Ultrakrátky mechanizmus spätnej väzby je regulačným obvodom endokrinnej sekrécie v autokrinných a parakrinných žľazách. V tejto spätnoväzbovej slučke hormón inhibuje svoju vlastnú sekréciu bez ďalších krokov hormóny. Dysregulácia v mechanizme ultra spätnej väzby môže byť dôsledkom chorôb ako napr Gravesova choroba.
Čo je to ultrakrátka spätná väzba?
Regulačný obvod je okrem režimov autokrinnej sekrécie kritický aj pre režim parakrinnej sekrécie. Autokrinný hormóny inhibovať alebo stimulovať vylučujúcu bunku žľazy. Žľazy a žľazové bunky produkujú sekrét. Majú buď endokrinný alebo exokrinný charakter. Produkujú sa endokrinné žľazy hormóny alebo látky podobné hormónom, ktoré sa do tela uvoľňujú rôznymi spôsobmi vylučovania. Udržať rozpočet v vyvážiť, je sekrécia žľazových buniek v ľudskom organizme regulovaná rôznymi regulačnými okruhmi. Jedným z týchto regulačných obvodov je takzvaný ultrakrátky mechanizmus spätnej väzby, ktorý zohráva úlohu najmä pri endokrinnej sekrécii. V tejto kontrolnej slučke hormón inhibuje svoju vlastnú sekréciu. Okrem režimov autokrinnej sekrécie je regulačná slučka dôležitá aj pre režimy parakrinnej sekrécie. Autokrinné hormóny inhibujú alebo stimulujú vylučujúcu bunku žľazy. Pri vylučovaní parakrinného hormónu sa hormón viaže na receptory tkanív v bezprostrednej blízkosti. V mechanizme ultrakrátkej spätnej väzby dochádza k regulácii bez medzikroku iného hormónu. To odlišuje spätnoväzbovú slučku od iných regulačných mechanizmov. Medzi ďalšie slučky fyziologickej spätnej väzby patrí krátka spätná väzba, dlhá spätná väzba alebo ultra predĺžená spätná väzba.
Funkcia a úloha
Kontrolné slučky zabezpečujú rovnováhu vo fyziologickom prostredí. V endokrinný systém najmä toto vyvážiť je zásadné, pretože jednotlivé sekrécie hormónov sa navzájom ovplyvňujú. Teda nesprávna regulácia jedného hormónu môže vrhnúť celý hormonálny vyvážiť nevyvážené a spôsobiť množstvo sťažností, ktoré môžu mať dokonca život ohrozujúce následky. Okrem hormonálnej rovnováhy reguluje regulačný obvod ultrakrátkej spätnoväzbového mechanizmu imunologické procesy a jednotlivé procesy pri synapsie excitabilných buniek. Napríklad v hormonálnom poli je základom LH a FSH vylučovanie. Autoregulačné vlastnosti v inkrécii (vnútornej sekrécii) hypotalamových hormónov GnRH a galanínu sú tiež dané mechanizmom. Menej typickou ultrakrátkou spätnou väzbou je regulačný obvod CRH sekrécia v hypotalamus. Ultrakrátka slučka sa tu javí ako slučka pozitívnej spätnej väzby, ktorá umožňuje CRH inhibovať vlastnú sekréciu počas stres. Jedným z najznámejších a najtypickejších príkladov ultrakrátkej spätnej väzby je regulačná slučka Brokken-Wiersinga Prummel, ktorá vedie k autoinhibícii TSH hormón. Regulačný mechanizmus sa označuje aj ako regulačný okruh Prummel-Wiersinga. Hypofýza TSH sa viaže na tyreotropínové receptory umiestnené na folikulostelárnych bunkách v tkanive prednej hypofýzy v tomto ultrakrátkom mechanizme spätnej väzby. Pravdepodobne to inhibuje vylučovanie TSH vo všetkých tyreotropných bunkách prostredníctvom tyrostimulínu. Tento regulačný obvod zodpovedá segmentu tyreotropného regulačného obvodu a nielenže zabraňuje nadmernej sekrécii TSH, ale poskytuje aj hladinu TSH pulzatilitu (pulzatilitu). Akýkoľvek ultrakrátky mechanizmus v ľudskom tele môže teoreticky zlyhať alebo byť chybne regulovaný chorobnými procesmi, čo naruší hormonálnu rovnováhu. Zlyhaná ultrakrátka spätná väzba teda môže byť symptomatická v súvislosti s rôznymi chorobami. Jedným z najznámejších príkladov ochorenia ovplyvňujúceho ultrakrátku spätnú väzbu je Gravesova choroba.
Choroby a podmienky
Rovnako ako všetky dysregulácie v hormonálnej oblasti, Gravesova choroba sa prejavuje rôznymi sťažnosťami a ovplyvňuje rôzne procesy v tele pacienta. Toto ochorenie je autoimunitná tyreopatia spojená s HLA-DR3 a inými autoimunitnými poruchami. Hlavným príznakom Gravesovej choroby je nadmerná tvorba protilátok na folikulárne bunky štítna žľaza. Tieto protilátky zodpovedajú typu IgG a napodobňujú účinok TSH. TSH receptory štítna žľaza sú tak silno a trvalo stimulované. Ultra krátky mechanizmus spätnej väzby tak už nie je schopný autoregulácie produkcie hormónov. Nepretržitá stimulácia receptorov TSH vedie k uprednostňovaniu chronického rastového stimulu struma. Toto je patologické zväčšenie štítna žľaza spojené s hyperfunkciou orgánu. Žľazové bunky odteraz vylučujú nadmerné množstvo T3 a T4. Týmto vylučovaním spôsobujú tyreotoxikózu. Z dôvodu vonkajšej väzby protilátky produkované endokrinné orbitopatie alebo pretibiálny myxedém sa vyvíjajú aj mimo štítnej žľazy. Kvôli dysreguláciám v regulačnom okruhu TSH je tiež vylučovaná sekrécia hormónu TSH protilátky v hypofýzy potlačenie jednotlivých TSH receptorov. Okrem chudnutia napriek zvýšenej chuti do jedla hnačkapríznaky, hyperhidróza, polydipsia a intolerancia tepla tremor, znížený výkon alebo nepokoj. Pretože hormón štítnej žľazy má tiež vplyv na kardiovaskulárny systém, srdcové arytmie sa často rozvíjajú navyše. vlasy môžu vypadnúť a bolesti svalov. Znalosť ultrakrátkej spätnoväzbovej mechanizmy pre autoreguláciu TSH je dôležitá pre lekára pri Gravesovej chorobe, najmä pre interpretáciu hladín TSH. Pacienti s Gravesovou chorobou majú nižšie hladiny TSH kvôli svojmu receptoru TSH autoprotilátky viažu sa na receptory TSH a pôsobia tak priamo v hypofýzy. Inhibujú tak uvoľňovanie TSH prostredníctvom eutyreoidizmu v zmysle imunogénnej supresie TSH. Aj keď by sa teda vzhľadom na nízke koncentrácie FT4 v skupine pacientov očakávala výrazne vyššia hladina TSH krv, ich úroveň zostáva znížená. Ošetrenie hypertyreóza Gravesova choroba sa tak ukazuje ako chôdza po lane a hladinu TSH už nie je možné použiť ako výlučné kritérium na posúdenie súčasnej metabolickej situácie. Ošetrujúci lekár musí túto otázku vyriešiť, aby mohol ísť vhodnou cestou terapie a správne vyhodnotiť úspešnosť liečby.
