Back to chapter

6.10:

إشارات الغدد الصماء

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Endocrine Signaling

Languages

Share

تُبَثّإشَارَات الغدد الصماء عندما تحتاج الخلايا الموجودة في أعضاء مختلفة إلى التواصل،مثل عندما تتواصل الغدة النخامية مع الكليتين. عندما يحدث هذا،الهرمونات،واللَجينات المُرسِلة للإشارة،تستخدم مجرى الدم للوصول إلى الخلايا المُستهدفة. فعلى سبيل المثال،تُرسل الغدة النخامية إلى الكليتين لإعادة امتصاص الماء من البول،عن طريق إفراز هرمون أرجينين فاسوبريسين،واختصاره AVP،في الدم.وعندما تُنقي الكليتين الدم،يرتبط AVP بمستقبلاته المرتبطة بالبروتين G،AVPR2،على الخلايا الكلوية المستهدفة. وعند التنشيط من قِبل الهرمون،وحدات البروتين G الفرعية تنفصل عن المستقبلات،وتُفعل إنزيم محلقة الأدينيلات،لتشكيل الرسول الثاني،وهو AMP الحلقي. يُنَشِطّAMP الحلقي سلسلة الإشارات داخل الخلايا التي تنطوي على البروتين كيناز A،واختصاره PKA.لـ PKA وظيفتان. أولًا،أنه يُفَسْفَتَقناة الأكوابورين،واختصارها APQ2،المحتجز كاحتياطي بالحويصلات السيتوبلازمية. وهذا يجذب الحويصلة والقنوات،إلى غشاء الخلية،مما يسمح بتدفق الماء عائدة مجددًا إلى خلايا الكلى.ثانيًا،تقوم PKA بفَسْفَتَة الـ CREB داخل النواة،مما يتسبب في ربطه بجين الأكوابورين 2،ويبدأ بالنسخ ثم الترجمة لقنوات أكوابورين جديدة. وبالتالي،فإن إشارات الغدد الصماء هي خطوة أساسية في عملية تَنْظيمُالتّنَاضُح،وغيرها من المهام حيث تحتاج مجموعات الخلايا البعيدة للتواصل معًا.

6.10:

إشارات الغدد الصماء

تنتج خلايا الغدد الصماء هرمونات للتواصل مع الخلايا المستهدفة البعيدة الموجودة في الأعضاء الأخرى. يصل الهرمون إلى هذه المناطق البعيدة باستخدام الدورة الدموية. هذا يعرض الكائن الحي كله للهرمون ولكن تتأثر فقط تلك الخلايا التي تعبر عن مستقبلات الهرمونات أو الخلايا المستهدفة. وبالتالي ، فإن إشارات الغدد الصماء تؤدي إلى استجابات بطيئة من الخلايا المستهدفة ولكن هذه التأثيرات تستمر أيضاً لفترة أطول.

هناك نوعان من مستقبلات الغدد الصماء: مستقبلات سطح الخلية والمستقبلات داخل الخلايا. تعمل مستقبلات سطح الخلية بشكل مشابه للمستقبلات الأخرى المرتبطة بالغشاء. ترتبط الهرمونات ، الربيطة ، بمستقبلات مقترنة بالبروتين G لهرمون معين. هذا يبدأ تغييرات توافقية في المستقبل ، ويطلق وحدة فرعية من البروتين G. ينشط البروتين المراسلات الثانية التي تستوعب الرسالة عن طريق إطلاق إشارات متتالية وعوامل النسخ.

تعمل العديد من الهرمونات من خلال مستقبلات سطح الخلية ، بما في ذلك الأدرينالين والنورادرينالين والأنسولين والبروستاجلاندين والبرولاكتين وهرمونات النمو.

تقوم هرمونات الستيرويد ، مثل التستوستيرون والإستروجين والبروجسترون ، بنقل الإشارات باستخدام مستقبلات داخل الخلايا. هذه الهرمونات عبارة عن جزيئات صغيرة كارهة للماء ، لذا فهي تتحرك مباشرة عبر غشاء الخلية الخارجي. بمجرد الدخول ، وإذا كانت تلك الخلية خلية مستهدفة ، فإن الهرمون يرتبط بمستقبلاته. يؤدي الربط إلى تغيير توافقي في المستقبل الذي ينشط إمكاناته كعامل نسخ. بمجرد تنشيطه ، يقوم المستقبل أو مركب مستقبلات الهرمون بتعزيز أو قمع التعبير الجيني.

تُعد مستقبلات الهرمون داخل الخلايا فصيلة كبيرة من المستقبلات ولكن جميعها لها سلسلة عديد ببتيد واحدة متشابهة مع ثلاثة مجالات متميزة. الطرف N هو مجال عامل النسخ النشط. يحتوي الوسط على مجال ربط الحمض النووي الخاص بالجين المعني. ويرتبط الهرمون بمجال في الطرف C.

Suggested Reading

Iliodromiti, Zoe, Nikolaos Antonakopoulos, Stavros Sifakis, Panagiotis Tsikouras, Angelos Daniilidis, Kostantinos Dafopoulos, Dimitrios Botsis, and Nikolaos Vrachnis. “Endocrine, Paracrine, and Autocrine Placental Mediators in Labor.” Hormones (Athens, Greece) 11, no. 4 (December 2012): 397–409. [Source]

Mayer, Emeran A., Rob Knight, Sarkis K. Mazmanian, John F. Cryan, and Kirsten Tillisch. “Gut Microbes and the Brain: Paradigm Shift in Neuroscience.” Journal of Neuroscience 34, no. 46 (November 12, 2014): 15490–96. [Source]