Proopiomelanokortiin (POMC) on nn prohormoon, millest üle kümne erineva aktiivse hormoonid saab moodustada. Prohormoon sünteesitakse adenohüpofüüsis, hüpotalamuseja platsenta ja epiteelid vastavate väljendamiseks hormoonid. POMC puudus viib organismi tõsise hormonaalse tasakaalustamatuseni.
Mis on proopiomelanokortiin?
Proopiomelanokortiin on valk, mis koosneb 241 erinevast aminohapped. Ainena ise on see organismis ebaefektiivne, kuna see on ainult nn prohormoon. Prohormoonina võib selle siiski jagada enam kui kümneks oluliseks aktiivseks hormoonid erinevate vaheetappide kaudu. See toimub konvertaaside mõjul. Konvertaasid esindavad omakorda ensüümide mis katalüüsivad prohormooni muundamise etappe toimeaineteks. Neid reaktsioone nimetatakse piiratud proteolüüsiks. Organismi keeruliste regulatiivsete mehhanismide kaudu muundatakse piisava hulga tootmiseks ainult piisavalt proopiomelanokortiini kontsentratsioon vastavate aktiivsete sihthormoonide sisaldus. POMC kodeeritakse a geen kromosoomisegmendis 2p23.3. Üksikud aktiivsed peptiidhormoonid on posttranslatsiooniliselt lahti lõigatud prohormooni proopiomelanokortiinist. Nende hormoonide muutunud komplekteerimist vahendab seetõttu ainult geen 2p23.3. Seega selle mutatsioon geen avaldab suurt mõju inimese organismi hormonaalsetele protsessidele.
Funktsioon, efektid ja rollid
Kümne proopiomelanokortiinist sekreteeritava aktiivse hormooni hulgas on sellised ained nagu adrenokortikotropiin (ACTH), melanotsüüte stimuleeriv hormoon, γ-lipotropiin (γ-LPH) ja β-endorfiin. Lisaks toodetakse ka hormooni kortikotropiini sarnast vahe-peptiidi (CLIP). ACTH toodetakse kortikotropiini vabastava hormooni toimel (CRH) hüpofüüsi esiosas. See vastutab steroidide sünteesi eest ja stimuleerib neerupealiste tootmist kortisoon ja mineraalsed kortikoidid. See stimuleerib ka selliste suguhormoonide moodustumist nagu Testosterooni ja östrogeenid. Seda toodetakse alati suuremal määral ajal stress, kuna see vastutab ka stressihormooni moodustumise eest kortisoon. Melanotsüüte stimuleerivad hormoonid toodetakse hüpotalamuse ja hüpofüüsi vahesagarast ning vastutavad melanokortiini retseptorite aktiveerimise eest. Seega reguleerivad nad melaniini melanotsüütides. Lisaks reguleerivad nad palavik reageerivad ning on seotud näljatunde ja seksuaalse erutuse kontrollimisega. Melanotsüüte stimuleerivad hormoonid moodustuvad omakorda proopiomelanokortiini, β-lipotropiini lagundamise vaheühendist. β-Lipotropiinil endal on täiendav lipiide mobiliseeriv toime. Lisaks melanotsüüte stimuleerivatele hormoonidele γ-lipotropiin ja endorfiine moodustuvad ka β-lipotropiinist. The endorfiine omavad valuvaigistavat toimet ja vastutavad muu hulgas näljatunde ja õnnetunde või eufooria tekkimise eest dopamiini-sõltuv sünapside. Seetõttu mängib prohormoon proopiomelanokortiin nälja ja seksuaalsuse reguleerimisel üldiselt suurt rolli, valu tunne, füüsiline energia tasakaal, kehakaalu ja melanotsüütide stimulatsiooni.
Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed tasemed
Proopiomelanokortiin moodustub adenohüpofüüsis, hüpotalamuse, epiteelid ja platsenta, nagu varem mainitud. Seda prohormooni, tuntud ka kui POMC, kodeerib geen kromosoomis 2 kromosoomilises segmendis 2p23.3. Prohormoonina eksisteerib see passiivses vormis. Erinevateks aktiivseteks peptiidhormoonideks jagunedes saab täita erinevaid keha funktsioone, millel pole justkui midagi pistmist. Kuid selle prohormooni ebaõnnestumine põhjustab selle organismi jaoks ülitähtsat funktsiooni, kuna proopiomelanokortiinist eraldunud aktiivsed hormoonid puuduvad samal ajal või näitavad neid funktsionaalsed häired. Kuid POMC ei muundu samaaegselt kõigiks järgnevateks peptiidhormoonideks. Üksikud reaktsioonietapid on kooskõlastatud keeruliste reguleerivate mehhanismide kaudu. Näiteks kortikotropiini vabastav hormoon (CRH) vastutab ACTH POMC-st adenohüpofüüsis. See muutub aktiivseks näiteks ajal stress seotud haiguse, emotsioonide, füüsilise ja psühholoogilise koormusega või isegi depressioon.
Haigused ja häired
Proopiomelanokortiini puudulikkus avaldab organismile suurt mõju. Kogu allavoolu hormoon tasakaal visatakse selle tagajärjel segadusse. Esialgu puuduvad proopiomelanokortiinist erituvad peptiidhormoonid või neil on funktsionaalseid defekte. Geneetiliselt muundatud prohormoon ei suuda eritada täielikult funktsionaalseid peptiidhormoone. Proopiomelanokortiini defitsiidiga seotud äärmuslikku kliinilist pilti iseloomustab äärmuslik ülekaalulisus. see ülekaalulisus on olemas sünnist saati. Lisaks on patsientide juuksed on punast värvi. Kliiniline pilt hõlmab hüpoglükeemilist krambid, kolestaas ja hüperbilirubineemia. Näljakeskuse düsregulatsioonist tuleneva äärmise hüperfaagia (liigsöömine) tõttu ei ole kehakaalu reguleerimine võimalik. Neerupealiste kortikaalne puudulikkus areneb ka seetõttu glükokortikoidid ja mineraalsed kortikoidid ei saa enam piisavalt moodustada. Üldiselt viib haigus surma maks ebaõnnestumine, kui seda ei ravita. Kuid seda äärmist kliinilist pilti on täheldatud ainult harva. Seni on kokku kirjeldatud kümmet juhtumit. Selle sündroomi põhjuseks on POMC defitsiit mutatsioonist geenil 2p23.3. See geneetiline defekt on pärilik autosomaalselt retsessiivsel viisil. Selle häire haruldus on tingitud asjaolust, et POMC täielik puudumine või raske defekt, mis põhjustab funktsiooni kaotuse, on eluga kokkusobimatu. Seetõttu annavad ainult mõned selle geeni mutatsioonid elujõulisi järglasi, mis on siiski tõsised tervis probleeme. Muidugi tuleb muidugi välistada mitmed haigused, mis tulenevad hormonaalsüsteemi hilisematest reguleerimisvigadest. Haiguse täielik avastamine on võimalik ainult geneetiliste testide abil.
