Ендокрини систем је систем жлезда у којима се, под утицајем информација из спољашње или унутрашње средине, синтетишу хормони који су одговор на те информације. Овим путем регулишу се многе активности: метаболизам, сексуалне активности, раст, метаморфоза, количина воде и минерала у организму и др. Поред ендокриних органа хормоне луче и неке нервне ћелије – неуросекреторне ћелије. Хормони се ослобађају, пошто ове жлезде немају изводне канале, у крв, лимфу или цереброспиналну течност и на тај начин доспевају до циљних органа на које делују. Поље студија која се бави ендокриним системом и његовим поремећајима је ендокринологија,[1][2][3] која је грана интерне медицине.[4]
Ендокрине жлезде кичмењака су различитог порекла – неке настају од ждрелног епитела (штитна, грудна жлезда), друге су у блиској вези са мозгом (хипофиза, епифиза), док се треће развијају у области бубрега (надбубрежне жлезда). Ендокрине жлезде сисара и других кичмењака могу бити појединачне као шту су: хипофиза, хипоталамус, штитна (тироидна жлезда), панкреас, или могу постојати у пару као што су: параштитне (паратироидне жлезде), надбубрежне жлезде и полне жлезде (код жена јајници, а код мушкараца семеници). Унутрашње лучење као споредну функцију могу вршити и извесни други органи: кости, јетра, панкреас, поједини делови црева, бубрези, срце, а значајну ендокрину функцију имају и полне жлезде. На пример, бубрези излучују ендокрине хормоне као што су еритропоиетин и ренин. Одржање равнотеже физиолошког стања (хомеостазе) омогућено је захваљујући деловању специфичних регулаторних механизама, међу којима водеће место имају нервни и ендокрини систем. Ендокрини систем обухватају жлезде са унутрашњим лучењем (ендокрине жлезде) у којима се стварају специфичне хемијске материје – хормони. Ендокрине жлезде немају изводне канале као егзокрине жлезде, па се хормони излучују директно у телесне течности, код највећег броја организама у крв, путем које одлазе до различитих органа регулишући њихову функцију. Такав вид регулације назива се хормонална регулација.
Хормони су органске супстанце, односно хемијска једињења липидне или протеинске природе. Хормони могу да се састоје од било аминокиселинских комплекса, стероида, еикосаноида, леукотриена, или простагландина.[4] Они путују путем крви која облива све ћелије у организму и доспевају до свих ткива, али само одређена ткива могу да произведу одговоре на њих. То је омогућено присуством специфичних молекула – рецептора, за које може да се веже само одређени хормон. Сваки хормон има свој специфичан рецептор који му омогућава да пренесе одређени сигнал у дате типове ћелија. Када се сигнал који носе хормони пренесе у ћелије, активира се низ реакција које воде ка остваривању специфичних процеса у ћелији који омогућавају функционисање појединих органа, органских система и читавог организма.[5]
Људски ендокрини систем се састоји од неколико система који раде путем повратне спреге. Више важних повратних система је посредовано преко хипоталамуса и хипофизе.[9]
Између жлезданих мешкова егзокриног панкреаса распоређена су Лангерхансова острвца која се састоје од 4 типа ћелија α, β, γ и δ, од којих β ћелије луче инсулин (инсула = острво), а α луче глукагон. Ова два хормона делују антагонистички на метаболизам гликозе – инсулин смањује, а глукагон повећава концентрацију гликозе у крви. При недостатку инсулина долази до хипергликемије (повишен ниво шећера у крви) што изазива шећерну болест. Гама ћелије луче панкреасни полипептид, а делта ћелије луче соматостатин (хормон раста).
Налази се приљубљена уз предњу и бочне стране гркљана и душника. На рад штитне жлезде утиче аденохипофиза преко TSH. Тироидеа лучи тироксин, тријодотиронин и тирокалцитонин, хормоне за чију је синтезу неопходан јод. Тироксин и тријодотиронин утичу на физички и психички раст и развој. Тиреокалцитонин снижава ниво калцијума у крви и заједно са паратхормоном и витамином Д регулише окоштавање костију.
Парна жлезда – две горње и две доње су приљубљене уз задњу страну штитне жлезде. Лучи паратхормон који регулише количину калцијума и фосфора у крви и костима.
Ендокрина улога тестиса огледа се у активности Лејдигових ћелија које луче тестостерон и андростедион (мање количине). Тестостерон у пубертету доводи до раста полних органа (примарне полне одлике) и развића секундарних полних одлика.
Оваријум лучи естрогене и прогестерон. Естрогени у пубертету утичу на развој полних органа и секундарних полних одлика. Оба хормона регулишу менструални циклус. Прогестерон има улогу и у трудноћи коју одржава док се на образује плацента. Тада плацента преузима улогу одржавања трудноће лучењем ових хормона.
Хормони утичу на удаљене ћелија везивањем за специфичне рецепторске протеине на циљним ћелијама што доводи до промена ћелијских функција. Кад се хормон веже за рецептор, то доводи до активације пута преноса сигнала. Ово може довести до респонса специфичног за дати тип ћелије чиме су обухваћени брзи негеномски ефекти или спорији геномски респонси, где хормони који делујући кроз њихове рецепторе активирају генску траскрипцију, исход чега је повећано изражавање циљних протеина. Хормони базирани на аминокиселинама (амини и пептидни или протеински хормони) су растворни у води и делују преко површине циљних ћелије путем секундарних гласника; стероидни хормони, који су растворни у липидима, пролазе кроз ћелијске мембране циљних ћелија (обе цитоплазмичне и једрене) и делују унутар ћелијске цитоплазме и једра.
Ћелијска сигнализација
Типични мод ћелијске сигнализације у ендокрином систему је ендокрина сигнализација, која се састоји од коришћења циркулаторног система за досезане удаљених циљних органа. Међутим, исто тако постоје и други модови, тј., паракрина, аутокрина и неуроендокрина сигнализација.[12][13] Чисто неурокрина сигнализација између неурона, с друге стране је комплетно у оквиру нервног система.
Аутокрина сигнализација је облик сигнализације у којем ћелија лучи хормон или хемијски гласник (који се назива аутокриним агенсом) који се везује за аутокрине рецепторе на истој ћелији, што доводи до промена у ћелијама.[14][15]
Неки ендокринолози и клиничари сматрају паракрини систем делом ендокриног система, мада нема консензуса. Паракрини систем[16] има спорије дејство, и делује на ћелије у истом ткиву или органу.[17] Пример оваквог дејства је соматостатин, кога ослобађају неке ћелије панкреаса и који делује на друге ћелије панкреаса.[4]
Јукстаркина сигнализација[18][19] је врста интерћелијске комуникације која се преноси преко олигосахаридних, липидних или протеинских компоненти ћелијске мембране, и којом се може утицати на емитирајућу ћелију или на непосредно суседне ћелије.[20][21] Појављује се између суседних ћелија које поседују широке сегменте блиско сучељених мембрана плазме повезане трансмембранским каналима познатим као конексони. Размак између ћелија често може бити само 2 до 4 nm.[22]
Ендокринопатије се класификују као примарне, секундарне, или терцијарне. Примарне ендокрине болести инхибирају дејство жлезда које су низводно у сигналном путу. Секундарна ендокрина болест је индикативна за проблем са хипофизом. Терцијарна ендокрина болест је везана за дисфункцију хипоталамуса и хормона које он ослобађа.
Штитна жлезда, и хормони које формира су биле имплициране у сигнализацију на удаљеним ткивима, којом се она упућују да се пролиферирају, на пример, за естрогенски рецептор је показано да учествује у појединим типовима рака дојке.[51][52][53] Ендокрина, паракрина, и аутокрина сигнализација су били имплицирани у пролиферацију, што је један од неопходних корака онкогенезе.[54]
Друге честе болести које произилазе и ендокрине дисфункције су Адисонова болест,[55][56]Кушингова болест[57][58] и Грејвс-Базедовљева болест.[59][60][61] Кушингова и Адисонова болест су патологије које се јављају при дисфункцији адреналне жлезде. Дисфункција у надбубрежној жлезди може бити последица примарних или секундарних фактора и може довести до хиперкортизолизма или хипокортизолизма. Кушингова болест је карактерисана хиперсекрецијом адренокортикотропног хормона (АЦТХ) због аденома хипофизе, који ултиматно узрокује ендогени хиперкортизолизам путем стимулације надбубрежне жлезде.[62] Неки од клиничких знакова Кушингове болести су гојазност, заокругљено лице и хирсутизам.[63] Адисонова болест је ендокрина болест која произилази из хипокортизолизма изазваног инсуфицијенцијом надбубрежне жлезде. Адренална инсуфицијенција је значајна, јер је у корелацији са смањеном способношћу одржавања крвног притиска и шећера у крви, дефекта који може бити фаталан.[64]
Грејвс-Базедовљева болест обухвата хиперактивност штитне жлезде која производи Т3 и Т4 хормоне.[63] Ефекти ове болести су у опсегу од прекомерног знојења, умора, топлотне нетолеранције и високог крвног притиска до отицања очију која изазива црвенило, надутост и у ретким случајевима умањен или двоструки вид.[22]
Друге животиње
Неуроендокрини систем је присутан код свих животиња са нервним системом и сви кичмењаци имају хипоталамусно-хипофизну осовину.[65] Сви кичмењаци имају штитну жлезду, која је код водоземаца исто тако кључна за трансформацију ларве у одрасли облик.[66][67] Сви кичмењаци имају ткиво надбубрежне жлезде, а сисари су јединствени по томе што је оно код њих организовано у слојеве.[68] Сви кичмењаци имају неки облик ренинско-ангиотенсинске осовине, и сви тетраподи користе алдостерон као примарни минералокортикоид.[69][70]
Додатне слике
Женски ендокрини систем.
Мушки ендокрини систем.
Референце
^Nelson, R. J. 2005. An Introduction to Behavioral Endocrinology, Fourth Edition. Sinauer Associates, Sunderland, MA.
^„Hormones”. MedlinePlus. U.S. National Library of Medicine.
^Malenka RC, Nestler EJ, Hyman SE (2009). „Chapter 10: Neural and Neuroendocrine Control of the Internal Milieu”. Ур.: Sydor A, Brown RY. Molecular Neuropharmacology: A Foundation for Clinical Neuroscience (2nd изд.). New York: McGraw-Hill Medical. стр. 246, 248—259. ISBN9780071481274.
^Chong S, Lee KS, Chung MJ, Han J, Kwon OJ, Kim TS (2006). „Neuroendocrine tumors of the lung: clinical, pathologic, and imaging findings”. Radiographics. 26 (1): 41—57; discussion 57—8. PMID16418242. doi:10.1148/rg.261055057.
^O'Shea, John J; Gadina, Massimo; Schreiber, Robert D (2002). „Cytokine signaling in 2002: new surprises in the Jak/Stat pathway”. Cell. 109 (2): S121—31. PMID11983158. doi:10.1016/S0092-8674(02)00701-8.
^Gilbert 2000 harvnb грешка: више циљева (2×): CITEREFGilbert2000 (help)
^So, Michelle; MacIsaac, Richard; Grossmann, Mathis. „Hypothyroidism – Investigation and management”. www.racgp.org.au (на језику: енглески). The Royal Australian College of General Practitioners. Приступљено 11. 1. 2017.
^„Hypothyroidism”. National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases. март 2013. Архивирано из оригинала 5. 3. 2016. г. Приступљено 5. 3. 2016.
^Rozkovcová, E.; Marková, M.; Dolejší, J. (1999). „Studies on agenesis of third molars amongst populations of different origin”. Sborník lékařský. 100 (2): 71—84. PMID11220165.
^Yager JD, Davidson NE (2006). „Estrogen carcinogenesis in breast cancer”. New England Journal of Medicine. 354 (3): 270—82. PMID16421368. doi:10.1056/NEJMra050776.
^Mazzucco A, Santoro E, DeSoto, M, Hong Lee J (фебруар 2009). „Hormone Therapy and Menopause”. National Research Center for Women & Families.
^Cavalieri E, Chakravarti D, Guttenplan J, Hart E, Ingle J, Jankowiak R, Muti P, Rogan E, Russo J, Santen R, Sutter T (август 2006). „Catechol estrogen quinones as initiators of breast and other human cancers: implications for biomarkers of susceptibility and cancer prevention”. Biochimica et Biophysica Acta. 1766 (1): 63—78. PMID16675129. doi:10.1016/j.bbcan.2006.03.001.
^Bhowmick NA, Chytil A, Plieth D, Gorska AE, Dumont N, Shappell S, Washington MK, Neilson EG, Moses HL (2004). „TGF-beta signaling in fibroblasts modulates the oncogenic potential of adjacent epithelia”. Science. 303 (5659): 848—51. Bibcode:2004Sci...303..848B. PMID14764882. doi:10.1126/science.1090922.
^"Whonamedit – Nikolai Mikhailovich Itsenko". "Nikolai Mikhailovich Itsenko investigated neural infections, vegetative nervous system diseases and cerebral tumors. In 1926 he was the first one who described Itsenko-Cushing's disease, six years before Cushing."
^Cury, A. N.; Meira, V. T.; Monte, O.; Marone, M.; Scalissi, N. M.; Kochi, C.; Calliari, L. E. P.; Longui, C. A. (24. 10. 2012). „Clinical experience with radioactive iodine in the treatment of childhood and adolescent Graves' disease”. Endocrine Connections. 2 (1): 32—37. doi:10.1530/EC-12-0049.
^„Graves' Disease”. www.niddk.nih.gov. 10. 8. 2012. Архивирано из оригинала 02. 04. 2015. г. Приступљено 2. 4. 2015.
^Menconi F, Marcocci C, Marinò M (2014). „Diagnosis and classification of Graves' disease”. Autoimmunity Reviews. 13 (4-5): 398—402. PMID24424182. doi:10.1016/j.autrev.2014.01.013.
^Inder, Warrick J.; Meyer, Caroline; Hunt, Penny J. (1. 6. 2015). „Management of hypertension and heart failure in patients with Addison's disease”. Clinical Endocrinology. 82 (6): 789—792. PMID25138826. doi:10.1111/cen.12592.
^Hartenstein, V. (септембар 2006). „The neuroendocrine system of invertebrates: a developmental and evolutionary perspective”. The Journal of Endocrinology. 190 (3): 555—70. PMID17003257. doi:10.1677/joe.1.06964.
^Dickhoff, Walton W.; Darling, Douglas S. (1983). „Evolution of Thyroid Function and Its Control in Lower Vertebrates”. American Zoologist. 23 (3): 697—707. JSTOR3882951. doi:10.1093/icb/23.3.697.
^Galton, Valerie Anne (1. 1. 1988). „The Role of Thyroid Hormone in Amphibian Development”. Integrative and Comparative Biology. 28 (2): 309—18. JSTOR3883279. doi:10.1093/icb/28.2.309.
^Pohorecky LA, Wurtman RJ (март 1971). „Adrenocortical control of epinephrine synthesis”. Pharmacological Reviews. 23 (1): 1—35. PMID4941407.
^Wilson, JX (1984). „The renin–angiotensin system in nonmammalian vertebrates”. Endocrine Reviews. 5 (1): 45—61. PMID6368215. doi:10.1210/edrv-5-1-45.
Pandit, Nikita K. (2007). Introduction To The Pharmaceutical Sciences. стр. 238. ISBN978-0-7817-4478-2.
Malenka RC, Nestler EJ, Hyman SE (2009). „Chapter 10: Neural and Neuroendocrine Control of the Internal Milieu”. Ур.: Sydor A, Brown RY. Molecular Neuropharmacology: A Foundation for Clinical Neuroscience (2nd изд.). New York: McGraw-Hill Medical. стр. 246, 248—259. ISBN9780071481274.
Schatzberg, Alan F. (фебруар 1988). The Hypothalamic-pituitary-adrenal axis: physiology, pathophysiology, and psychiatric implications. Raven Press. ISBN978-0-88167-393-7.
Young B, Woodford P, O'Dowd G (2013). Wheater's Functional Histology: A Text and Colour Atlas (6th изд.). Elsevier. стр. 95. ISBN978-0702047473.