Ultrakrátký mechanismus zpětné vazby je regulačním obvodem endokrinní sekrece v autokrinních a parakrinních žlázách. V této smyčce zpětné vazby hormon inhibuje svou vlastní sekreci bez dalších kroků hormonů. Dysregulace v mechanismu ultra-zpětné vazby může být důsledkem onemocnění, jako je Gravesova nemoc.
Co je ultrakrátký mechanismus zpětné vazby?
Regulační obvod je kromě režimů autokrinní sekrece kritický pro režim parakrinní sekrece. Autokrinní hormonů inhibovat nebo stimulovat vylučující buňku žlázy. Žlázy a žlázové buňky produkují sekrece. Jsou buď endokrinní nebo exokrinní povahy. Produkují se endokrinní žlázy hormonů nebo látky podobné hormonům, které se do těla uvolňují různými způsoby vylučování. Udržet rozpočet v vyvážit, sekrece žlázových buněk v lidském organismu je regulována různými regulačními obvody. Jedním z těchto regulačních obvodů je takzvaný ultrakrátký zpětnovazební mechanismus, který hraje roli zejména při endokrinní sekreci. V této kontrolní smyčce hormon inhibuje vlastní sekreci. Kromě režimů autokrinní sekrece je regulační smyčka také kritická pro režimy sekrece parakrinní. Autokrinní hormony inhibují nebo stimulují vylučující žlázovou buňku. Při vylučování parakrinního hormonu se hormon váže na receptory tkání v bezprostřední blízkosti. V ultrakrátkém zpětnovazebním mechanismu dochází k regulaci bez přechodného kroku jiného hormonu. Tím se odlišuje zpětnovazební smyčka od jiných regulačních mechanismů. Mezi další smyčky fyziologické zpětné vazby patří krátká zpětná vazba, dlouhá zpětná vazba nebo velmi dlouhá zpětná vazba.
Funkce a úkol
Kontrolní smyčky nastolují rovnováhu ve fyziologickém prostředí. V endokrinní systém zejména toto vyvážit je zásadní, protože jednotlivé sekrece hormonů se navzájem ovlivňují. Chybná regulace jednoho hormonu tedy může vrhnout celý hormon vyvážit nevyrovnaný a způsobit řadu stížností, které mohou mít dokonce život ohrožující následky. Kromě hormonální rovnováhy reguluje regulační obvod ultrakrátkého zpětnovazebního mechanismu imunologické procesy a jednotlivé procesy v synapsy vzrušivých buněk. Například v hormonálním poli je základem LH a FSH vylučování. Autoregulační vlastnosti v inkreci (vnitřní sekreci) hypotalamových hormonů GnRH a galaninu jsou také způsobeny mechanismem. Méně typická ultrakrátká zpětná vazba je regulační obvod CRH sekrece v Hypotalamus. Zde se ultrakrátká smyčka ukazuje jako smyčka pozitivní zpětné vazby, což umožňuje CRH inhibovat jeho vlastní sekreci během stres. Jedním z nejznámějších a nejtypičtějších příkladů ultrakrátkého zpětnovazebního mechanismu je regulační smyčka Brokken-Wiersinga Prummel, která vede k autoinhibici TSH hormon. Regulační mechanismus se také označuje jako regulační obvod Prummel-Wiersinga. Hypofýza TSH váže se na receptory thyrotropinu umístěné na folikulostelárních buňkách v tkáni přední hypofýzy v tomto ultrakrátkém mechanismu zpětné vazby. Pravděpodobně to inhibuje sekreci TSH ve všech tyreotropních buňkách prostřednictvím tyrostimulinu. Tento regulační obvod odpovídá segmentu thyrotropního regulačního obvodu a nejenže brání nadměrné sekreci TSH, ale také dává hladinu TSH na úrovni pulzatility (pulzatilita). Jakýkoli ultrakrátký mechanismus v lidském těle může teoreticky selhat nebo být chybně regulován chorobnými procesy, což naruší hormonální rovnováhu. Selhání ultrakrátké zpětné vazby tedy může být symptomatické v souvislosti s různými nemocemi. Jedním z nejznámějších příkladů nemoci ovlivňující ultrakrátkou zpětnou vazbu je Gravesova nemoc.
Nemoci a podmínky
Jako všechny dysregulace v hormonálním poli, Gravesova nemoc se projevuje různými stížnostmi a ovlivňuje různé procesy v těle pacienta. Toto onemocnění je autoimunitní tyreopatie spojená s HLA-DR3 a dalšími autoimunitními poruchami. Hlavním příznakem Gravesovy choroby je nadměrná tvorba protilátek na folikulárních buňkách štítná žláza, Tyto protilátky odpovídají typu IgG a napodobují působení TSH. TSH receptory štítná žláza jsou tak silně a trvale stimulovány. Ultra krátký mechanismus zpětné vazby tak již není schopen autoregulace produkce hormonů. Kontinuální stimulace receptorů TSH vede k chronickému růstovému stimulu, který upřednostňuje struma. Jedná se o patologické zvětšení štítná žláza spojené s hyperfunkcí orgánu. Žlázové buňky od nynějška vylučují nadměrné množství T3 a T4. S touto sekrecí způsobují tyreotoxikózu. Z důvodu vnější vazby protilátky produkované endokrinní orbitopatie nebo pretibiální myxedém se také vyvíjejí mimo štítnou žlázu. Kvůli dysregulacím v regulačním okruhu TSH je také potlačována sekrece hormonu TSH protilátky v hypofýzy potlačení jednotlivých TSH receptorů. Kromě hubnutí navzdory zvýšené chuti k jídlu průjem, hyperhidróza, polydipsie a intolerance na teplo, příznaky mohou zahrnovat tremor, snížený výkon nebo neklid. Vzhledem k tomu, že hormon štítné žlázy má také vliv na kardiovaskulární systém, srdeční arytmie často se vyvíjejí navíc. Vlasy může vypadnout a bolet svaly. Znalost ultrakrátkého zpětnovazebního mechanismu pro autoregulaci TSH je důležitá pro lékaře u Gravesovy choroby, zejména pro interpretaci hladin TSH. Pacienti s Gravesovou chorobou mají nižší hladiny TSH kvůli svému TSH receptoru autoprotilátky váží se na receptory TSH a působí tak přímo v hypofýzy. Inhibují uvolňování TSH prostřednictvím euthyroidismu ve smyslu imunogenní suprese TSH. Ačkoli by se tedy vzhledem k nízkým koncentracím FT4 u pacientů očekávala významně vyšší hladina TSH krev, jejich úroveň zůstává snížena. Léčba hyperthyroidismus u Gravesovy nemoci se tak ukazuje jako chůze po laně a hladinu TSH již nelze použít jako výlučné kritérium pro hodnocení současné metabolické situace. Ošetřující lékař to musí řešit, aby sledoval vhodnou cestu terapie a správně posoudit úspěšnost terapie.
