Samodejno izločanje: funkcija, vloga in bolezni

Pri avtokrinem izločanju žleze sproščajo selne snovi v okolje in jih same absorbirajo preko receptorjev. Ta proces igra vlogo pri imunskih odzivih, pa tudi pri rasti, diferenciaciji in regeneraciji celic. Medtem pa rak je povezana z disregulacijo avtokrinega izločanja.

Kaj je avtokrino izločanje?

Pri avtokrinem izločanju žleze sproščajo druge selce v okolje in jih same absorbirajo preko receptorjev. Slika prikazuje sproščanje trebušne slinavke insulina. Avtokritno izločanje je eden izmed številnih mehanizmov izločanja v človeškem telesu. Sekret je produkt žleze ali žlezi podobne celice in lahko opravlja različne naloge. Pri avtokrinem izločanju se žleze ali žleze podobne celice sprostijo hormoni ali hormonom podobne snovi v okolje, ki jih sami reabsorbirajo. Ta postopek igra na primer pri izločanju rastnih faktorjev. Ti rastni dejavniki so beljakovin ki vplivajo na razvoj celic in v človeškem organizmu še posebej pogosto delujejo na same izločajoče se žlezne celice. Vsak izloček je bodisi endokrini bodisi eksokrini. Endokrini izločki se prenašajo v ciljne celice preko kri. Za razliko od endokrinega izločanja je pri avtokrinem izločanju kri ne služi kot transportno sredstvo za proizvedene snovi. Delovanje avtokrinih izločkov ostaja omejeno na neposredno okolje, kot je to pri parakrinem izločanju. Tako bi bilo treba avtokrino izločanje razlagati kot poseben primer izločanja parakrine in je v tem okviru pomembno predvsem za rastne dejavnike.

Funkcija in naloga

V sekretornem načinu avtokrinega izločanja žleze podobne celice ali žleze sproščajo svoje izločke v intersticijske prostore med organi ali tkivi v neposrednem okolju. Avtokrine žleze so opremljene s posebnimi receptorji, na katere se vežejo njihovi lastni izločki. Na ta način sproščene snovi delujejo na same žlezne celice. Kot regulativni mehanizem je s tem povezan tako imenovani mehanizem ultrakratkih povratnih informacij. Z vezavo na receptorje žlez lahko sproščeni hormon na primer zavira lastno izločanje. Ta mehanizem ustreza krmilni zanki. Samodejno delovanje kažejo številni citokini in tkiva hormoni pri ljudeh. V medicini so citokini regulativni beljakovin ki imajo na primer vlogo pri nadzoru imunskih odzivov. Na splošno vsi hormoni in citokini so zunajcelični glasniki in so tako zasnovani tako, da delujejo zunaj sproščujoče celice. Znotrajcelični odziv, kot pri avtokrinem izločanju, se lahko sproži le, če je celični beljakovin so položeni kot receptorji v membrani celic, ki proizvajajo. Ti receptorski proteini sodelujejo z messengerjem. Imenujemo jih tudi integralni membranski proteini, citoplazemski proteini ali jedrčni proteini. Interakcijski hormon-receptorski kompleks spodbuja tvorbo znotrajcelične signalne molekule s prenosom signala. Ker se oddajanje signala pojavlja v večstopenjskih procesih, se to imenuje tudi kaskada signala. Ukinitev ustreznega celičnega odziva na hormonski dražljaj se doseže z inaktivacijo znotrajceličnega signala molekule. Ta postopek se imenuje tudi brisanje signala. Hormoni, kot so insulinana primer delujejo na ta način kot avtokrini izločki in kažejo regulativne vzorce ultrakratkih povratnih informacij. Mehanizem avtokrinega izločanja tako uravnava hormon ravnovesje v najširšem smislu. Hormoni so signalne snovi, ki sprožijo biološko specifičen odziv v celicah. Tako služijo za prenos informacij in na primer pri imunološkem prenosu informacij opravljajo nenadomestljivo pomembne naloge. Celice avtokrinih žlez tako rekoč organizirajo prenos informacij. Poleg receptorjev imajo svoj lastni prenosni sistem signala, ki sproži signalno specifičen in notranji odziv celice. Ta odgovor ustreza pozitivnemu ali negativnemu odgovoru. V posameznih primerih to na primer poveča dovzetnost vključenih celic za druge signale. Avtokrine izločanje nadzira tudi procese diferenciacije številnih vrst tkiv in celic, nadzoruje procese rasti in ima vlogo pri embriogenezi in regeneraciji tkiv.

Bolezni in motnje

Bolezni, kot so benigne in maligne lezije prostate, so lahko povezane z disregulacijo avtokrine sekrecije. Rast epitelijskih celic nadzorujejo avtokrini izločki kot regulativni mehanizmi. Na primer prostate celice se samodejno stimulirajo s faktorjem rasti fibroblastov in transformirajočim rastnim faktorjem. Oba rastna faktorja nastajata neposredno v celicah prostate in na različne načine vplivajo na rast, ki temelji na ravni androgena. Na primer, samodejno izločanje sproži zaustavitev rasti ali celično smrt. V primeru prekomernih rastnih procesov prostate, je ta regulativni postopek moten ali napačno usmerjen. Zaradi teh medsebojnih odnosov zavzema avtokrino izločanje posebno mesto v Sloveniji rak raziskave. Zaradi nadzora rasti avtokrinih izločkov je rast tumorja v veliki meri neodvisna od zunanjih dejavnikov. Zato bi za uspešno obvladovanje rasti tumorja priporočal pristop od znotraj. Ta pristop od znotraj ustreza zaviranju avtokrinih rastnih faktorjev, ki najprej spodbujajo rast tumorja. Inhibicijo avtokrinih rastnih dejavnikov lahko dosežemo s pomočjo uprava monoklonskih protitelesa. Ta terapevtska pot se v sodobnih raziskavah obravnava kot obetavna možnost zdravljenja rak. Zdaj velja, da so napake v signalni kaskadi avtokrinih izločkov pomemben povzročitelj vseh rakavih obolenj. Kaj povzroča takšne napake, še ni dokončno pojasnjeno. Tako genetske predispozicije kot toksini v okolju lahko igrajo večjo vlogo pri napačnih predpisih.