Proopiomelanokortīns (POMC) ir tā sauktais prohormons, no kura var veidoties vairāk nekā desmit dažādi aktīvi hormoni. Prohormons tiek sintezēts adenohipofīzē, hipotalāmā, kā arī placentā un epitēlijā, lai tur izteiktu atbilstošos hormonus. POMC deficīts izraisa nopietnus hormonālos traucējumus organismā.
Kas ir proopiomelanokortīns?
Proopiomelanokortīns ir olbaltumviela, kas sastāv no 241 dažādām aminoskābēm. Kā viela pati par sevi tā ir neefektīva organismā, jo tā ir tikai tā saucamā prohormona. Tomēr kā prohormonu to var sadalīt vairāk nekā desmit svarīgos aktīvos hormonos, izmantojot dažādus starpposmus.
Tas notiek konvertāžu ietekmē. Konvertāzes, savukārt, ir fermenti, kas katalītiski atbalsta prohormona pārvēršanas soļus aktīvās sastāvdaļās. Šīs reakcijas sauc par ierobežotu proteolīzi. Sarežģīti regulējošie mehānismi organismā tikai pārveido pietiekami daudz proopiomelanokortīna, lai iegūtu pietiekamu attiecīgo aktīvo mērķa hormonu koncentrāciju. POMC kodē gēns hromosomu segmentā 2p23.3.
Atsevišķie aktīvie peptīdu hormoni post-translatīvi tiek sadalīti no prohormona proopiomelanokortīna. Tādēļ mainītā šo hormonu struktūra tiek ietekmēta tikai caur gēnu 2p23.3. Šī gēna mutācijai ir liela ietekme uz hormonālajiem procesiem cilvēka organismā.
Funkcija, efekts un uzdevumi
Starp desmit aktīvajiem hormoniem, kas atdalās no proopiomelanokortīna, ir tādi līdzekļi kā adrenokortikotropīns (AKTH), melanocītus stimulējošie hormoni, γ-lipotropīns (γ-LPH) un β-endorfīns. Veidojas arī hormona kortikotropīnam līdzīgais starpposma peptīds (CLIP). AKTH veidojas hipofīzes priekšējā daļā kortikotropīnu atbrīvojošā hormona (CRH) ietekmē.
Tas ir atbildīgs par steroīdu sintēzi un stimulē virsnieru dziedzeri, lai ražotu kortizonu un minerālu kortikoīdus. Tas arī stimulē dzimumhormonu, piemēram, testosterona un estrogēnu, ražošanu. Tas vienmēr lielākā mērā veidojas stresa laikā, jo tas ir arī atbildīgs par stresa hormona kortizona veidošanos. Melanocītus stimulējošie hormoni tiek ražoti hipotalāmā un hipofīzes daivās un ir atbildīgi par melanokortīna receptoru aktivizēšanu. To darot, viņi regulē melanīna veidošanos melanocītos. Viņi arī regulē drudža reakciju un ir iesaistīti bada sajūtas un seksuālās uzbudinājuma kontrolēšanā.
Melanocītus stimulējošie hormoni savukārt veidojas no starpprodukta proopiomelanokortīna - β-lipotropīna - sadalīšanās laikā. Arī pašam β-lipotropīnam ir lipīdu mobilizējoša iedarbība. Papildus hormoniem, kas stimulē melanocītus, no β-lipotropīna veidojas arī γ-lipotropīns un endorfīni. Endorfīniem ir pretsāpju efekts, un tie, cita starpā, ir atbildīgi par bada sajūtu un laimes vai eiforijas attīstību, aktivizējot no dopamīna atkarīgās sinapses. Šī iemesla dēļ prohormonam proopiomelanokortīnam ir liela loma bada un seksualitātes regulēšanā, sāpju sajūtā, fiziskā enerģijas līdzsvara, ķermeņa svara un melanocītu stimulēšanā.
Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības
Kā jau minēts, proopiomelanokortīns veidojas adenohipofīzē, hipotalāmā, epitēlijā un placentā. Prohormonu, kas pazīstams arī kā POMC, kodē gēns 2. hromosomā uz hromosomu segmenta 2p23.3. Kā prohormons tas ir neaktīvā formā. Sadalot dažādos aktīvos peptīdu hormonos, var tikt izpildītas dažādas ķermeņa funkcijas, kurām, šķiet, nav nekā kopīga ar otru.
Ja šis prohormons tomēr neizdodas, tiek izteikta tā ārkārtīgi nozīmīgā funkcija organismam, jo tajā pašā laikā trūkst aktīvo hormonu, kas atdalās no proopiomelanokortīna, vai tiem ir funkcionāli traucējumi. Tomēr POMC netiek pārveidots par visiem nākamajiem peptīdu hormoniem vienlaikus. Atsevišķos reakcijas posmus koordinē, izmantojot sarežģītus regulatīvos mehānismus. Kortikosotropīnu atbrīvojošais hormons (CRH) ir atbildīgs par ACTH veidošanos no POMC adenohidofīzes laikā. Piemēram, tā kļūst aktīva stresa gadījumā, kas saistīts ar slimībām, emocijām, fizisko un psiholoģisko stresu vai depresiju.
Slimības un traucējumi
Proopiomelanokortīna deficīts lieliski ietekmē organismu. Tas izjauc visu pakārtoto hormonālo līdzsvaru. Sākumā peptīdu hormonu, kas atdalīti no proopiomelanokortīna, nav vai ir funkcionāli defekti.
Ģenētiski modificēts prohormons nevar sadalīt pilnībā funkcionējošus peptīdu hormonus. Ārkārtējai klīniskajai ainavai, kas saistīta ar proopiomelanokortīna deficītu, ir raksturīga ārkārtēja aptaukošanās. Šī aptaukošanās pastāv kopš dzimšanas. Turklāt pacientu mati ir sarkanā krāsā. Klīniskajā attēlā ir ietverti hipoglikēmiski krampji, holestāze un hiperbilirubinēmija. Svara regulēšana nav iespējama ārkārtējas hiperfāgijas (pārēšanās) dēļ bada centra disregulācijas rezultātā. Virsnieru mazspēja attīstās arī tāpēc, ka glikokortikoīdi un minerālkortikoīdi vairs nevar pienācīgi veidoties.
Kopumā, ja neārstē, slimība izraisa nāvi no aknu mazspējas. Tomēr šī ārkārtējā klīniskā aina ir novērota tikai reti. Kopumā līdz šim ir aprakstīti desmit gadījumi. Šī sindroma iemesls ir POMC trūkums 2p23.3 gēna mutācijas dēļ. Šis ģenētiskais defekts tiek mantots kā autosomāli recesīva īpašība. Šīs slimības retums ir saistīts ar faktu, ka pilnīga POMC neesamība vai nopietns defekts, kas noved pie funkcionālās mazspējas, nav savienojams ar dzīvi. Tāpēc tikai dažas šī gēna mutācijas rada dzīvotspējīgus pēcnācējus, bet viņiem ir nopietnas veselības problēmas.
Runājot par diferenciāldiagnozi, protams, ir jāizslēdz vairākas slimības, kas rodas no sekojošām regulējuma kļūdām hormonālajā sistēmā. Pilnīgu slimības noteikšanu var veikt tikai ar ģenētisko testu.
