Fysiologie: Hormonen en receptoren

Hormonen en receptoren

Chemische structuur

Hormonen zijn speciale chemische stofjes in het lichaam. Ze worden gemaakt in de hormoonklieren. Er zijn ongeveer 100 verschillende soorten hormonen en elk hormoon heeft zijn eigen functie in het lichaam. Hormonen verschillen van elkaar in chemische structuur. Er kunnen twee hoofdklassen onderscheden worden:

1) Hydrofiele hormonen zijn eiwitten of aminozuren die vaak vrij in bloedbaan kunnen circuleren. Sommige hydrofiele hormonen zijn in de circulatie gekoppeld aan een transporteiwit (GH bindt aan GHBP, IGF bindt aan IGF-BP, ADH en oxytocine binden aan neurofysines). Ze worden gemaakt in het RER en Golgi apparaat en uitgescheden door exocytose. Om hun doelfunctie te bereiken  bindt deze klasse van hormonen aan membraanreceptoren.

2) Lipofiele hormonen zijn cholesterol of FFA. Ze kunnen niet vrij circuleren in de bloedbaan, daarom zijn ze in de circulatie gekoppeld aan transporteiwitten. Alleen een kleine vrije fractie is actief. Ze worden gemaakt in het cytosol en uitgescheden door diffusie. Om hun doelfunctie te bereiken bindt deze klasse van hormonen aan intracellulaire receptoren.    

https://www.youtube.com/watch?v=KSclrkk_Ako

 

Stelling vraag

  • Hormoon X is hydrofiel en wordt uitgescheden via diffusie.
  • Hormoon X is lipofiel en wordt uitgescheden via diffusie.
  • Hormoon X is hydrofiel en wordt uitgescheden via exocytose.
  • Hormoon X is lipofiel en wordt uitgescheden via exocytose.
Hormoon X wordt geproduceerd in het RER en Golgi apparaat. Welke van de volgende uitspraken is waar?  

Fill in the blanks vraag

Alle  hormonen en sommige hormonen kunnen circuleren in de bloedbaan. Deze hormonen zijn daarom in de circulatie   gebonden aan transporteiwitten. 

Secretie

Hydrofiele hormonen worden uitgescheden via exocytose en lipofiele hormonen worden uitgescheden via diffusie. Hormoon secretie is meestal pulsatiel.

Een hormoon geeft feedback via een indirecte of directe manier. De indirecte manier gaat via de hypothalamus-hypofyse-orgaanas, de directe manier gaat via het eindorgaan. 

https://www.youtube.com/watch?v=RycF0ub2Al0&index=3&list=PLbKSbFnKYVY0Ql1Ki0M6CJPq8_Fm9E2cG

Hormoonspiegels kunnen beïnvloed worden door verschillende omstandigheden zoals tijd, leeftijd, geslacht, voeding, gestoorde lever- / nierfunctie, stress, tumoren, immuunziekte, binding aan transporteiwitten en medicatie.   

Basis principes

Er zijn ongeveer 5 manieren om signalen over te dragen:
1) Autocrien: de cel beïnvloed zichzelf met eigen gemaakt hormoon
2) Paracrien: buurcellen beïnvloeden elkaar
3) Endocrien: cellen scheiden hormonen uit, die via de bloedbaan cellen op afstand beïnvloeden.
4) Neuronaal: neuronen scheiden neurotransmitters uit, die cellen op dezelfde plek beïnvloeden.
5) Neuro-hormonaal: neuronen scheiden hormonen uit, die via de bloedbaan cellen op afstand beïnvloeden.  

Multiple choicevraag

  • Endocrien
  • Autocrien
  • Paracrien
  • Neuronaal
  • Neuro-hormonaal

Hoe heet de manier van signaal overdraging waarbij cellen hormonen uitscheiden, die via de bloedbaan cellen op afstand  beïnvloeden? 

Receptoren

Hormonen binden met hoge specificiteit en affiniteit aan hun receptor. De binding van hormoon en receptor kan leiden tot een allosterische veranderingen in de receptor, zoals dimerisatie. De verandering induceert activiteit.

Er kunnen twee hoofdklasse receptoren onderscheden worden:
1) Membraan receptoren: deze receptoren worden gevonden op het membraan van een cel. Voorbeelden zijn: G-eiwit gekoppelde receptoren (ACTH, LH, TSH), groeifactor receptoren (IGF-1) en cytokine receptoren (GH, prolactine, EPO).
2) Intracellulaire receptoren: deze receptoren worden gevonden op nucleair membraan of in het cytoplasma. Voorbeelden zijn: steroïde receptoren (T3, cortisol, aldosteron, vitamine D, geslachtshormonen, retinolzuur). 

 

 

 

Multiple choicevraag

  • Intracellulaire receptor
  • Membraan receptor
Waar is een G-eiwit gekoppelde receptor een voorbeeld van? 

Werkingsmechanisme

Wanneer een hormoon aan zijn receptor bindt, resulteert het in een activatie van een signaal transductie pathway. Dit leidt tot celtype specifieke veranderingen, die snel of langzaam kunnen zijn. De snelle veranderingen gaan niet via het genoom. De langzame veranderingen gaan wel via het genoom, door het activeren of remmen van transcriptie factoren.
Het effect van een geactiveerde receptor is dus afhankelijk van binding aan transcriptie factoren (hierdoor kan het effect stimuleren of remmend zijn), lokale mechanismen in weefsel en polymorfismen van de receptor.  

Open vraag

Door welke factoren kan het effect van de receptor worden beïnvloed? 

Werkingsmechanisme

De werking van een hormoon receptor kan op 4 manieren worden verstoord:

1) Genetische defecten: mutaties in het receptor gen. Voorbeelden: Testoxicos, adenoma. 
2) Desensitisatie: downregulatie van het receptor gen. Voorbeeld: Insuline resistentie in obesitas.
3) Spill-over: een ander hormoon stimuleert de receptor. Voorbeeld: hCG (hormoon dat een rol speelt in zwangere vrouwen) kan binden aan de TSH- receptor in de schildklier.
4) Anti-receptor antilichamen: eigen antistoffen tegen eigen receptoren. Voorbeelden: Anti insuline stimulerende IgG’s, anti TSH stimulerende IgG’s. 

Text matching vraag

  • Genetische defect
    Adenoom
  • Desensitisatie
    Insuline resistentie in obesitas
  • Spill-over
    hCG kan binden aan de TSH- receptor in de schildklier
  • Anti-receptorantilichamen
    Anti TSH stimulerende IgG’s