Proopiomelanokortīns (POMC) ir tā sauktais prohormons, no kura vairāk nekā desmit dažādu aktīvo hormoni var veidoties. Prohormons tiek sintezēts adenohipofīzē, hipotalāmu, un placenta un epitēlija, lai izteiktu atbilstošo hormoni. POMC trūkums noved pie smagas hormonālās nelīdzsvarotības organismā.
Kas ir proopiomelanokortīns?
Proopiomelanokortīns ir olbaltumviela, kas sastāv no 241 dažādas aminoskābes. Tā kā pati viela organismā ir neefektīva, jo tā ir tikai tā sauktais prohormons. Tomēr kā prohormonu to var sadalīt vairāk nekā desmit svarīgos aktīvajos hormoni izmantojot dažādus starpposmus. Tas notiek konvertāžu ietekmē. Konvertāzes savukārt pārstāv fermenti kas katalizē prohormona pārveidošanas posmus aktīvajos savienojumos. Šīs reakcijas sauc par ierobežotu proteolīzi. Izmantojot sarežģītus regulējošos mehānismus organismā, pārvērš tikai pietiekami daudz proopiomelanokortīna, lai iegūtu pietiekamu daudzumu koncentrācija attiecīgo aktīvo mērķa hormonu. POMC kodē a gēns uz hromosomu segmenta 2p23.3. Atsevišķi aktīvie peptīdu hormoni pēc translācijas ir atdalīti no prohormona proopiomelanokortīna. Tāpēc šo hormonu mainīto salikšanu mediē tikai gēns 2p23.3. Tādējādi mutācija par šo gēns ir liela ietekme uz hormonālajiem procesiem cilvēka organismā.
Funkcija, efekti un lomas
Starp desmit aktīvajiem hormoniem, kas izdalīti no proopiomelanokortīna, ir tādi līdzekļi kā adrenokortikotropīns (ACTH), melanocītu stimulējošais hormons, γ-lipotropīns (γ-LPH) un β-endorfīns. Turklāt tiek ražots arī hormona kortikotropīna tipa starpprodukts (CLIP). ACTH tiek ražots kortikotropīnu atbrīvojošā hormona ietekmē (CRH) hipofīzes priekšējā daļā. Tas ir atbildīgs par steroīdu sintēzi un stimulē virsnieru dziedzeru ražošanu kortizons un minerālu kortikoīdi. Tas arī stimulē tādu dzimumhormonu veidošanos kā testosterons un estrogēni. Tas vienmēr tiek ražots lielākā mērā laikā uzsvars, jo tas ir atbildīgs arī par stresa hormona veidošanos kortizons. Melanocītus stimulējošie hormoni tiek ražoti hipotalāmu un hipofīzes starpposma daivas un ir atbildīgi par melanokortīna receptoru aktivāciju. Tādējādi tie regulē melanīna melanocītos. Turklāt tie regulē drudzis atbildi un ir iesaistīti bada sajūtas un seksuālās uzbudinājuma kontrolē. Hormoni, kas stimulē melanocītus, savukārt veidojas no starpprodukta proopiomelanokortīna, β-lipotropīna, sadalījumā. Pašam β-Lipotropīnam ir papildu lipīdu mobilizējošā aktivitāte. Papildus melanocītu stimulējošajiem hormoniem, γ-lipotropīns un endorphins veidojas arī no β-lipotropīna. The endorphins piemīt pretsāpju iedarbība un cita starpā ir atbildīgi par bada sajūtu un laimes vai eiforijas sajūtas attīstību, aktivizējot dopamīna-atkarīgs sinapses. Šī iemesla dēļ prohormonam proopiomelanokortīnam kopumā ir liela loma bada un seksualitātes regulēšanā, sāpes sensācija, fiziskā enerģija līdzsvarot, ķermeņa svara un melanocītu stimulēšana.
Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālie līmeņi
Proopiomelanokortīns veidojas adenohipofīzē, hipotalāmu, epitēlija un placenta, kā minēts iepriekš. Šo prohormonu, kas pazīstams arī kā POMC, kodē gēns, kas atrodas 2. hromosomā pie hromosomu segmenta 2p23.3. Kā prohormons tas pastāv neaktīvā formā. Sadaloties dažādos aktīvajos peptīdu hormonos, var izpildīt dažādas ķermeņa funkcijas, kurām, šķiet, nav nekā kopīga. Tomēr šī prohormona neveiksmes rezultātā tā organismam ir ārkārtīgi svarīga funkcija, jo no proopiomelanokortīna atdalītie aktīvie hormoni arī vienlaikus nav vai parādās funkcionālie traucējumi. Tomēr POMC vienlaikus netiek pārveidots par visiem nākamajiem peptīdu hormoniem. Atsevišķas reakcijas darbības tiek koordinētas, izmantojot sarežģītus regulēšanas mehānismus. Piemēram, kortikotropīnu atbrīvojošais hormons (CRH) ir atbildīga par ACTH no POMC adenohipofīzē. Tas kļūst aktīvs, piemēram, laikā uzsvars kas saistīti ar slimību, emocijām, fizisko un psiholoģisko spriedzi vai pat depresija.
Slimības un traucējumi
Proopiomelanokortīna trūkumam ir liela ietekme uz organismu. Viss pakārtotais hormons līdzsvarot tiek izmests nesakārtotībā. Sākotnēji no proopiomelanokortīna izdalītie peptīdu hormoni nav vai tiem ir funkcionāli defekti. Ģenētiski izmainīts prohormons nevar izdalīt pilnībā funkcionējošus peptīdu hormonus. Ārkārtēju klīnisko ainu, kas saistīta ar proopiomelanokortīna deficītu, raksturo ārkārtējs aptaukošanās. Šī aptaukošanās pastāv kopš dzimšanas. Turklāt pacientu mati ir sarkanā krāsā. Klīniskajā attēlā ietilpst hipoglikēmija krampji, holestāze un hiperbilirubinēmija. Sakarā ar galēju hiperfāgiju (ēšanas), kas rodas no bada centra neregulēšanas, svara regulēšana nav iespējama. Virsnieru garozas mazspēja attīstās arī tāpēc, ka glikokortikoīdi un minerālu kortikoīdi vairs nevar adekvāti izveidot. Kopumā slimība noved pie nāves no aknas neveiksme, ja to neārstē. Tomēr šo ārkārtējo klīnisko ainu novēro tikai reti. Līdz šim kopumā ir aprakstīti desmit gadījumi. Šī sindroma cēlonis ir POMC deficīts 2p23.3 gēna mutācijas dēļ. Šis ģenētiskais defekts tiek mantots autosomāli recesīvā veidā. Šo traucējumu retums ir saistīts ar faktu, ka pilnīga POMC neesamība vai nopietns defekts, kas izraisa funkciju zudumu, nav saderīgs ar dzīvību. Tādēļ tikai dažas šī gēna mutācijas rada dzīvotspējīgus pēcnācējus, kuri tomēr ir smagi veselība problēmas. Protams, atšķirīgi, protams, ir jāizslēdz vairākas slimības, kas izriet no sekojošām hormonālās sistēmas regulēšanas kļūdām. Pilnīgu slimības atklāšanu var panākt tikai ar ģenētisko pārbaudi.
