HỆ NỘI TIẾT Ở ÐỘNG VẬT
HỮU NHŨ – Phần 3
III. PHƯƠNG THỨC TÁC ÐỘNG CỦA CÁC HORMONE
Các hormone đi vào trong các tế bào đích theo nhiều cách khác
nhau. Một số hormone như các hormone steroid trực tiếp xuyên qua màng
tế bào hoặc gắn vào một thụ thể (Hình 11A). Sau đó phức hệ thụ thể-
hormone gắn vào ADN và hormone biểu hiện tác dụng. Một số hormone có
thể đi vào trong tế bào qua các kênh chuyên biệt và một số khác đi vào tế
bào nhờ sự vận chuyển tích cực. Cuối cùng, phần lớn các hormone không đi
vào trong tế bào mà gắn vào các thụ thể bên ngoài tế bào. Sự gắn nầy gây ra
một hiệu quả bên trong tế bào, dẫn đến sự mở một kênh ion trên màng (Hình
11B) hoặc hoạt hóa một enzim hay một chất truyền tin thứ hai trong tế bào
(Hình 11C).
Bên trong tế bào phương thức kiểm soát của hormone cũng khác
nhau. Một số hormone như testosterone gắn vào ADN và trực tiếp ảnh
hưởng đến sự biểu hiện của gen. Kết quả là sự sản sinh ra một enzim chuyên
biệt. Một số khác như adrenalin kiểm soát hoạt tính của các enzim đã được
tổng hợp hoặc biểu hiện tác dụng của chúng bằng sự biến đổi các protein cấu
trúc.
1. Phương thức tác động của các hormone non-steroid Hình 11. Mô hình
cách thức hormone đi vào tế bào đích
Những năn 1960 đã chứng kiến những tiến bộ đáng phấn khởi trong
việc tìm hiểu cơ chế tác động của các hormone đến các tế bào đích. Một
đóng góp chính là của E.W. Sutherland và T.W. Rall. Họ nghiên cứu cơ chế
mà nhờ đó glucagon và adrenalin kích thích tế bào gan phóng thích nhiều
glucose vào máu. Họ phát hiện rằng những hormone nầy kích thích sự gia
tăng nồng độ của AMP vòng (cAMP) trong tế bào (Hình 12).
Hình 12. AMP vòng
PTH, calcitonin, các hormone của thùy trước tuyến yên) được cho rằng tác
động thông qua hệ thống adenylate cyclase. Những hormone nầy đều là dẫn
xuất của axit amin, các peptid ngắn, các protein và đều ưa nước. Nếu tất cả
những hormone nầy đều tác động để điều hòa hệ thống adenylate cyclase
của tế bào đích thì cơ sở cho tính đặc thù của hormone là gì? Ðó là nhờ sự
có mặt hoặc vắng mặt của các thụ thể đặc thù trên màng tế bào, nhờ đó xác
định được một loại tế bào có chịu ảnh hưởng của 1 có chịu ảnh hưởng của
một hormone hay không (nghĩa là nó có phải là tế bào đích của hormone đó
hay không). Những loại tế bào khác nhau sẽ có các thụ thể chuyên biệt khác
nhau.
Mặc dù phần lớn các hormone protein hoặc dẫn xuất của protein đều
dùng cAMP như chất truyền tin thứ hai, nhưng vẫn có ngoại lệ. Chẳng hạn
Insulin trực tiếp tác động đến các enzim trong tế bào. Một số hóa chất kiểm
soát khác tác động làm biến đổi GTP thành cGMP nhưng chi tiết về hệ thống
cGMP là chất truyền tin thứ hai vẫn chưa được hiểu rõ.
Trong khi một số hormone non-steroid biểu hiện tác dụng của chúng
trên sự biến dưỡng của tế bào nhờ hoạt động của chất truyền tin thứ hai là
cAMP, một số khác mở một kênh ion chuyên biệt và các ion tác động như
một chất truyền tin thứ hai trong tế bào.
Ion Ca++ có thể giữ vai trò này vì nồng độ của chúng trong tế bào
thường được duy trì thấp nhờ các bơm vận chuyển tích cực đẩy chúng ra
ngoài tế bào hoặc vào mạng nội chất. Kết quả là khi một hormone gắn vào
thụ thể chuyên biệt của nó, làm mở một kênh ion Ca++ trong màng, gradient
điện hóa sẽ làm cho ion Ca đi vào phía trong. Những ion nầy sau đó sẽ liên
kết và hoạt hóa các enzim đặc biệt trong tế bào (Hình 14).
Hình 14. Ion Ca++ là chất truyền tin thứ hai trong tế bào
2. Phương thức tác động của các hormone steroid
Các hormone kỵ nước như các hormone của tuyến giáp, các hormone
steroid của vỏ thượng thận và tuyến sinh dục có phương thức tác động
không bao gồm chất truyền tin thứ hai. Thay vì tác động với một thụ thể trên
tiết estrogen và sự rụng trứng.
Ở dịch hoàn: có vai trò trong sự sinh
tinh
Prolactin Phát dộng sự tiết sữa của tuyến vú
Thùy sau
Tuyến yên
Vasopressin Tăng huyết áp; phát động sự tái hấp
thu nước của niệu quản
Oxytocin Gây ra sự tiết sữa, sự co tử cung, sự đẻ
Vùng dưới đồi TRH Kích thích sự phóng thích TSH
CRH Kích thích sự phóng thích ACTH
GnRH Kích thích sự phóng thích LH,FSH và
prolactin
PIF Ức chế sự phóng thích prolactin
Somatostatin Ưïc chế sự phóng thích GH
Tuyến giáp Thyroxin Aính hưởng đến sự tăng trưởng và tốc
độ chuyển hóa
Tuyến tụy Insulin Phát động sự tổng hợp glycogen và sự
sử dụng glucose
Glucagon Phát động sự phân giải glycogen và
tăng nồng độ đường huyết
Vỏ thượng
thận
Cortisol
Corticosterone
Phát động sự tổng hợp carbohydrate;
phân hủy protein; kháng viêm
Aldosterone Giữ Na và thải K qua thận
Tủy thượng