اضطراب تنظيم إفراز الهرمونات والتمثيل الغذائي

من الناحية التطورية، تُعدّ الهرمونات شكلاً قديماً جداً من التفاعل بين الخلايا. يمكن إنتاجها في أي كائن حي: متعدد الخلايا، والأوليات، وحتى الخلايا النباتية. خلال عملية التطور، ظهر تمايز خلوي واضح، وتشكلت الغدد الصماء، ونشأ نظام تنظيم هرموني، قد يكون اختلاله أحد أسباب أمراض الغدد الصماء.

يُنظّم الجهاز العصبي تخليق الهرمونات وإفرازها، إما مباشرةً أو من خلال إفراز هرمونات أخرى أو عوامل خلطية. ويُعزى دور "الدماغ الصمّاوي"، الذي لطالما نُسب إلى الغدة النخامية بهرموناتها الثلاثية التي تُنظّم نشاط الغدد الصماء الطرفية، حاليًا إلى منطقة "نخامية التوجيه" خاصة في منطقة تحت المهاد. وهنا، غالبًا ما تُحوّل الإشارات العصبية العديدة والمتنوعة إلى إشارات خلطية. يُركّز تحت المهاد الخلايا العصبية التي تُطلق هرمونات مُطلقة خاصة في دم الجهاز البابي النخامي استجابةً للنبضات أو النواقل العصبية القادمة من الخارج. تؤثر هذه الهرمونات المُطلقة على مجموعات خلوية مُحددة من الغدة النخامية الأمامية، مُحفّزةً أو مُثبّطةً لإطلاق هرمونات الغدة النخامية.

يتحكم الوطاء بشكل صارم في أجهزة الغدة النخامية-الكظرية، والغدة النخامية-الدرقية، والغدة النخامية-الغدد التناسلية. ولا يقتصر دور عوامل الوطاء على التأثير على وظائف الغدد الصماء الطرفية. فمن المعروف أن هرمون الكورتيكوتروبين المُطلق يُنشّط ويُنسّق الاستجابات الأيضية والسلوكية التكيفية في المواقف العصيبة، كما هو مُبيّن في التجارب، أي أن لنشاطه أهميةً مُعينةً في الاستجابات السلوكية. وقد لوحظ ضعف إفراز هذا الببتيد العصبي في حالات الاكتئاب.

تؤدي التغيرات في إفراز النيوروببتيدات من الوطاء، في ظل ظروف معينة، إلى خلل في وظيفة الغدة النخامية. في هذه الحالة، من الممكن إفراز هرمونات نخامية مع انخفاض في نشاطها البيولوجي. كما تلعب التراكيب غير الطبيعية لهرمونات الغدة النخامية دورًا خاصًا في أعراض الأمراض. من المعروف، على سبيل المثال، أن لشظايا ببتيد هرمون السوماتوتروبين تأثيرًا بيولوجيًا محددًا للغاية: فالشظية 31-44 تتميز بنشاط عالٍ في تحريك الدهون، والشظية 77-107 تُظهر نشاطًا عاليًا في النمو، والشظية 44-77 تؤدي إلى انخفاض في تحمل الجلوكوز، مما يُسبب ارتفاع سكر الدم.

تلعب آلية التغذية الراجعة الدور الأهم في تنظيم إفراز الهرمونات، حيث يُثبّط إفراز مُحفّزاته الفسيولوجية عند زيادة مستوى هرمون مُعيّن في الدم، بينما يزداد عند نقصه. ومن أبرز مظاهر آلية التغذية الراجعة تنظيم إفراز الهرمونات عن طريق تغيير المُعامل المُنظّم نفسه. على سبيل المثال، يُؤدي ارتفاع مستوى السكر في الدم إلى زيادة إفراز الأنسولين، مما يُقلّل من محتوى السكر. يخضع إفراز العديد من الهرمونات لإيقاعات مُحدّدة (يومية، موسمية، مُرتبطة بالعمر) أو يرتبط بحالات فسيولوجية مُعيّنة (كالحمل، والرضاعة، والتكيّف مع الظروف البيئية الجديدة).

يتلقى عدد من الغدد الصماء أيضًا تعصيبًا إفرازيًا مباشرًا (مثل نخاع الغدة الكظرية والغدة الصنوبرية). في حالات أخرى (مثل الغدة الدرقية)، يلعب هذا التعصيب دورًا ثانويًا، إذ إن المنظم الرئيسي لنشاط الغدة هو هرمون الغدة النخامية الموجه (في هذه الحالة، الثيروتروبين).

يخضع إفراز الأنسولين لنظام تنظيمي معقد. فسرعته، كما هو الحال في دورة خلايا بيتا، تُنظَّم بعوامل أخرى إلى جانب الجلوكوز: الجلوكاجون، والسوماتوستاتين، وبولي ببتيد البنكرياس. وقد عُزِل مؤخرًا ببتيد عصبي جديد، وهو الجالانين، من البنكرياس. يُثبِّط هذا الببتيد إفراز الأنسولين، ويُثبِّط إطلاق السوماتوستاتين، وفي الوقت نفسه يُحفِّز إفراز الجلوكاجون. يحدث إفرازه في الألياف العصبية لجزر البنكرياس. ولا يُمكن أن يحدث نقص إفراز الأنسولين بسبب المقاومة الطرفية وفرط الأنسولين المُطوّل إلا في جزر البنكرياس المُهيَّأة وراثيًا لخلل وظيفي.

باستخدام مثال وصف آليات تنظيم إفراز الأنسولين، يمكننا تتبع المسار المعقد للتفاعل بين عدد من العوامل على مستوى البنكرياس ومشاركتها المحتملة في التسبب في الاضطرابات.

العوامل الخلطية هي أيضًا حلقة وصل مهمة في التسبب بالعديد من أمراض الغدد الصماء. وبالتالي، لا يعتمد نمو الطفل وتطوره على إفراز هرمون النمو من الغدة النخامية فحسب، بل يعتمد أيضًا على حالة الآليات الوسيطة - وتحديدًا على مستوى عامل النمو الشبيه بالأنسولين (سوماتوميدين سي) في الدم. السوماتوميدينات هي ببتيدات نشطة بيولوجيًا تُنتج في الكبد والكلى استجابةً لتحفيز هرمون النمو (STH)، ولها تأثير نمو مشابه للأنسولين. وهي أقوى محفزات نمو الغضاريف، وتتفاعل بنشاط مع المستقبلات، وتُزيل الأنسولين من سطح خلايا الغضروف، وتشبه في تركيبها البروإنسولين، وتختلف نوعيًا وكميًا عن تأثير الأنسولين. ينخفض محتوى السوماتوميدينات في البلازما في ظل ظروف الجوع الشديد واتباع نظام غذائي منخفض السعرات الحرارية وقليل البروتين.

تبعًا لقابليتها للماء أو للدهون، تدور الهرمونات في الدم إما حرةً أو مرتبطةً ببروتينات محددة. يُبطئ الارتباط بالبروتينات عملية الأيض وتعطيل الهرمونات.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]