GENEL BAKIfi tiflim içindeki sinir sistemi ve endokrin sistemlerine ba¤l>d>r. Sinir sis- temi fonksiyonlar> hormonlarla düzenlenirken endokrin sistem de santral olarak sinir sistemi taraf>ndan kontrol edilir. Döllenmifl yumur- tadan eriflkin forma kadar geliflme ve üreme sikluslar> ile homeostatik mekanizmalar için hücreler aras> iletiflime ihtiyaç vard>r. Özelleflmifl kimyasal mesajc>lar olarak hormonlar bir hücreden di¤erine bilgi tafl>- yarak homeostatik adaptasyon, büyüme, geliflme ve üremeyi koordine eder. Hormonlar, Latince tetiklemek anlam>na gelen bir kökten türetil- mifl olup, allosterik proteinler olan reseptörlere yüksek afinite ile ba¤- lan>rlar. Reseptör proteinlerin iki temel fonksiyonel özellikleri vard>r: (1) Yüksek özgüllük ve afinite ile hormon ba¤layan tan>ma bölgesi, (2) Al>nan bilgiyi biyokimyasal bir mesaja dönüfltüren aktivite bölgesi. Allosterik reseptör proteinleri çeflitli konformasyonel durumlar gelifl- tirmifl olup, hormon ba¤lanmas> ile bu konformasyonel de¤ifliklikler- den aktif olan forma dönüflürler. Hormonlar>n etki mekanizmalar>nda ilk süreç hormon ve reseptör konsantrasyonlar> ile reseptör afinitesine ba¤l> bir bimoleküler reaksiyondur. flan efektif hormon konsantrasyonu, hormon sentez ve sekresyonu ka- dar hormonun metabolik inaktivasyonunu ve transportunu düzenle- yen faktörler taraf>ndan belirlenmektedir. Hormon üretimini bozan endokrin bez hastal>klar> yetmezlik durumlar>na yol açarken, üretimi art>ran hastal>klar ise fazlal>k durumlar>na neden olur. Aktif hormon reseptör kompleksinin oluflumunda reseptör ekspresyonu da oldukça önemlidir. Reseptörleri bozan genetik veya kazan>lm>fl hastal>klar kompansetuar hormon art>fl>na ra¤men yetmezlik tablosu oluflturur- lar. Artm>fl reseptör ekspresyonu ya da yap>sal aktivasyon hormon fazlal>l>¤> durumu ile sonuçlan>r. len nörohormonlar tüm santral sinir sistemi genelinde de sal>narak nö- ronal fonksiyonlar> modüle eder. Gastrointestinal hormonlar, santral sinir siteminde de sentezlenir. Hematopoetik ve immune sistem hüc- relerinin yap>m>n> ve olgunlaflmas>n> kontrol eden hormonlar endote- liyal ve mezenkimal hücrelerde de sentezlenirler. Büyümeyi bask>la- yan ve uyaran hormonlar, makrofajlar ve mezenkimal hücrelerde de sentezlenir. Bu sinyal moleküllerinin ço¤u, dolafl>ma kar>flarak uzak organlara etki edip, endokrin etki sergilemeseler de; komflu hücreler (parakrin etki) üzerinde veya sentez kayna¤> olan hücrenin kendisi (otokrin etki) üzerinde etki oluflturabilir. Hücre-hücre iletiflim sistem- lerinde oldu¤u gibi geliflim sürecinde de hücre yüzey hormonlar>, komflu hücre yüzeyindeki bir reseptör ile etkileflebilir. sentezlenip, salg>lanmaya haz>r olan daha küçük proteinler haline ge- lecek flekilde iflleme tabi tutulurlar. Hücre yüzeyinde yerleflik ba¤lama ve tan>ma bölgeleri ile hücre iç yüzüne bakan aktivite bölümlerinden oluflan reseptörlere ba¤lanarak etki gösterirler. Aktiflefltirilmifl hücre yüzey reseptörleri sinyal bilgilerini iletmek üzere çeflitli stratejiler kul- lan>rlar, s>kl>kla moleküler bilgiyi fliddetlendiren ve yayan ikincil me- sajc>lar> uyar>rlar. Peptid hormonlar s>kl>kla proteinlerin fosforilasyo- modifiye edildi¤i bu süreçte bir fosfat grubu ATP arac>l>¤>yla proteine devredilir. Böylece peptid hormon, mevcut hücre enzimlerinin konfor- masyonlar>n>, dolay>s>yla da fonksiyonlar>n> de¤ifltirir. Ayr>ca, bir de- receye kadar gen transkripsiyonlar>nda baz> yavafl de¤iflikliklere yol açarak enzim proteinlerinin konsantrasyonlar>n> da kontrol ederler. Biyojenik aminler peptid hormonlar gibi etki gösterirler ve hücre yü- zey reseptörlerine ba¤lan>rlar. nirler, fakat steroid hormonlarla ayn> reseptör ailesi üzerinde etki gös- terirler. Bu grup hormonlar, hedef genlerin transkripsiyonlar>n> kon- trol eden bölgelerdeki DNA'ya ba¤lanan yap>sal reseptörler üzerinden etki gösterirler. Özellikle enzimler olmak üzere hücresel proteinlerin konsantrasyonunu, dolay>s>yla fizyolojik yan>t>n alt>nda yatan meta- bolik aktiviteyi de¤ifltirirler. membran> geçen heliksler aras>ndaki d>fl sekanslardan oluflur, aktivite bölgesi ise hücre içindeki interhelikal bölgelerden oluflur. (2) Membra- n> geçen tekli helikal yap>: bölgesi ile stoplazmik parçay> birbirinden ay>ran helikal yap>d>r. (3) Membran> geçen tekli heliks: Membran> geçen yedili yap>da oldu¤u gibi, ikincil mesajc> sistemlerle eflleflmifl bir heliks, tan>ma bölgesi ile intraselüler parçay> birbirinden ay>r>r. Ba¤lan>lm>fl protein yap>, intra- selüler tirozin kinaz ya da baflka bir enzim olabilir. dolaflan pek çok ekstraselüler protein aras>ndan düflük konsantras- yondaki hormonlar arac>l>¤>yla tafl>nan bilgiyi deflifre edecek özgüllük sa¤lanm>fl olur. Peptid hormon ba¤lanmas>yla gerçekleflen konformas- yonel de¤ifliklikler, hücre yüzeyindeki reseptörleri uyar>r. Hücre yü- zeyinden reseptörlerin uzaklaflt>r>lmas> downregülasyon'a yol açarak yan>t> hafifletir. Hücre sinyal sistemlerinde, bafllang>ca ait ba¤lanma afiniteleri ve doz cevap e¤rileri benzerdir. Biyolojik yan>tlar her biri kendi afinitesi ile gerçekleflen bir seri amflifikasyonlar üzerinden yü- rür. Sonuçta ilk yan>t>n aktivasyonu ve ba¤lanmadan daha hassas bir doz cevap e¤risi oluflur. Böylece, düflük hormon konsantrasyonlar>nda reseptörlerin %10'u veya daha az>n>n ba¤lanmas>yla tam bir biyolojik yan>t elde edilir. Bu özellik, hormon konsantrasyonlar>ndaki küçük de¤iflikliklere karfl> yüksek bir duyarl>l>k anlam>na gelir. Hormanlarca indüklenen downregülasyon, hücre yüzeyindeki reseptörlerin %90'>n> ortadan kald>rabilir. Böylece, hücre ilk hormon konsantrasyonlar>na duyars>z k>l>nm>fl fakat gere¤inde on kat art>flla kalan %10 reseptörü uyararak tam bir biyolojik yan>t>n al>nmas>na zemin haz>rlanm>flt>r. Bu yan>t sistemi, ilk koflullara duyarl>l>¤> yükseltirken yüksek hormon ya- n>tlar>na karfl> downregülasyon ile bir tampon oluflturur fakat uyar>- n>n yeterince güçlü oldu¤u durumlar için de bir rezervi temin eder. t>rarak bir downregülasyon'a yol açar. Rodopsin ve andrenerjik resep- törlerde oldu¤u üzere, ligand ba¤lanmas> ile reseptörler, hücre içinde- ki proteinlerle etkileflerek intraselüler kompartmanda sekestre olurlar. y>k>ma yol açabilir. Hücre yüzey reseptör konsantrasyonlar>, sentez ve afiniteyi kontrol eden baz> sinyallerlin belirledi¤i hormon ligand etki- leflimi taraf>ndan kontrol edilir. Reseptör konsantrasyonlar> hücrenin yan>t durumunu belirler. Antogonistler reseptörlere ba¤lan>rlar fakat genellikle desensitizasyon oluflturmazlar. Antogonistler ba¤land>klar> yerden ayr>ld>klar>nda reseptör konsantrasyonlar> yükselir ve hücrele- rin hormon maruziyetine yan>t verebilirli¤i artar. Reseptör konsan- trasyonlar> üzerindeki etkiler klinik olarak upregülasyon (örne¤in, ani betabülakör kesilmesini takiben ortaya ç>kan afl>r> adrenerjik yan>t) ve downregülasyon (örne¤in tip 2 DM'deki insülin direnci) seklinde orta- ya ç>kar. Hormonlar, birbirlerinin etkilerini reseptör sentezini modifi- ye ederek de¤ifltirebilirler. |