Termín Krátky mechanizmus spätnej väzby pochádza z endokrinológie. Opisuje kontrolnú slučku, v ktorej hormón môže priamo inhibovať svoj vlastný účinok.
Aký je mechanizmus krátkej spätnej väzby?
Mechanizmus krátkej spätnej väzby je jednou z regulačných slučiek. Ovládacie slučky regulujú mnoho rôznych funkcií tela. Krátke mechanizmy spätnej väzby sa nachádzajú hlavne v oblasti hormónov. V rámci tohto mechanizmu môže hormón inhibovať svoju vlastnú sekréciu.
Tento proces je zvyčajne založený na autokrinnom účinku. V režime autokrinnej sekrécie uvoľňujú žľazové bunky svoje hormónové produkty priamo do okolitého interstícia. Autokrinná sekrécia je v podstate zvláštnym prípadom sekrécie parakrinného hormónu. Parakrinné žľazy uvoľňujú svoju sekréciu do bezprostredného prostredia, ale sami sa neovplyvňujú.
Príkladmi krátkych mechanizmov spätnej väzby sú kontrolná slučka Brokken-Wiersinga-Prummel alebo mechanizmy vylučovania LH a FSH. Rovnako ako mnoho cytokínov a tkanivových hormónov, aj inzulín má autokrinný účinok.
Funkcia a úloha
Krátke mechanizmy spätnej väzby sú nezávislé, veľmi malé regulačné obvody. Zvyčajne však dopĺňajú väčšie regulačné obvody. Príkladom takejto doplnkovej regulačnej slučky je mechanizmus spätnej väzby hormónu stimulujúceho štítnu žľazu (TSH). TSH je hormón vyrobený v hypofýze. Cez krvné riečisko dosahuje receptory TSH na štítnej žľaze a viaže sa tam. TSH stimuluje rast štítnej žľazy a sekréciu hormónov štítnej žľazy trijódtyronínu (T3) a tyroxínu (T4).
Hypofýza neustále meria hladinu hormónov štítnej žľazy v krvi a používa ju na reguláciu vlastného uvoľňovania hormónov. Preto, keď je v krvi veľa hormónov štítnej žľazy, produkuje menej FSH. Ak naopak hypofýza meria nedostatok hormónov štítnej žľazy, produkuje viac FSH na stimuláciu tvorby štítnej žľazy. Táto riadiaca slučka je tiež známa ako tyrotropná riadiaca slučka.
Okrem toho existuje dlhý mechanizmus spätnej väzby a krátky mechanizmus spätnej väzby. Posledne menovaná je krátkou spätnou väzbou od úrovne TSH na jej vlastnú distribúciu. Za týmto účelom sa TSH, ktorý je produkovaný v hypofýze, viaže na takzvané receptory tyrotropínu. Tieto sú umiestnené priamo v prednej hypofýze, t. J. Presne v mieste, kde sa tiež tvorí TSH. Keď sa TSH viaže na tieto folikulostelárne bunky, pravdepodobne vylučujú tyreoidný stimulín.
To inhibuje sekréciu z štítnej žľazy hypofýzy. Cieľom mechanizmu krátkej spätnej väzby je pravdepodobne zabrániť hypofýze vo výrobe nadmerného TSH. Táto krátka spätná väzba navyše umožňuje pulzatívne uvoľňovanie TSH.
Ďalšie fyziologické mechanizmy krátkej spätnej väzby sa nachádzajú v sekrécii LH a FSH. LH je luteinizačný hormón. Spolu s FSH, folikulom stimulujúcim hormónom, je zodpovedný za tvorbu a dozrievanie ženských pohlavných buniek. LH aj FSH sa produkujú v hypofýze (hypofýza).
Iné hormóny hypotalamu, ako napríklad galanín a hormón uvoľňujúci gonadotropíny, sú tiež regulované krátkou spätnou väzbou. V zásade môže byť narušený akýkoľvek mechanizmus spätnej väzby v tele. To často vedie k poruchám hormonálnej rovnováhy.
Choroby a choroby
Známym príkladom poruchy mechanizmu krátkej spätnej väzby je Gravesova choroba. Gravesova choroba je autoimunitné ochorenie, ktoré postihuje predovšetkým štítnu žľazu. Gravesova choroba trpí asi dve až tri percentá všetkých žien v Nemecku. Muži sú veľmi zriedkavo postihnutí. Maximálna choroba je vo veku od 20 do 40 rokov.
Príčiny choroby sú komplexné. Na jednej strane sa u postihnutých vyskytol genetický defekt. To pravdepodobne vedie k narušeniu imunitného systému. Rôzne vplyvy však môžu zvýšiť riziko ochorenia. Patria sem napríklad fajčenie alebo vírusové infekcie. Vypuknutie choroby sa často pozoruje po psychologicky stresujúcich udalostiach.
Telo vytvára protilátky proti tkanivám štítnej žľazy. Protilátky sa nazývajú protilátky TSH receptora (TRAK). Nachádzajú sa u viac ako 90% chorých. Tieto sa viažu na receptory TSH orgánu. TSH tu zvyčajne dokuje a oživuje štítnu žľazu, aby produkoval hormóny štítnej žľazy. Receptor je však teraz permanentne obsadený protilátkami. Majú rovnaký účinok ako TSH. To vedie k nadmerne aktívnej štítnej žľaze. Za normálnych okolností by mal mechanizmus krátkej spätnej väzby v hypofýze chrániť pred hyperfunkciou. Štítna žľaza je však izolovaná od kontrolnej slučky útokom protilátok. Produkuje hormóny bez ohľadu na hladinu TSH v krvi. Hypofýza potom vylučuje takmer žiadny TSH.
Mechanizmus krátkej spätnej väzby napriek tomu zohráva pri Gravesovej chorobe stále rozhodujúcu úlohu. Pri následných kontrolách často určuje hladinu TSH sám lekár. To však často nestačí, pretože protilátky sa môžu viazať nielen na receptory štítnej žľazy, ale aj na receptory TSH, ktoré sa nachádzajú priamo na hypofýze. Tam inhibujú uvoľňovanie TSH. Môže sa stať, že štítna žľaza nie je nadmerne aktívna a hodnota TSH je stále nízka.
mg src = "https://vg03.met.vgwort.de/na/8dced1d7a9a84d9395db53a5b92aa501" width = "1" height = "1" alt = "">
