Proopiomelanokortin

PTH: Parathormon

SIADH: Uygunsuz antidiüretik hormon salınımı sendromu

SNARE: Soluble NSF Attachment Protein Receptor

STAT: Signal Transducer and Activator of Transcription

TRH: Tirotropin salgılatıcı hormon

TSH: Tiroid uyarıcı hormon

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. Jameson, J. L., & De Groot, L. J. (Eds.). (2015). Endocrinology: Adult and pediatric (7th ed.). Elsevier Saunders.
4. Hall, J. E. (2021). Guyton and Hall textbook of medical physiology (14th ed.). Elsevier.
5. Barrett, K. E., Barman, S. M., Brooks, H. L., & Yuan, J. X.-J. (2019). Ganong’s review of medical physiology (26th ed.). McGraw Hill.
6. Boron, W. F., & Boulpaep, E. L. (2017). Medical physiology (3rd ed.). Elsevier.
7. Koeppen, B. M., & Stanton, B. A. (2018). Berne & Levy physiology (7th ed.). Elsevier.
8. Molina, P. E. (2018). Endocrine physiology (5th ed.). McGraw Hill.
9. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2021). Lehninger principles of biochemistry (8th ed.). W. H. Freeman.
10. Berg, J. M., Tymoczko, J. L., Gatto, G. J., & Stryer, L. (2019). Biochemistry (9th ed.). W. H. Freeman.
11. Rodwell, V. W., Bender, D. A., Botham, K. M., Kennelly, P. J., & Weil, P. A. (2023). Harper’s illustrated biochemistry (32nd ed.). McGraw Hill.
12. Ferrier, D. R. (2021). Lippincott illustrated reviews: Biochemistry (8th ed.). Wolters Kluwer.
13. 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.
14. Rifai, N., Horvath, A. R., & Wittwer, C. T. (Eds.). (2023). Tietz textbook of laboratory medicine (7th ed.). Elsevier.
15. Burtis, C. A., & Bruns, D. E. (2014). Tietz fundamentals of clinical chemistry and molecular diagnostics (7th ed.). Elsevier.
16. McPherson, R. A., & Pincus, M. R. (Eds.). (2021). Henry’s clinical diagnosis and management by laboratory methods (24th ed.). Elsevier.
17. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C. A., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A., & Martin, K. C. (2021). Molecular cell biology (9th ed.). W. H. Freeman.
18. Alberts, B., Heald, R., Johnson, A., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2022). Molecular biology of the cell (7th ed.). W. W. Norton.
19. Steiner, D. F. (1998). The proprotein convertases. Current Opinion in Chemical Biology, 2(1), 31–39.
20. Seidah, N. G., & Chrétien, M. (1999). Proprotein and prohormone convertases: A family of subtilases generating diverse bioactive polypeptides. Brain Research, 848(1–2), 45–62.
21. Eipper, B. A., Stoffers, D. A., & Mains, R. E. (1992). The biosynthesis of neuropeptides: Peptide α-amidation. Annual Review of Neuroscience, 15, 57–85.
22. Dores, R. M., & Baron, A. J. (2011). Evolution of prohormone convertases: The relation between convertase structure and function. Frontiers in Bioscience, 16, 1229–1240.
23. Pierce, K. L., Premont, R. T., & Lefkowitz, R. J. (2002). Seven-transmembrane receptors. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 3(9), 639–650.
24. Rosenbaum, D. M., Rasmussen, S. G. F., & Kobilka, B. K. (2009). The structure and function of G-protein-coupled receptors. Nature, 459, 356–363.
25. Berridge, M. J. (2014). Calcium signalling and cell proliferation. BioEssays, 36(6), 566–574.