Endokrin sistemi (Endocrine system)

Endokrin sistemi, iç bezler tarafından doğrudan kan dolaşımına salgılanan ve daha sonra uzaktaki organları hedef alıp düzenleyen hormonların geri bildirim döngüleriyle karakterize edilen, organizma içindeki düzenleyici bir ağdır. Omurgalılarda hipotalamus, tüm endokrin fonksiyonların birincil sinirsel kontrol merkezi olarak hizmet eder.

Endokrin sistemi, bir organizmada, iç bezler tarafından doğrudan dolaşım sistemine salınan ve uzak organları hedef alıp düzenleyen hormonların geri bildirim döngülerinden oluşan bir haberci sistemidir. Omurgalılarda hipotalamus, tüm endokrin sistemlerin sinirsel kontrol merkezidir.

İnsanlarda başlıca endokrin bezleri arasında tiroid, paratiroid, hipofiz, epifiz ve adrenal bezlerin yanı sıra testisler (erkek) ve yumurtalıklar (dişi) bulunur. Hipotalamus, pankreas ve timus da diğer fizyolojik rollerinin yanı sıra endokrin aktivite de sergiler. Hipotalamus ve hipofiz bezleri nöroendokrin sistemin bileşenlerini oluşturur; Beyinde hipofiz bezinin bitişiğinde yer alan hipotalamusun önemli bir işlevi, hipofiz aracılığıyla endokrin ve sinir sistemi arasında bağlantı kurmaktır. Ayrıca böbrekler gibi diğer organlar da belirli hormonlar salgılayarak endokrin sisteme katkıda bulunurlar. Endokrin sistemi ve bununla ilişkili bozuklukların incelenmesine adanmış özel alana endokrinoloji denir. Spesifik olarak, tiroid tiroksin salgılar, hipofiz bezi büyüme hormonu üretir, epifiz bezi melatonin salgılar, testisler testosteron salgılar ve yumurtalıklar östrojen ve progesteron üretir.

Sırayla iletişim kuran birbirine bağlı bezler sıklıkla bir eksen olarak tanımlanır; örneğin hipotalamik-hipofiz-adrenal eksen. Daha önce tanımlanan birincil endokrin organların ötesinde, farklı fizyolojik sistemlere ait çok sayıda başka organ, kemik, böbrekler, karaciğer, kalp ve gonadlar dahil olmak üzere ikincil endokrin yeteneklere sahiptir. Örneğin böbrek endokrin hormonu eritropoietin salgılar. Hormonlar, amino asit türevleri, steroidler, eikosanoidler, lökotrienler ve prostaglandinler gibi çeşitli kimyasal sınıfları kapsar.

Endokrin sistemi, maddeleri dışarıya veya kanallara salgılayan ekzokrin bezlerle ve komşu hücreler arasında kısa mesafelerde lokalize iletişimi içeren parakrin sinyallemeyle tezat oluşturur. Endokrin bezleri, kanal eksikliği, yoğun damarlanma ve hormon depolama için hücre içi vakuol veya granüllerin varlığı ile karakterize edilir. Tersine, gastrointestinal sistemdeki tükürük bezleri, meme bezleri ve submukozal bezler gibi ekzokrin bezleri tipik olarak daha az vaskülarite sergiler ve salgı için kanallara veya içi boş bir lümene sahiptir. Endokrinoloji, dahiliyenin bir alt uzmanlığı olarak sınıflandırılır.

Yapı

Başlıca Endokrin Sistemleri

İnsan endokrin sistemi, geri bildirim döngüleri aracılığıyla çalışan birden fazla birbirine bağlı sistemden oluşur. Bir dizi kritik geri bildirim mekanizması hipotalamus ve hipofiz bezleri tarafından düzenlenir.

• TRH – TSH – T3/T4
• GnRH – LH/FSH – seks hormonları
• CRH – ACTH – kortizol
• Renin – anjiyotensin – aldosteron
• Leptin ve grelin

Bezler

Endokrin sistemin ayrılmaz bileşenleri olan endokrin bezleri, hormonal ürünlerini doğrudan interstisyel boşluklara salgılarlar ve daha sonra kanal sistemini atlayarak buradan kan dolaşımına emilirler. Başlıca endokrin bezleri epifiz bezi, hipofiz bezi, pankreas, yumurtalıklar, testisler, tiroid bezi, paratiroid bezleri, hipotalamus ve adrenal bezleri kapsar. Özellikle hipotalamus ve hipofiz bezi nöroendokrin organlar olarak sınıflandırılır.

Hipotalamus ve ön hipofiz, hücresel sinyalleşme için hayati öneme sahip üç endokrin bezden ikisini temsil eder. Her ikisi de, nöral hücre sinyallemesinde rol oynadığı bilinen HPA ekseninin ayrılmaz bileşenleridir.

Hipotalamus: Beynin bu bölgesi, otonom sinir sisteminin önemli bir düzenleyicisi olarak görev yapar. Endokrin çıktıları üç farklı gruba ayrılır: magnoselüler sistem, parvoselüler sistem ve otonom müdahale. Magnoselüler sistem oksitosin veya vazopressinin sentezine ve salınımına katılır. Parvosellüler sistem, ön hipofiz bezinden hormon salgılanmasını düzenler.

Ön Hipofiz: Ön hipofiz bezinin temel işlevi, tropik hormonların üretimini ve salgılanmasını içerir. Ön hipofiz bezi tarafından salınan tropik hormonların açıklayıcı örnekleri arasında TSH, ACTH, GH, LH ve FSH yer alır.

Endokrin hücreleri

Endokrin sistemi, genellikle endokrin sistemin hem içsel hem de dışsal olarak çalışan daha büyük doku ve organları oluşturan çeşitli hücre türlerinden oluşur.

• Hipotalamus
• Ön hipofiz bezi
• Pineal bez
• • Hipofiz bezinin ayrı bir bölümü olan arka hipofiz bezi hormon sentezlemez, bunun yerine hipotalamusun supraoptik çekirdeği tarafından üretilen antidiüretik hormonu (ADH) ve hipotalamusun paraventriküler çekirdeği tarafından sentezlenen oksitosini depolar ve salgılar. ADH, suyun tutulması için çok önemlidir, böylece vücutta homeostatik sıvı dengesinin korunması sağlanır. Oksitosin rahim kasılmalarını tetiklemede, emzirmeyi uyarmada ve boşalmayı kolaylaştırmada rol oynar.
• • Tiroid bezindeki foliküler hücreler T₃ ve T₄'ü sentezleyip salgılar. Bu salgı, hipotalamustan artan tirotropin salgılatıcı hormon (TRH) seviyeleri ve ardından ön hipofiz bezinden artan tiroid uyarıcı hormon (TSH) ile tetiklenir. Bu hormonlar toplu olarak tüm hücrelerin metabolik aktivitesini ve hızını düzenleyerek hücre büyümesi ve doku farklılaşması gibi süreçleri etkiler.
• Endokrin sistemi tüm duyguları kontrol edebilir ve sıcaklığı kontrol edebilir.
  • Paratiroid bezlerinin epitel hücreleri, alt ve üst tiroid arterlerinden zengin bir kan desteği alır ve paratiroid hormonunun (PTH) salgılanmasından sorumludur. PTH, kemik, böbrekler ve gastrointestinal (GI) sistem üzerinde etkilerini göstererek, artan kalsiyum yeniden emilimini ve fosfat atılımını teşvik eder. Ayrıca PTH, D Vitamininin en aktif formu olan 1,25-dihidroksivitamin D₃'e dönüşümünü uyarır ve bu da daha sonra gastrointestinal sistemdeki kalsiyum emilimini artırır.
• Timus Bezi
• Böbreküstü Bezleri
• Adrenal Medulla

Geliştirme

Fetal endokrin sistemi, doğum öncesi gelişim sırasında ortaya çıkan en erken fizyolojik sistemlerden biridir.

Böbreküstü Bezleri

Fetal adrenal korteks, kalınlaşmış ara mezodermden kaynaklanan, dört haftalık gebelikte fark edilebilir hale gelir. Gebeliğin beş ila altıncı haftaları arasında mezonefroz, daha sonra hem gonadlar hem de adrenal korteks için steroidojenik hücreleri üreten genital çıkıntıya farklılaşır. Adrenal medulla ise tersine ektodermal hücrelerden gelişir. Prospektif adrenal doku hücreleri retroperitoneal olarak mezonefrozun üst kısmına doğru göç eder. Gebeliğin yedi haftasında bu adrenal hücreler, nöral krestten köken alan sempatik hücrelerle birleşerek adrenal medullayı oluşturur. Sekizinci haftanın sonunda adrenal bezler kapsüllenir ve gelişmekte olan böbreklerin üzerinde ayrı bir organ oluşturulur. Doğumda adrenal bezlerin ağırlığı tipik olarak sekiz ila dokuz gram arasındadır (yetişkin adrenal bezlerin kütlesinin yaklaşık iki katı) ve toplam vücut ağırlığının %0,5'ini oluşturur. 25. haftada yetişkin adrenal korteks bölgesi gelişir ve doğum sonrası ilk haftalarda steroid sentezinin birincil sorumluluğunu üstlenir.

Tiroid Bezi

Tiroid bezi iki farklı embriyonik hücre topluluğundan kaynaklanır. Bileşenlerden biri, tiroksin (T₄) üreten foliküler hücrelerin öncüsü olarak görev yapan faringeal tabanın kalınlaşmasından kaynaklanır. Diğer bileşen dördüncü faringobranşiyal keselerin kaudal uzantılarından kaynaklanır ve parafoliküler kalsitonin salgılayan hücrelerin oluşumuna yol açar. Bu iki yapı gebeliğin 16 ila 17. günleri arasında fark edilebilir hale gelir. Gebeliğin yaklaşık 24. gününde, ortanca anlagenin ince, şişe şeklinde bir divertikülü olan foramen çekum ortaya çıkar. Yaklaşık 24 ila 32. gebelik günleri arasında ortanca anlage iki loblu bir konfigürasyona farklılaşır. Medial ve lateral anlagenin füzyonu gebeliğin 50. gününde meydana gelir. Gebeliğin 12. haftasında fetal tiroid, TRH, TSH ve serbest tiroid hormonunun sentezi için iyot depolama kapasitesine ulaşır. 20. haftada fetüs, tiroid hormonu üretimini yöneten geri bildirim mekanizmalarını kurar. Fetal gelişim boyunca T₄ sentezlenen birincil tiroid hormonunu oluştururken triiyodotironin (T§45§) ve onun aktif olmayan karşılığı ters T§67§ üçüncü trimestere kadar tespit edilemez.

Paratiroid Bezleri

Embriyonik lateral ve ventral perspektif, embriyogenezin altıncı haftasında üçüncü (alt) ve dördüncü (üstün) paratiroid bezlerini gösterir.

Paratiroid bezlerinin gelişimi, embriyo dört haftalık gebeliğe ulaştığında başlar. İnsan embriyosu beş çift endoderm kaplı faringeal kese geliştirir. Üçüncü ve dördüncü keseler sırasıyla alt ve üst paratiroid bezlerine farklılaşmadan sorumludur. Üçüncü faringeal kese gelişen tiroid beziyle etkileşime girer ve daha sonra tiroid loblarının alt kutuplarına göç eder. Daha sonra dördüncü faringeal kese gelişen tiroid beziyle karşılaşır ve tiroid loblarının üst kutuplarına doğru göç eder. Gebeliğin 14. haftasında paratiroid bezleri genişlemeye başlar ve doğumda çapı 0,1 mm'den yaklaşık 1-2 mm'ye çıkar. Gelişmekte olan paratiroid bezleri, ikinci trimesterden itibaren fizyolojik olarak işlevsel hale gelir.

Farelerde yapılan araştırmalar, HOX15 geninin bozulmasının paratiroid bezi aplazisine neden olabileceğini, dolayısıyla paratiroid bezi gelişimindeki önemli rolünü öne sürdüğünü göstermektedir. Ayrıca TBX1, CRKL, GATA3, GCM2 ve SOX3 genlerinin paratiroid bezi oluşumunda önemli rol oynadığı gösterilmiştir. TBX1 ve CRKL genlerindeki mutasyonlar DiGeorge sendromuyla ilişkilendirilirken, GATA3 mutasyonları da DiGeorge benzeri sendroma yol açmıştır. GCM2 genindeki anormallikler hipoparatiroidizmde suçlanmıştır. SOX3 gen mutasyonlarına yönelik araştırmalar paratiroid gelişiminde rol oynadığını ortaya çıkardı. Bu mutasyonlar aynı zamanda hipopitüitarizmin çeşitli belirtileriyle de bağlantılıdır.

Pankreas

İnsan fetal pankreası, gebeliğin dördüncü haftasında gelişmeye başlar. Beş hafta sonra pankreasın alfa ve beta hücreleri ortaya çıkmaya başlar. Sekiz ila on haftalık gelişim arasında pankreas insülin, glukagon, somatostatin ve pankreatik polipeptit üretimini başlatır. Fetal gelişimin ilk aşamalarında pankreatik alfa hücreleri, pankreatik beta hücrelerinden daha fazladır. Alfa hücre proliferasyonu orta gebelik döneminde zirve yapar. Gebeliğin ortasından terme kadar beta hücre sayıları giderek artar ve sonunda alfa hücreleriyle yaklaşık 1:1 oranına ulaşır. Fetal pankreastaki insülin konsantrasyonu yedi ila on hafta arasında 3,6 pmol/g olup, daha sonra 16-25. gebelik haftalarında 30 pmol/g'a yükselir. Döneme yaklaşıldığında insülin konsantrasyonu daha da 93 pmol/g'a yükselir. Endokrin hücreleri 10 hafta içinde tüm vücuda dağılır. Gelişimin 31. haftasında Langerhans adacıkları farklılaşmaya başlar.

Gebeliğin 14 ila 24. haftaları arasında fetal pankreas fonksiyonel beta hücrelerine sahip olmasına rağmen, kan dolaşımına salgılanan insülin miktarı nispeten düşük kalır. Orta gebelik ve terme yakın fetüsleri olan hamile kadınları kapsayan araştırmalar, yüksek glikoz enjeksiyonlarını takiben fetal plazma insülin seviyelerinde herhangi bir artış olmadığını gösterdi. Tersine, fetal plazma glukagon seviyeleri belirgin şekilde yükselir ve gelişim boyunca giderek yükselir. Gebeliğin ortasında glukagon konsantrasyonu, yetişkin insanlarda gözlenen 2 μg/g'dan önemli ölçüde daha yüksek olan 6 μg/g'a ulaşır. İnsülin gibi fetal plazma glukagon seviyeleri de glukoz infüzyonuna yanıtta herhangi bir değişiklik göstermez. Bununla birlikte, hamile kadınlarda alanin infüzyonunu içeren bir çalışma, hem kordon kanında hem de annenin glukagon konsantrasyonlarında bir artış olduğunu gösterdi, bu da amino asit maruziyetine fetal yanıt olduğunu gösterdi.

Sonuç olarak, fetal pankreas alfa ve beta adacık hücrelerinin sonraki fetal olgunlaşma sırasında tam gelişim ve hormon sentez kapasitesine rağmen, bu hücrelerin glukagon ve insülin üretme kapasiteleri göreceli olarak olgunlaşmamış durumdadır. Bu olgunlaşmamışlığın, plasental anneden glikoz transferi yoluyla korunan stabil fetal serum glikoz konsantrasyonlarından kaynaklandığı varsayılmaktadır. Alternatif olarak, tutarlı fetal serum glikoz seviyeleri, beslenme sırasında inkretin tarafından başlatılan pankreatik sinyallemenin eksikliğine bağlanabilir. Ayrıca, fetal pankreatik adacık hücreleri yeterli cAMP üretme konusunda yetersizdir ve her ikisi de glukagon ve insülin sekresyonu için çok önemli olan fosfodiesteraz yoluyla cAMP'yi hızla bozar.

Fetal gelişim sırasında glikojen depolaması, fetal glukokortikoidler ve plasental laktojen tarafından düzenlenir. Fetal insülin, doğumdan önceki dönemde artan glukoz alımını ve lipogenezi teşvik eder. Fetal hücreler, yetişkin hücrelerle karşılaştırıldığında daha fazla sayıda insülin reseptörüne sahiptir ve bu reseptörler, hiperinsülinemi durumlarında bile aşağı regülasyona uğramaz. Tersine, fetal hepatik glukagon reseptörleri yetişkin hücrelere göre azalır, bu da glukagonun glisemik etkisinin körelmesine neden olur. Bu geçici fizyolojik adaptasyon, son trimesterde fetal gelişimin hızlanmasını kolaylaştırır. Maternal diyabetin optimal düzeyde yönetilmemesi, fetal makrozomi, yüksek düşük yapma riski ve gelişimsel kusurlarla ilişkilidir. Ayrıca annedeki hiperglisemi, term bebeklerde yüksek insülin seviyeleri ve beta hücre hiperplazisi ile ilişkilidir. Diyabetik annelerin çocukları, polisitemi, renal ven trombozu, hipokalsemi, solunum sıkıntısı sendromu, sarılık, kardiyomiyopati, konjenital kalp hastalığı ve bozulmuş organ gelişimi gibi çeşitli durumlara karşı yüksek bir duyarlılıkla karşı karşıyadır.

Gonadlar

Üreme sistemi gelişimi, germ hücresi göçüyle başlatılan gebeliğin dört ila beşinci haftaları arasında başlar. Bipotansiyel gonad, ürogenital çıkıntının medioventral bölgesinin toplanmasından kaynaklanır. Beşinci haftada gelişen gonadlar adrenal primordiumdan ayrılır. Gonadal farklılaşma gebelikten 42 gün sonra başlar.

Erkeklerde Gonadal Gelişimi

Erkeklerde testisler fetusun altıncı haftasında oluşur ve Sertoli hücre gelişimi gebeliğin sekizinci haftasında başlar. Cinsiyet belirleyici lokus SRY, Sertoli hücrelerinin farklılaşmasından sorumludur. Sertoli hücreleri anti-Müllerian hormonunun kaynağıdır. Sentez üzerine anti-Müllerian hormonu, Müllerian yolunun ipsilateral gerilemesini tetikler ve dişi iç yapılarının gelişimini baskılar. Gebeliğin 10. haftasında Leydig hücreleri androjen hormonlarının üretimini başlatır. Androjen dihidrotestosteron, erkek dış cinsel organının gelişimi için çok önemlidir.

Doğum öncesi gelişim sırasında testislerin inişi, gebeliğin sekizinci haftasında başlayan ve üçüncü trimesterin ortalarına kadar uzanan iki aşamalı bir süreçle gerçekleşir. Gebeliğin 8 ila 15. haftalarını kapsayan transabdominal aşama, kraniyosüspansör ligamanın bozulmasıyla eş zamanlı olarak gubernaküler ligamanın kasılmasını ve kalınlaşmasını içerir. Bu faz, testisler tarafından üretilen relaksin benzeri bir faktör olan insülin benzeri 3 (INSL3) ve onun G-bağlı reseptörü LGR8 tarafından düzenlenir. Daha sonra, 25 ila 35. gebelik haftaları arasındaki transinguinal fazda testislerin skrotuma indiği görülür. Bu son aşama androjenler, genitofemoral sinir ve kalsitonin geniyle ilişkili peptid tarafından kontrol edilir. Testis gelişimi ikinci ve üçüncü trimesterde fetal Leydig hücrelerinin azalması ve seminifer kordonların uzaması ve kıvrılması ile sona erer.

Kadınlarda Gonadal Gelişimi

Kadınlarda yumurtalıklar gebeliğin sekizinci haftasında morfolojik görünürlüğe ulaşır. Testosteronun yokluğu Wolffian yapıların gerilemesine yol açarken, Müllerian yapılar varlığını sürdürür ve fallop tüplerine, uterusa ve vajinanın üst kısmına farklılaşır. Eş zamanlı olarak ürogenital sinüs üretraya ve vajinanın alt bölgesine doğru gelişir, genital tüberkül klitorisi oluşturur, ürogenital kıvrımlar labia minöre dönüşür ve ürogenital şişlikler labia majora farklılaşır. Gebeliğin 16. haftasında yumurtalıklar FSH ve LH/hCG reseptörlerini üretmeye başlar. Gebeliğin 20. haftasında teka hücresi öncülleri mevcuttur ve oogonia mitoz geçirir. Folikülogenez, yumurtalığın morfolojik tanımına denk gelecek şekilde gebeliğin 25. haftasında başlar.

Gen ekspresyonu çalışmaları, follistatin ve çeşitli siklin kinaz inhibitörleri dahil olmak üzere spesifik bir gen tamamlayıcısının yumurtalık gelişiminin ayrılmaz bir parçası olduğunu göstermektedir. Ayrıca WNT4, RSPO1, FOXL2 gibi bir dizi gen ve proteinin ve çeşitli östrojen reseptörlerinin testis gelişimini veya erkek tipi hücrelerin farklılaşmasını engellediği gösterilmiştir.

Hipofiz Bezi

Hipofiz bezi rostral sinir plakasından kaynaklanır. Rathke kesesi, orofarinksten ektodermal hücre istilası olan, gebeliğin dördüncü ve beşinci haftaları arasında oluşur ve sonuçta ön hipofiz bezine farklılaşır. Gebeliğin yedinci haftasında ön hipofizin damar sistemi gelişmeye başlar. Ön hipofizdeki hücresel farklılaşma gebeliğin ilk 12 haftası boyunca meydana gelir. Hipofiz portal sistemi gebeliğin 20. haftasında kurulur. Rathke'nin kesesi üçüncü ventriküle doğru uzanır ve divertikül ile birleşerek lümenini yok ederek Rathke yarığını oluşturur. Arka hipofiz lobu bu divertikülden gelişir. Hipofiz dokusunun bir kısmı nazofaringeal orta hatta kalabilir ve bu durum bazen bu bölgede ektopik hormon salgılayan tümörlerin işleyişine neden olur.

Ön hipofiz bezinin fonksiyonel gelişimi, hipofiz kök hücrelerinde ifade edilen transkripsiyon faktörlerinin uzay-zamansal düzenlemesini ve lokal çözünebilir faktörlerin dinamik gradyanlarının etkisini içerir. Dorsal hipofiz morfogenezinin koordinasyonu, Rathke kesesinin istilasını başlatmak için çok önemli olan infundibular kemik morfogenetik proteini 4'ten (BMP4) gelen nöroektodermal sinyallere bağlıdır. Hipofiz hücresi çoğalması için diğer gerekli proteinler arasında Fibroblast büyüme faktörü 8 (FGF8), Wnt4 ve Wnt5 bulunur. Ventral gelişimsel desenleme ve transkripsiyon faktörlerinin ifadesi, her ikisi de erken hücre çoğalma modellerinin düzenlenmesi için vazgeçilmez olan BMP2 ve sonik kirpi proteini (SHH) gradyanları tarafından modüle edilir.

Kortikotrof hücreleri, hamileliğin altı haftasında tanımlanabilir hale gelir. Yedinci haftada ön hipofiz ACTH salgılama kapasitesine ulaşır. Somatotrof hücreler, insan büyüme hormonunun sitoplazmik ekspresyonunu sergileyerek sekiz haftalık gebelikte gelişmeye başlar. Gelişimin 12. haftasında, tirotroplar TSH beta alt birimlerinin ekspresyonunu başlatırken, gonadotroplar LH ve FSH beta alt birimlerinin ekspresyonunu başlatır. Özellikle, erkek fetüsler öncelikle LH eksprese eden gonadotroplar üretirken dişi fetüsler, hem LH hem de FSH eksprese eden gonadotropların eşdeğer bir ekspresyonunu gösterir. Prolaktin eksprese eden laktotroflar gebeliğin 24. haftasında ortaya çıkar.

İşlev

Hormonlar

Hormonlar, çok hücreli organizmalardaki glandüler hücreler tarafından sentezlenen bir sinyal molekülleri sınıfıdır. Bu moleküller dolaşım sistemi yoluyla uzaktaki hedef organlara taşınır ve burada fizyolojik süreçleri düzenler ve davranışları modüle eder. Kimyasal yapıları çeşitlidir ve öncelikle üç ana sınıfa ayrılır: eikosanoidler, steroidler ve aminler, peptidler ve proteinleri içeren amino asit veya protein türevleri. Hormon salgılanmasından sorumlu kolektif bezler endokrin sistemi oluşturur. "Hormon" tanımı bazen, salgılayan hücrenin kendisini (otokrin veya intrakrin sinyalleme) veya bitişik hücreleri (parakrin sinyalleme) etkileyen hücreler tarafından üretilen kimyasal habercileri kapsayacak şekilde genişletilir.

Hormonlar, organlar arası ve dokular arası iletişimi kolaylaştırır, böylece çok çeşitli fizyolojik düzenleyici süreçleri ve davranışsal etkinlikleri düzenler. Bunlar arasında sindirim, metabolizma, solunum, doku işlevselliği, duyusal algı, uyku döngüleri, boşaltım, emzirme, stres yanıtları, büyüme ve gelişme, hareket, üreme ve ruh hali düzenlemesi yer alır ancak bunlarla sınırlı değildir.

Hormonlar, uzak hücreler üzerindeki etkilerini, hedef hücre içinde bulunan spesifik reseptör proteinlerine bağlanarak gösterir ve bu da daha sonra hücresel fonksiyonda değişikliklere neden olur. Bu tür bir bağlanma, önceden var olan proteinlerin aktivitesindeki hızlı modifikasyonlardan, hedef genlerin ekspresyonundaki daha kademeli değişikliklere kadar değişen, hücre tipine özgü yanıtları ortaya çıkarabilir. Aminleri, peptitleri ve protein hormonlarını kapsayan suda çözünür amino asit bazlı hormonlar, tipik olarak sinyal iletim yolları yoluyla hedef hücrelerin yüzeyi ile etkileşime girer. Bunun aksine, yağda çözünebilen steroid hormonlar, etkilerini çekirdek içinde uygulamak için hedef hücrelerin plazma zarlarından geçerler.

Hücre Sinyallemesi

Endokrin sistem içindeki baskın hücre sinyalleme modu, sinyalleri uzak hedef organlara taşımak için dolaşım sisteminin kullanılmasıyla karakterize edilen endokrin sinyallemedir. Bununla birlikte, parakrin, otokrin ve nöroendokrin sinyallemeyi içeren alternatif sinyalleme yöntemleri mevcuttur. Bunun aksine, yalnızca nöronlar arasında meydana gelen saf nörokrin sinyaller tamamen sinir sistemi altında sınıflandırılır.

Otokrin

Otokrin sinyalleme, bir hücrenin, otokrin ajan olarak adlandırılan bir hormonu veya kimyasal haberciyi salgıladığı ve bunun daha sonra aynı hücrenin yüzeyinde bulunan otokrin reseptörlerine bağlanarak hücre içi değişiklikleri tetiklediği bir mekanizmayı temsil eder.

Parakrin

Bazı endokrinologlar ve klinisyenler parakrin sistemi daha geniş endokrin sistem içerisine entegre etse de, bu sınıflandırma konusunda kesin bir fikir birliğine varmak hala zor. Parakrin ajanlar tipik olarak daha yavaş bir etki başlangıcı sergiler ve öncelikle aynı doku veya organ içinde yer alan hücreleri hedef alır. Dikkate değer bir örnek, belirli pankreas hücreleri tarafından salgılanan ve daha sonra diğer pankreas hücreleri üzerinde etki gösteren somatostatindir.

Juxtacrine

Juxtakrine sinyalleme, bir hücre zarı içine gömülü oligosakarit, lipid veya protein bileşenlerinin aracılık ettiği bir hücrelerarası iletişim biçimini oluşturur. Bu sinyalleşme mekanizması, sinyali başlatan hücreyi veya onun hemen bitişiğindeki hücreleri etkileyebilir.

Bu süreç, konneksonlar olarak adlandırılan transmembran kanallarıyla birbirine bağlanan, birbirine yakın bitişik plazma membranlarının geniş bölgelerini sergileyen bitişik hücreler arasında gerçekleşir. Bu hücreleri ayıran hücreler arası boşluk genellikle yalnızca 2 ila 4 nanometre boyutundadır.

Klinik Önem

Hastalık

Endokrin sistemi bozuklukları yaygındır ve diyabet, çeşitli tiroid hastalıkları ve obezite gibi durumları kapsar. Endokrin patolojileri tipik olarak düzensiz hormon salgılanması (örneğin, üretken bir hipofiz adenomu), sinyallemeye yetersiz hücresel yanıt (örneğin, hipotiroidizm), spesifik bir bezin yokluğu (örneğin, tip 1 diyabet, kronik böbrek yetmezliğinde azalmış eritropoez) veya tiroid gibi hayati bir yerde yapısal hipertrofi (örneğin, toksik multinodüler guatr) ile karakterize edilir. Endokrin bezlerinin hipofonksiyonu, fizyolojik rezervin tükenmesi, yetersiz sekresyon, agenez, atrofi veya aktif yıkıcı süreçlerden kaynaklanabilir. Tersine, hiperfonksiyon aşırı sekresyondan, baskılayıcı mekanizmaların başarısızlığından, hiperplastik veya neoplastik dönüşümlerden veya kronik hiperstimülasyondan kaynaklanabilir.

Endokrinopatiler birincil, ikincil ve üçüncül sınıflandırmalara ayrılır. Birincil endokrin hastalığı, hedef bezin fonksiyonunun doğrudan bozulmasını içerir, böylece aşağı yöndeki bezlerin eylemleri engellenir. İkincil endokrin hastalığı, hipofiz bezinden kaynaklanan bir fonksiyon bozukluğunu ifade eder. Üçüncül endokrin hastalığı, hipotalamusun ve bununla ilişkili salgılayıcı hormonların işlev bozukluğuyla bağlantılıdır.

Tiroid hormonları da dahil olmak üzere hormonların, uzak dokulara çoğalmaları için sinyal gönderilmesinde rol oynadığı gösterilmiştir; örneğin östrojen reseptörünün bazı meme kanserlerinin patogenezinde rol oynadığı bilinmektedir. Ayrıca endokrin, parakrin ve otokrin sinyal mekanizmalarının tümü, onkogenez için temel bir ön koşul olan hücresel çoğalmada rol oynar.

Endokrin fonksiyon bozukluğundan kaynaklanan diğer yaygın durumlar arasında Addison hastalığı, Cushing hastalığı ve Graves hastalığı yer alır. Hem Cushing hastalığı hem de Addison hastalığı, adrenal bez fonksiyon bozukluğu ile karakterize edilen patolojik durumları temsil eder. Adrenal bez fonksiyon bozukluğu birincil veya ikincil etiyolojilerden kaynaklanabilir ve hiperkortizolizme veya hipokortizolizme yol açabilir. Cushing hastalığı, tipik olarak bir hipofiz adenomundan kaynaklanan ve daha sonra adrenal bezlerin aşırı uyarılması yoluyla endojen hiperkortizolizme neden olan aşırı adrenokortikotropik hormonun (ACTH) salgılanmasıyla tanımlanır. Cushing hastalığının klinik belirtileri genellikle obeziteyi, karakteristik "ay yüzü" görünümünü ve hirsutizmi içerir. Tersine, Addison hastalığı, adrenal bez yetmezliğinin tetiklediği hipokortizolizmden kaynaklanan bir endokrin bozukluğudur. Adrenal yetmezliğin klinik önemi, kan basıncı ve kan şekerinin bozulmuş regülasyonu ile olan korelasyonunda yatmaktadır; bu eksiklik sonuçta hayatı tehdit edici olabilir.

Graves hastalığı, tiroid bezinin aşırı aktivitesini ve ardından T3 ve T4 hormonlarının aşırı üretimini içeren hipertiroidizm ile karakterizedir. Graves hastalığının klinik spektrumu aşırı terleme, yorgunluk, ısı intoleransı ve hipertansiyon gibi semptomların yanı sıra periorbital şişlik, eritem, şişkinlik ve nadir durumlarda azalmış veya diplopik görme gibi oküler belirtileri içerir.

DALY oranları

Engelliliğe Göre Ayarlanmış Yaşam Yılı (DALY), genel hastalık yükünü ölçen bir ölçüm oluşturur. Bu ölçü, erken ölüme atfedilebilen yaşam kaybı yıllarını (YLL), engelliliğin ciddiyetine göre ayarlanan engellilikle geçirilen yıllar (YLD) ile bütünleştirir. Sonuç olarak, daha düşük DALY oranları, belirli bir ülkede endokrin bozukluklarının yükünün azaldığını gösterir.

Haritanın analizi, Asya'nın geniş bölgelerinde daha düşük DALY oranları (soluk sarı ile temsil edilir) sergilediğini ortaya koyuyor; bu da endokrin bozukluklarının halk sağlığı üzerindeki nispeten küçük bir etkisine işaret ediyor. Buna karşılık, Güney Amerika ve Afrika'daki bazı ülkelerde, özellikle de Surinam ve Somali'de yüksek DALY oranları (koyu turuncudan kırmızıya kadar değişen bir aralık) görülüyor ve bu da endokrin bozukluklarına atfedilen daha büyük bir hastalık yükünü işaret ediyor.

Diğer hayvanlar

Sinir sistemine sahip tüm hayvanlarda bir nöroendokrin sistem mevcuttur ve tüm omurgalılar aynı şekilde bir hipotalamus-hipofiz ekseni sergiler. Ayrıca tüm omurgalılar, amfibilerin larvadan yetişkinliğe kadar metamorfozunda kritik bir rol oynayan bir tiroid bezine sahiptir. Böbreküstü bezi dokusu omurgalılar arasında her yerde bulunur, ancak memeliler bu dokunun tabakalı katmanlar halinde organize olması bakımından farklıdır. Üstelik tüm omurgalılar, renin-anjiyotensin ekseninin bir varyantına sahiptir ve tüm tetrapodlar, temel mineralokortikoid olarak aldosteronu kullanır.

Ek resimler

Referanslar

Referanslar

• Wikimedia Commons'ta Endokrin sistemi ile ilgili medya