Wat zijn peptidehormonen?
Polypeptide-hormonen, of simpelweg peptide-hormonen, zijn hormonen die zijn samengesteld uit aminozuren die worden uitgescheiden door het endocriene systeem en worden gedistribueerd naar eindorganen door het circulerende bloed. Endocriene organen die peptidehormonen uitscheiden omvatten de hypothalamus, hypofyse, schildklier, bijnieren, eierstokken, endocriene pancreas en vetweefsels. Organen die over het algemeen niet als onderdeel van het endocriene systeem worden beschouwd, zoals het hart en het maagdarmkanaal, kunnen ook peptidehormonen afscheiden.
Het productieproces van deze hormonen is hetzelfde als het productieproces van eiwitten. Deoxyribonucleïnezuur (DNA) van een organisme wordt eerst vertaald in messenger ribonucleïnezuur (mRNA) in de kern van de cel, waarna het mRNA-sjabloon wordt vertaald naar aminozuurketens of peptide-hormoonvoorlopers in de ribosomen. Deze aminozuurketens, ook wel pre-prohormonen genoemd, worden vervolgens naar het endoplasmatisch reticulum gestuurd voor de verwijdering van het signaal of de leidende sequenties, die ongeveer 15 tot 30 aminozuren lang zijn en zich aan de N-terminus van de aminozuurketen bevinden . Splitsing van de signaalsequenties resulteert in verwerkte peptiden die prohormonen worden genoemd. Prohormonen worden ofwel verpakt in secretoire blaasjes of gesplitst door enzymen die endopeptidasen worden genoemd om het volwassen hormoon te vormen voordat ze in de bloedsomloop worden gebracht.
Peptide-hormonen die door de hypothalamus worden uitgescheiden, worden in het algemeen vrijmakende factoren genoemd en omvatten corticotropin-, gonadotropin-, somatotropin- en thyrotropin-vrijmakende factor. Die afgescheiden door de voorste hypofyse omvatten melanocytenstimulerend hormoon, follikelstimulerend hormoon, luteïniserend hormoon, adrenocorticotroop hormoon (ACTH), thyrotroop hormoon en groeihormoon of somatotropine. Peptide-hormonen die worden uitgescheiden door de achterste hypofyse omvatten prolactine of mammatrofisch hormoon, vasopressine of antidiuretisch hormoon en oxytocine. Andere peptide-hormonen zijn onder andere thyroxine uit de schildklier, cortisol uit de bijnieren en insuline uit de alvleesklier.
Specifieke extracellulaire stimuli induceren de secretie van de polypeptidehormonen. Wanneer er bijvoorbeeld een verandering in het homeostatische evenwicht is, worden ze afgescheiden om het evenwicht te herstellen. Het endocriene systeem werkt meestal door negatieve en positieve feedback of closed-loop feedbackmechanismen. Bijvoorbeeld, de voorste hypofyse scheidt ACTH af, wat de secretie van cortisol vanuit de bijnierschors stimuleert. Wanneer de hypofyse detecteert dat de cortisolspiegels in het bloed verhoogd zijn, vermindert dit de productie van ACTH.
Om een orgaan te stimuleren, moet een peptidehormoon een receptor in dat orgaan hebben. Receptoren voor peptidehormonen bevinden zich in het plasmamembraan, behalve de schildklierhormoonreceptor, die zich in de kern bevindt. Wanneer een peptidehormoon aan zijn receptor bindt, vindt signaaltransductie plaats en komen stoffen genaamd tweede boodschappers vrij om specifieke eiwitten te activeren om de productie van bepaalde stoffen te verhogen of te remmen. De belangrijkste tweede boodschappers omvatten calcium, cyclisch adenosinemonofosfaat (cAMP), inositoltrifosfaat en diacylglycerol (DAG).