피질항성세포

Corticotropic cell
피질항성세포
세부 사항
위치전방 뇌하수체
함수멜라노사이트 자극호르몬, ACTH, 지질로핀의 생성
식별자
THH3.08.02.2.00009
미세조영술의 해부학적 용어

코르티코트로페스(또는 코르티코트로피)는 아드레노코르티코트로핀(ACTH), β-립토트로핀(β-LPH), 멜라노사이트 자극 호르몬(MSH)까지 갈라지는 프로오피오멜라노코르틴(POMC)을 생성하는 전방 뇌하수체 내 기저세포다.[1] 이들 세포는 코르티코트로핀 방출 호르몬(CRH)에 의해 자극을 받아 전방 뇌하수체 내 세포의 15~20%를 차지한다.[2] 피질방성 세포에서 ACTH의 방출은 CRH에 의해 제어되는데, CRH는 시상하부의 대뇌실핵 내에 있는 파보세포 신경 분비 세포의 세포체에서 형성되어 저혈구 포털 시스템을 통해 전뇌 뇌하수체의 피질세포로 전달된다. 아드레노코르티코트로핀 호르몬은 부신피질을 자극해 글루코코르티코이드를 분비하며 스트레스 반응에 중요한 역할을 한다.[3]

함수

POMC는 피질방성 세포에서 단백질 분리를 통해 여러 펩타이드 호르몬으로 분해된다.

피질방성 세포의 1차적 기능은 시상하부에서 CRH가 방출되는 것에 대응하여 프로호르몬 POMC를 생산하는 것이다. POMC는 효소 활동을 통해 여러 펩타이드 호르몬으로 분해된다. 피티코트로프에서의 합성 외에도 POMC는 멜라노트로피 세포, 시상하부의 아크이체 핵, 멜라노사이트에서도 합성된다.[4] POMC는 합성되는 세포에 따라 다양한 펩타이드 호르몬으로 차등분할을 겪는다. 또한 종에 따라 다양하다. 인간의 코르티코트로피에서 POMC는 프로프로테인 변환에 의해 ACTH와 β-립토프로핀으로 프로프로테인 변환되어 단백질 분해된다.[5] 그러나 랫드의 경우 ACTH는 코르티코트로프에서 α-MSH와 CLIP로 더 세분된다.[4] 이러한 펩타이드 호르몬은 피질방성 세포의 음소 내에 저장되며 시상하부에서 CRH 자극에 반응하여 분비된다. 그리고 나서 이 배실들은 전방 뇌하수체를 떠나 혈류를 통해 온몸을 여행하여 목표 조직에 도달한다.[6]

POMC에서 파생된 호르몬
호르몬 주 대상 영향들
ACTH 부신피질 글루코르티코이드 합성
α-MSH, β-MSH, γ-MSH 피부 세포(멜라노사이트), 뇌, 외분비선 머리카락과 피부의 색소침착, 포만감, 체중홈스타시스[6]
클립 췌장 인슐린 분비물, 인슐린 분비[7] 촉진
β-립토트로핀, β-립토트로핀 아디포스 티슈 지방분해, 지방산 동원[8]
β-엔돌핀 말초신경계 통증관리[9]

히포탈라믹-피티하수체-아드레날린 축의 역할

전방 뇌하수체에 위치한 코르티코트로프는 시상하부에 자극을 받아 ACTH를 방출하고, ACTH는 혈류를 통해 부신피질로 이동한다.

자극

피질방성 세포는 시상하부-피티하수체-아드레날린(HPA) 축의 피드백 루프와 스트레스 반응 내에서 중요한 역할을 한다. 코르티코트로페스는 시상하부로부터 피질방성방출호르몬(CRH) 배출에 반응하여 39개의 아미노산펩타이드 호르몬인 ACTH를 생성하여 방출한다. CRH는 41-아미노산아시드펩타이드 호르몬으로 파보세포 신경 분비 세포에 의해 분비되며, 시상하부의 파심실 핵 안에서 발견된다.[10]

시상하부에서 CRH를 방출하기 위한 자극은 다음과 같다.

Forskolin과 PACAP는 G 단백질 결합 수용체에 결합하여 시상하부에서 CRH의 합성을 조절하고 아데닐산 사이클라아제의 작용을 통해 세포 내 cAMP의 자극과 증가를 촉진한다. 이것은 단백질 키나제 A 경로를 활성화하여 cAMP 반응 요소 결합 단백질(CREB)을 CRH 촉진 부위에 결합시키고 CRH의 전사를 유도한다. 이 과정은 글루코코르티코이드에 의해 억제된다; 이 억제 피드백은 스트레스 반응의 동점성을 유지하는데 도움을 준다.[11]

시상하부에 의해 일단 방출된 CRH는 저대피세포 포털 시스템을 통해 전방 뇌하수체까지 이동하며, 여기서 피질방성 세포막의 G단백질 결합 수용체와 결합하여 cAMP 생성을 자극한다. 뇌하수체 코르티코트로프에 대한 CRH의 영향은 바소프레신(AVP)에 의해 위력을 발휘한다. AVP는 ACTH 자체 생산의 약한 유도체지만 CRH가 수용체에 결합되었을 때 ACTH 생산에 강한 시너지 효과가 있다.[12] 이러한 신호 호르몬은 신호 전달을 통해 작용하여 POMC의 합성을 유발하고 결국 ACTH와 β-립토트로핀으로 갈라진다. 그리고 나서 이 펩타이드 호르몬들은 혈류로 방출되고, 거기서 순환되어 표적 조직에 작용한다.

함수

코르티코트로프에서 방출된 ACTH는 부신피질 내 G 단백질 결합 수용체와 결합하여 글루코코르티코이드(주로 코티솔)의 생성을 자극한다.[13] ACTH는 멜라노코르틴 2 수용체에 결합하고, 신호 전달을 통해 콜레스테롤 에스테라아제 수준을 증가시키며, 미토콘드리아 막에 걸친 콜레스테롤의 이동, P450SCC에 대한 콜레스테롤 결합 및 임페놀론 합성 증가.[6] 또한 알도스테론과 같은 미네랄로코르티코이드의 합성에도 2차 자극 작용을 하며, 이는 혈중 염분 균형을 조절하는 데 중요한 역할을 한다.[14] 부신피질에 의해 방출되는 글루코코르티코이드들은 CRH와 ACTH의 생산을 억제하여 음성 피드백 루프를 형성한다.[6]

ACTH 생산 억제

코르티코트로페스는 글루코코르티코이드 수용체(GRs)와 코르티코스테로이드 결합 글로불린(CBG, 또는 트랜스코르틴)을 함유하고 있다. GR은 POMC DNA에 코티솔을 결합하는 음의 글루코코르티코이드 인식요소(GRE)를 통해 ACTH의 전사를 억제하는 핵수용체지만 일반적으로 코르티솔, 코티손, 데옥시코르티손, 알도스테론 등)를 높은 친화력으로 결합시켜 이러한 억제를 방지한다.[15] 코르티코트로페스의 강장 억제에는 CBG 용량을 초과하는 고농도의 글루코코르티코이드가 필요하다. 이로 인해 ACTH 분비물은 자가면역질환 치료와 같은 의학적 목적으로 글루코코르티코이드를 복용하거나 이식방지 약물로 복용하는 환자에게서 억제되기 쉽다.[16]

관련 질병

쿠싱병

피질방성 세포는 ACTH를 너무 많이 표현하거나 너무 적게 표현하면 신체에 해로운 영향을 미칠 수 있다. 코티코트로프 아데노마스로 알려진 뇌하수체 종양 때문에 코티코트로프에서 ACTH가 과다 생산되는 것이 쿠싱병인데, 이는 쿠싱병으로 진단받은 사람들의 약 3분의 2가 원인이다.[17] 또한 이 질병은 ectopic 생산으로 알려진 비 뇌하수체 종양에서 ACTH가 생성되어 발생하거나, 부신이 부신 종양으로 인해 코티솔을 과잉 생산할 수 있는 가능성도 있다.[18] ACTH의 과잉생산은 부신피질에서 글루코코르티코이드 합성이 증가하여 몇 가지 관련 증상이 나타나기 때문에 코티솔 수치가 증가하게 된다.

쿠싱병의 증상은 다음과 같다.

애디슨 병

피질성 세포도 애디슨병의 원인이 될 수 있다. 애디슨병은 부신피질에 의한 글루코코르티코이드의 저생산성으로 정의되는 부신부전증이 특징이다. 만약 피티코트로피가 ACTH를 생산한다면, 이것은 2차 부신 부전증을 유발하여 부신이 코티솔을 생산하지 못하게 할 수 있다. 이것은 전방 뇌하수체나 시상하부의 종양, 염증 또는 수술에 의해 발생할 수 있다.[20] 이것은 궁극적으로 많은 해로운 증상들을 가지고 있는 코티솔의 생산 부족을 초래한다.

애디슨 병의 증상은 다음과 같다.

참고 항목

참조

  1. ^ "Endocrine System - The Pituitary". science.jrank.org.
  2. ^ Yeung CM, Chan CB, Leung PS, Cheng CH (2006). "Cells of the anterior pituitary". The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 38 (9): 1441–9. doi:10.1016/j.biocel.2006.02.012. PMID 16621669.
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