Autokriinne sekretsioon: funktsioon, roll ja haigused

Autokriinses sekretsioonis eraldavad näärmed keskkonda ained ja imenduvad retseptorite kaudu ise. See protsess mängib rolli nii immuunvastustes kui ka rakkude kasvus, diferentseerumises ja regeneratsioonis. Vahepeal vähk on seotud düsregulatsiooniga autokriinses sekretsioonis.

Mis on autokriinne sekretsioon?

Autokriinses sekretsioonis vabastavad näärmed keskkonda teisi käskjalad ja imenduvad retseptorite kaudu ise. Joonisel on näidatud kõhunäärme vabanemine insuliin. Autokriinne sekretsioon on üks paljudest inimkeha sekretsioonimehhanismidest. Sekretsioon on näärme või nääresarnase raku produkt ja see võib täita erinevaid ülesandeid. Autokriinses sekretsioonis vabanevad näärmed või nääretaolised rakud hormoonid või hormoonitaolisi aineid keskkonda, mida nad ise tagasi imavad. See protsess mängib rolli näiteks kasvutegurite sekretsioonis. Need kasvufaktorid on valgud mis mõjutavad rakkude arengut ja toimivad inimorganismis eriti sageli sekreteerivatele näärmerakkudele endile. Iga sekretsioon on kas endokriinne või eksokriinne. Endokriinsed sekretsioonid transporditakse sihtrakkudesse veri. Erinevalt endokriinsest sekretsioonist on autokriinses sekretsioonis veri ei toimi toodetud ainete transpordikeskkonnana. Pigem jääb autokriinsete sekretsioonide toime piirduma vahetu keskkonnaga, nagu parakriinide sekretsiooni korral. Seega tuleks autokriinset sekretsiooni tõlgendada parakriini sekretsiooni erijuhtumina ja selles kontekstis on see peamiselt oluline kasvufaktorite jaoks.

Funktsioon ja ülesanne

Autokriinse sekretsiooni sekretoorses režiimis vabastavad nääretaolised rakud või näärmed oma sekretsiooni elundite või kudede vahelisse vaheruumi vahetus keskkonnas. Autokriinsed näärmed on varustatud spetsiifiliste retseptoritega, millega nende enda sekretsioonid seonduvad. Nii toimivad vabanenud ained ise näärmerakkudele. Regulatiivse mehhanismina on sellega seotud nn ülilühike tagasiside mehhanism. Seondudes näärme retseptoritega võib vabanenud hormoon näiteks pärssida oma sekretsiooni. See mehhanism vastab kontrollsilmusele. Autokriinset toimet avaldavad arvukad tsütokiinid ja koed hormoonid inimestel. Meditsiinis on tsütokiinid regulatiivsed valgud mis mängivad rolli näiteks immuunvastuste kontrollimisel. Üldiselt kõik hormoonid ja tsütokiinid on rakuvälised sõnumitoojad ja on seega kavandatud toimima väljaspool vabastavat rakku. Rakusisene reaktsioon, nagu ka autokriinses sekretsioonis, saab vallanduda ainult siis, kui rakuline valgud on retseptoritena rakkude membraanis. Need retseptorvalgud suhtlevad messengeriga. Neid nimetatakse ka integraalseteks membraanvalkudeks, tsütoplasma valkudeks või tuumavalkudeks. Koostoime hormooni-retseptori kompleks stimuleerib rakusisest signaalimolekuli tootmist signaaliülekande kaudu. Kuna signaaliülekanne toimub mitmeastmelistes protsessides, nimetatakse seda ka signaalikaskaadiks. Raku vastava reaktsiooni lõpetamine hormonaalsele stiimulile toimub rakusisese tekitatud signaali inaktiveerimisega molekulid. Seda protsessi nimetatakse ka signaali kustutamiseks. Hormoonid nagu insuliintoimivad näiteks autokriinsete sekretsioonidena, avaldades ülilühikese tagasiside regulatiivseid mustreid. Autokriinse sekretsiooni mehhanism reguleerib seega hormooni tasakaal kõige laiemas mõttes. Hormoonid on signaalained, mis käivitavad rakkudes bioloogiliselt spetsiifilise vastuse. Need on seega teabe edastamiseks ja asendamatu tähtsusega ülesannete täitmiseks näiteks immunoloogilise teabe edastamisel. Autokriinsed näärmerakud korraldavad nii-öelda teabe edastamist. Lisaks retseptoritele on neil oma allavoolu signaali edastamise süsteem, mis käivitab signaalispetsiifilise ja rakusisese vastuse. Kas see vastus vastab positiivsele või negatiivsele vastusele. Näiteks üksikjuhtudel suurendab see rakkude vastuvõtlikkust teiste signaalide suhtes. Autokriinne sekretsioon kontrollib ka paljude kudede ja rakutüüpide diferentseerumisprotsesse. See kontrollib kasvuprotsesse ja mängib rolli nii embrüogeneesis kui ka kudede regeneratsioonis.

Haigused ja häired

Sellised haigused nagu eesnäärme healoomulised ja pahaloomulised kahjustused võivad olla seotud autokriinse sekretsiooni düsregulatsiooniga. Epiteelirakkude kasvu reguleerivad autokriinsed sekretsioonid kui regulatiivsed mehhanismid. Näiteks, eesnääre rakke stimuleeritakse nii fibroblasti kasvufaktori kui ka transformeeriva kasvufaktori abil. Mõlemad kasvufaktorid toodetakse otse raku rakkudes eesnääre ja mõjutada kasvu androgeeni taseme põhjal erineval viisil. Näiteks käivitab autokriinne sekretsioon kasvu peatumise või rakusurma. Ülemäärase kasvuprotsessi korral eesnääre, on see reguleerimisprotsess häiritud või valesti suunatud. Nende seoste tõttu on autokriinne sekretsioon aastal erilise koha vähk uuringud. Autokriinsete sekretsioonide kasvu kontrolli tõttu on kasvaja kasv suures osas välistest teguritest sõltumatu. Seetõttu oleks kasvaja kasvu edukaks piiramiseks soovitatav läheneda seestpoolt. See lähenemine seestpoolt vastab autokriinsete kasvufaktorite pärssimisele, mis stimuleerivad ennekõike kasvaja kasvu. Autokriinsete kasvufaktorite pärssimist saab saavutada haldamine monoklonaalsest antikehade. Seda raviviisi arutatakse tänapäevastes uuringutes kui paljutõotavat ravivõimalust vähk. Autokriinsete sekretsioonide signaalkaskaadi defekte peetakse nüüd kõigi vähkide oluliseks põhjuslikuks teguriks. Mis selliseid defekte põhjustab, pole veel lõplikult selgitatud. Nii geneetilised eelsoodumused kui ka keskkonnamürgid võivad väärregulatsioonides mängida suuremat rolli.