プロオピオメラノコルチン (POMC)はいわゆるプロホルモンであり、10種類以上の異なる活性ホルモンが形成されます。プロホルモンは、対応するホルモンをそこで発現させるために、下垂体前葉、視床下部、胎盤および上皮で合成されます。 POMCの欠乏は、生物に深刻なホルモン障害を引き起こします。
プロオピオメラノコルチンとは何ですか?
プロオピオメラノコルチンは241種類のアミノ酸からなるタンパク質です。物質自体としては、いわゆるプロホルモンにすぎないため、生体内では効果がありません。しかしながら、プロホルモンとして、それは様々な中間段階を経て10以上の重要な活性ホルモンに分解されます。
これは転換酵素の影響によって起こります。次に、転換酵素は、プロホルモンの活性物質への転換段階を触媒的に支援する酵素である。これらの反応は制限されたタンパク質分解として知られています。体内の複雑な調節機構は、十分な濃度のそれぞれの活性標的ホルモンを生成するのに十分なプロオピオメラノコルチンのみを変換します。 POMCは、染色体セグメント2p23.3の遺伝子によってコード化されています。
個々の活性ペプチドホルモンは、翻訳後にプロホルモンのプロオピオメラノコルチンから分離されます。したがって、これらのホルモンの変化した構造は、遺伝子2p23.3を介してのみ媒介されます。この遺伝子の変異は、人体のホルモン過程に大きな影響を与えます。
機能、効果、タスク
プロオピオメラノコルチンから分離された10個の活性ホルモンには、副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)、メラノサイト刺激ホルモン、γ-リポトロピン(γ-LPH)、β-エンドルフィンなどがあります。ホルモン副腎皮質刺激ホルモン様中間ペプチド(CLIP)も形成されます。 ACTHは、副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン(CRH)の影響下で下垂体前葉に形成されます。
ステロイドの合成に関与し、副腎を刺激してコルチゾンとミネラルコルチコイドを生成します。また、テストステロンやエストロゲンなどの性ホルモンの産生を刺激します。それはまた、ストレスホルモンコルチゾンの形成にも関与するため、ストレス中に常により多く形成されます。メラノサイト刺激ホルモンは、視床下部と下垂体葉で生成され、メラノコルチン受容体の活性化に関与しています。そうすることで、それらはメラノサイトにおけるメラニンの形成を調節します。彼らはまた、発熱反応を調節し、空腹感と性的興奮の制御に関与しています。
次に、メラノサイト刺激ホルモンは、プロオピオメラノコルチン、β-リポトロピンの分解における中間生成物から形成されます。 β-リポトロピン自体にも脂質動員効果があります。メラノサイトを刺激するホルモンに加えて、γ-リポトロピンとエンドルフィンもβ-リポトロピンから形成されます。エンドルフィンは鎮痛効果があり、とりわけ、ドーパミン依存性シナプスの活性化による空腹感と幸福感または幸福感の発達に関与しています。このため、プロホルモンのプロオピオメラノコルチンは、空腹感や性欲の調節、痛みの感覚、身体のエネルギーバランス、体重、メラノサイトの刺激に大きな役割を果たします。
教育、発生、特性および最適値
すでに述べたように、プロオピオメラノコルチンは下垂体前葉、視床下部、上皮および胎盤で形成されます。 POMCとしても知られるプロホルモンは、染色体セグメント2p23.3の2番染色体上の遺伝子によってコード化されています。プロホルモンとして、それは不活性な形です。異なる活性ペプチドホルモンに分割することにより、互いに何の関係もないように見える異なる身体機能を果たすことができます。
しかし、このプロホルモンが機能しなくなった場合、プロオピオメラノコルチンから分離された活性ホルモンも失われている、または機能障害があるため、生物にとって非常に重要な機能が発現します。ただし、POMCが後続のすべてのペプチドホルモンに同時に変換されるわけではありません。個々の反応ステップは、複雑な規制メカニズムを介して調整されます。副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン(CRH)は、腺下垂体におけるPOMCからのACTHの形成に関与しています。たとえば、病気、感情、身体的および心理的ストレスまたはうつ病に関連するストレスがある場合にアクティブになります。
病気と障害
プロオピオメラノコルチンの欠乏は、生物に大きな影響を与えます。これは、下流のホルモンバランス全体を台無しにします。最初は、プロオピオメラノコルチンから分離されたペプチドホルモンは存在しないか、機能的な欠陥を示します。
遺伝子組み換えプロホルモンは、完全に機能するペプチドホルモンを切り離すことはできません。プロオピオメラノコルチンの欠乏に関連する極端な臨床像は、極端な肥満が特徴です。この肥満は誕生以来存在しています。さらに、患者の髪の毛は赤く着色されています。臨床像には、低血糖性けいれん、胆汁うっ滞、高ビリルビン血症が含まれます。空腹中枢の調節不全の結果としての極端な過食(過食)のために体重調節は不可能です。グルココルチコイドとミネラルコルチコイドが適切に形成されなくなるため、副腎不全も発症します。
全体的に、治療せずに放置すると、この疾患は肝不全による死につながります。ただし、この極端な臨床像はこれまでほとんど観察されていません。これまでに合計10件のケースが説明されています。この症候群の原因は、2p23.3遺伝子の変異によるPOMCの欠如です。この遺伝的欠陥は常染色体劣性形質として遺伝します。この疾患の希少性は、POMCの完全な欠如または機能不全につながる深刻な欠陥が生命と両立しないという事実によるものです。したがって、この遺伝子のわずかな変異のみが生存可能な子孫をもたらしますが、深刻な健康上の問題があります。
もちろん、鑑別診断に関しては、ホルモン系のその後の調節エラーに起因するいくつかの疾患を除外する必要があります。病気の完全な検出は、遺伝子検査によってのみ行うことができます。