Proopiomelanokortin (POMC) je takzvaný prohormon, z něhož více než deset různých hormonů mohou být vytvořeny. Prohormon je syntetizován v adenohypofýze, Hypotalamus, a placenta a epitel k vyjádření odpovídajícího hormonů. Nedostatek POMC vede k závažné hormonální nerovnováze v organismu.
Co je proopiomelanokortin?
Proopiomelanokortin je protein složený z 241 různých aminokyseliny. Jako látka sama o sobě je v organismu neúčinná, protože je to jen takzvaný prohormon. Jako prohormon jej však lze rozdělit na více než deset důležitých aktivních hormonů prostřednictvím různých mezikroků. K tomu dochází vlivem konvertáz. Konvertázy zase představují enzymy které katalyzují kroky přeměny prohormonu na aktivní sloučeniny. Tyto reakce se nazývají omezená proteolýza. Prostřednictvím komplikovaných regulačních mechanismů v těle se přemění pouze tolik proopiomelanokortinu, aby produkovalo dostatečné množství koncentrace příslušných aktivních cílových hormonů. POMC je kódován a gen na chromozomálním segmentu 2p23.3. Jednotlivé aktivní peptidové hormony jsou posttranslačně štěpeny z prohormonu proopiomelanokortinu. Změněné shromáždění těchto hormonů je proto zprostředkováno pouze gen 2p23.3. Mutace tedy gen má zásadní vliv na hormonální procesy v lidském organismu.
Funkce, efekty a role
Mezi deset aktivních hormonů vylučovaných z proopiomelanokortinu patří látky jako adrenokortikotropin (ACTH), hormon stimulující melanocyty, γ-lipotropin (γ-LPH) a β-endorfin. Kromě toho se také produkuje hormonální kortikotropin podobný intermediární peptid (CLIP). ACTH se vyrábí pod vlivem hormonu uvolňujícího kortikotropin (CRH) v přední hypofýze. Je zodpovědný za syntézu steroidů a stimuluje produkci nadledvin kortizon a minerální kortikoidy. Stimuluje také tvorbu pohlavních hormonů, jako je testosteron a estrogeny. Vždy se vyrábí ve větší míře během stres, protože je také zodpovědný za tvorbu stresového hormonu kortizon. Hormony stimulující melanocyty se produkují v Hypotalamus a hypofyzární mezilehlý lalok a jsou odpovědné za aktivaci melanokortinových receptorů. Regulují tedy tvorbu melanin v melanocytech. Dále regulují horečka a podílejí se na kontrole pocitu hladu a sexuálního vzrušení. Hormony, které stimulují melanocyty, se zase tvoří z meziproduktu při rozpadu proopiomelanokortinu, β-lipotropinu. Samotný β-lipotropin má další aktivitu mobilizace lipidů. Kromě hormonů stimulujících melanocyty, γ-lipotropin a endorfiny jsou také tvořeny z β-lipotropinu. The endorfiny mají analgetické účinky a jsou mimo jiné odpovědné za pocit hladu a rozvoj pocitu štěstí nebo euforie prostřednictvím aktivace dopamin-závislý synapsy. Z tohoto důvodu hraje prohormon proopiomelanokortin významnou roli v regulaci hladu a sexuality, bolest pocit, fyzická energie vyvážit, tělesná hmotnost a stimulace melanocytů.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimální úrovně
Proopiomelanokortin se tvoří v adenohypofýze, Hypotalamus, epitel, a placenta, jak již bylo zmíněno dříve. Tento prohormon, známý také jako POMC, je kódován genem na chromozomu 2 v chromozomálním segmentu 2p23.3. Jako prohormon existuje v neaktivní formě. Rozdělením na různé aktivní peptidové hormony mohou být splněny různé tělesné funkce, které spolu nemají nic společného. Selhání tohoto prohormonu však vede k jeho mimořádně důležité funkci pro organismus, protože aktivní hormony štěpené z proopiomelanokortinu pak také současně chybí nebo se projevují funkční poruchy. POMC se však neprovádí současně na všechny následující peptidové hormony. Jednotlivé reakční kroky jsou koordinovány složitými regulačními mechanismy. Například hormon uvolňující kortikotropin (CRH) je zodpovědný za vznik ACTH z POMC v adenohypofýze. Aktivuje se například během stres související s nemocí, emocemi, fyzickou a psychickou zátěží nebo dokonce deprese.
Nemoci a poruchy
Nedostatek proopiomelanokortinu má zásadní účinky na organismus. Celý následný hormon vyvážit výsledkem je zmatek. Zpočátku peptidové hormony vylučované z proopiomelanokortinu chybí nebo mají funkční defekty. Geneticky pozměněný prohormon nemůže vylučovat plně funkční peptidové hormony. Extrémní klinický obraz spojený s nedostatkem proopiomelanokortinu je charakterizován extrémem obezita, Tento obezita existuje od narození. Kromě toho pacienti vlasy je červeně zbarvená. Klinický obraz zahrnuje hypoglykemický křeče, cholestáza a hyperbilirubinémie. Vzhledem k extrémní hyperfágii (přejídání), která je důsledkem dysregulace centra hladu, není regulace hmotnosti možná. Adrenokortikální nedostatečnost se také vyvíjí, protože glukokortikoidy a minerální kortikoidy již nelze adekvátně formovat. Celkově tato nemoc vede k úmrtí na játra selhání, pokud se neléčí. Tento extrémní klinický obraz byl však pozorován jen zřídka. Doposud bylo popsáno celkem deset případů. Příčinou tohoto syndromu je nedostatek POMC v důsledku mutace v genu 2p23.3. Tento genetický defekt se dědí autozomálně recesivně. Vzácnost této poruchy je způsobena skutečností, že úplná absence POMC nebo závažná vada vedoucí ke ztrátě funkce je neslučitelná se životem. Proto jen několik mutací v tomto genu vede k životaschopným potomkům, které však vykazují závažné následky zdraví problémy. Diferenciálně, samozřejmě, musí být vyloučeno několik nemocí, které jsou výsledkem následných regulačních chyb v hormonálním systému. Úplného zjištění nemoci lze dosáhnout pouze genetickým testováním.
