Proopiomelanokortín (POMC) je takzvaný prohormón, z ktorého viac ako desať hormóny sa dá formovať. Prohormón sa syntetizuje v adenohypofýze, hypotalamusa placenta a epitelu na vyjadrenie zodpovedajúceho hormóny. Nedostatok POMC vedie k závažnej hormonálnej nerovnováhe v tele.
Čo je proopiomelanokortín?
Proopiomelanokortín je proteín zložený z 241 rôznych látok aminokyseliny. Ako látka sama o sebe je v organizme neúčinná, pretože ide iba o takzvaný prohormón. Ako prohormón ho však možno rozdeliť na viac ako desať dôležitých aktívnych hormóny prostredníctvom rôznych medzikrokov. K tomu dochádza pôsobením konvertáz. Konvertázy zase predstavujú enzýmy ktoré katalyzujú kroky premeny prohormónu na aktívne zlúčeniny. Tieto reakcie sa nazývajú obmedzená proteolýza. Komplikovanými regulačnými mechanizmami v tele sa premení iba toľko proopiomelanokortínu, aby sa vytvoril dostatok koncentrácie príslušných aktívnych cieľových hormónov. POMC je kódovaný a gen na chromozómovom segmente 2p23.3. Jednotlivé aktívne peptidové hormóny sa posttranslačne štiepia z prohormónu proopiomelanokortínu. Zmenené zhromažďovanie týchto hormónov je preto sprostredkované iba gen 2p23.3. Teda mutácia gen má zásadný vplyv na hormonálne procesy v ľudskom organizme.
Funkcia, efekty a úlohy
Medzi desiatimi aktívnymi hormónmi vylučovanými z proopiomelanokortínu sú také látky ako adrenokortikotropín (ACTH), hormón stimulujúci melanocyty, γ-lipotropín (γ-LPH) a β-endorfín. Ďalej sa tiež produkuje hormón kortikotropín podobný medziprodukt peptid (CLIP). ACTH sa vyrába pod vplyvom hormónu uvoľňujúceho kortikotropín (CRH) v prednej hypofýze. Je zodpovedný za syntézu steroidov a stimuluje tvorbu nadobličiek kortizón a minerálne kortikoidy. Stimuluje tiež tvorbu pohlavných hormónov ako napr testosterón a estrogény. Vyrába sa vždy vo väčšej miere počas stres, pretože je tiež zodpovedný za tvorbu stresového hormónu kortizón. Hormóny stimulujúce melanocyty sa produkujú v hypotalamus a hypofýzový medziproduktový lalok a sú zodpovedné za aktiváciu melanokortínových receptorov. Regulujú teda tvorbu melanín v melanocytoch. Ďalej regulujú horúčka a sú zapojené do kontroly pocitu hladu a sexuálneho vzrušenia. Hormóny, ktoré stimulujú melanocyty, sa zase tvoria z medziproduktu pri odbúravaní proopiomelanokortínu, β-lipotropínu. Samotný ß-lipotropín má ďalšiu aktivitu mobilizácie lipidov. Okrem hormónov stimulujúcich melanocyty, γ-lipotropínu a endorfíny sú tiež tvorené z β-lipotropínu. The endorfíny majú analgetické účinky a sú zodpovedné okrem iného za pocit hladu a rozvoj pocitu šťastia alebo eufórie prostredníctvom aktivácie dopamíndependentný synapsie. Z tohto dôvodu hrá prohormón proopiomelanokortín celkovo významnú úlohu v regulácii hladu a sexuality, bolesť vnem, fyzická energia vyvážiť, telesná hmotnosť a stimulácia melanocytov.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne úrovne
Proopiomelanokortín sa tvorí v adenohypofýze, hypotalamus, epitelu a placenta, ako bolo spomenuté predtým. Tento prohormón, tiež známy ako POMC, je kódovaný génom na chromozóme 2 v chromozomálnom segmente 2p23.3. Ako prohormón existuje v neaktívnej forme. Rozdelením na rôzne aktívne peptidové hormóny sa dajú splniť rôzne telesné funkcie, ktoré navzájom zjavne nesúvisia. Zlyhanie tohto prohormónu má však za následok jeho mimoriadne dôležitú funkciu pre organizmus, pretože aktívne hormóny štiepené z proopiomelanokortínu potom tiež súčasne chýbajú alebo sa prejavujú funkčné poruchy. Avšak POMC sa nepremieňa súčasne na všetky nasledujúce peptidové hormóny. Jednotlivé reakčné kroky sú koordinované zložitými regulačnými mechanizmami. Napríklad hormón uvoľňujúci kortikotropín (CRH) je zodpovedný za vznik ACTH z POMC pri adenohypofýze. Aktivuje sa napríklad počas stres súvisiace s chorobou, emóciami, fyzickým a psychickým vypätím alebo dokonca depresia.
Choroby a poruchy
Nedostatok proopiomelanokortínu má zásadné účinky na organizmus. Celý nasledujúci hormón vyvážiť vo výsledku je uvrhnutý do zmätku. Spočiatku peptidové hormóny vylučované z proopiomelanokortínu chýbajú alebo majú funkčné poruchy. Geneticky zmenený prohormón nemôže vylučovať plne funkčné peptidové hormóny. Extrémny klinický obraz spojený s nedostatkom proopiomelanokortínu je charakterizovaný extrémom obezita. To obezita existuje od narodenia. Okrem toho pacientov vlasy je zafarbená na červeno. Klinický obraz zahŕňa hypoglykemický kŕče, cholestáza a hyperbilirubinémia. Regulácia hmotnosti nie je možná z dôvodu extrémnej hyperfágie (nadmerného stravovania), ktorá je výsledkom dysregulácie centra hladu. Adrenokortikálna nedostatočnosť sa tiež vyvíja, pretože glukokortikoidy a minerálne kortikoidy sa už nemôžu primerane formovať. Celkovo choroba vedie k úmrtiu na pečeň zlyhanie, ak sa nelieči. Tento extrémny klinický obraz sa však pozoroval iba zriedka. Doteraz bolo popísaných celkovo desať prípadov. Príčinou tohto syndrómu je nedostatok POMC v dôsledku mutácie v géne 2p23.3. Tento genetický defekt sa dedí autozomálne recesívnym spôsobom. Vzácnosť tejto poruchy je spôsobená skutočnosťou, že úplná absencia POMC alebo závažná porucha vedúca k strate funkcie je nezlučiteľná so životom. Preto iba niekoľko mutácií v tomto géne vedie k životaschopnému potomstvu, ktoré je však ťažké zdravie problémy. Inak samozrejme treba vylúčiť niekoľko chorôb, ktoré sú dôsledkom následných regulačných chýb v hormonálnom systéme. Úplné zistenie choroby možno dosiahnuť iba genetickým testovaním.
