سیگنالینگ اندوکرین: ترشح هورمون‌ها به جریان خون برای تأثیر بر سلول‌های دور

سیگنالینگ اندوکرین: پیام‌رسانی شیمیایی در بدن

سیستم اندوکرین چیست و چگونه کار می‌کند؟

سیستم اندوکرین شبکه‌ای از غدد و اندام‌ها است که هورمون‌ها را تولید، ذخیره و ترشح می‌کند. هورمون‌ها مولکول‌های پیام‌رسانی هستند که پس از ترشح در خون، مسافت‌های طولانی را طی می‌کنند تا به سلول‌های هدف برسند. هر هورمون فقط بر سلول‌هایی تأثیر می‌گذارد که گیرنده^۴ مخصوص به آن را داشته باشند، درست مانند یک کلید که فقط قفل مخصوص خود را باز می‌کند.

فرآیند اصلی سیگنالینگ اندوکرین را می‌توان در سه مرحله‌ی ساده خلاصه کرد:

انواع هورمون‌ها و غدد ترشح کننده آنها

هورمون‌ها از نظر ساختار شیمیایی به چند دسته تقسیم می‌شوند. هر نوع، مکانیسم عمل خاص خود را دارد. برخی از مهم‌ترین غدد درون‌ریز بدن و هورمون‌های ترشح شده توسط آن‌ها در جدول زیر آمده است:

مکانیسم عمل هورمون‌ها در سطح سلولی

هورمون‌ها پس از رسیدن به سلول هدف، چگونه پیام خود را منتقل می‌کنند؟ پاسخ به نوع هورمون بستگی دارد. هورمون‌های استروئیدی^۱۸ (مانند هورمون‌های جنسی) به دلیل ساختار چربی‌مانند، می‌توانند به راحتی از غشای سلول عبور کرده و مستقیماً به هسته سلول بروند و فعالیت ژن‌ها را تغییر دهند. در مقابل، هورمون‌های پپتیدی^۱۹ (مانند انسولین) که در آب حل می‌شوند، نمی‌توانند وارد سلول شوند. بنابراین به گیرنده‌های خاصی روی سطح سلول متصل می‌شوند. این اتصال، یک سری واکنش‌های زنجیره‌ای را در داخل سلول به راه می‌اندازد که در نهایت منجر به پاسخ سلول می‌شود.

به زبان ساده، هورمون‌های پپتیدی مانند کلیدی هستند که قفل (گیرنده) روی درب سلول را باز می‌کنند. این کار زنگ زنگوله‌ای (پیام‌رسان ثانویه^۲۰) را در داخل خانه (سلول) به صدا درمی‌آورد و به ساکنان خانه (اندامک‌های سلولی) دستور می‌دهد که کاری را انجام دهند.

مثال عینی: کنترل قند خون توسط انسولین و گلوکاگون

یکی از بهترین مثال‌ها برای درک سیگنالینگ اندوکرین، نحوه‌ی کنترل قند خون است. بعد از خوردن یک وعده غذایی، سطح گلوکز (قند) در خون شما افزایش می‌یابد. سلول‌های خاصی در لوزالمعده این افزایش را حس می‌کنند و در پاسخ، هورمون انسولین را به درون خون ترشح می‌کنند.

انسولین در خون گردش می‌کند و به سلول‌های هدف در کبد، ماهیچه‌ها و بافت چربی می‌رسد. با اتصال به گیرنده‌های خود روی این سلول‌ها، به آن‌ها دستور می‌دهد که گلوکز را از خون جذب کرده و برای مصرف فوری (تولید انرژی) یا ذخیره (به صورت گلیکوژن^۲۱) استفاده کنند. در نتیجه، سطح قند خون به حالت عادی بازمی‌گردد.

برعکس، هنگامی که بین وعده‌های غذایی قند خون پایین می‌آید، لوزالمعده هورمون گلوکاگون ترشح می‌کند. گلوکاگون به سلول‌های کبد دستور می‌دهد که گلوکز ذخیره شده (گلیکوژن) را تجزیه کرده و به شکل گلوکز به جریان خون بازگردانند. این دو هورمون به طور مداوم و مخالف یکدیگر کار می‌کنند تا سطح قند خون در محدوده‌ای سالم و باریک ثابت بماند.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

پاورقی

^۱ Endocrine Signaling
^۲ Hormones
^۳ Endocrine Glands
^۴ Receptor
^۵ Pancreas
^۶ Insulin
^۷ Pituitary Gland
^۸ Prolactin
^۹ Thyroid
^۱۰ Thyroxine
^۱۱ Metabolism
^۱۲ Glucagon
^۱۳ Glucose
^۱۴ Adrenal
^۱۵ Adrenaline
^۱۶ Cortisol
^۱۷ Negative Feedback
^۱۸ Steroid Hormones
^۱۹ Peptide Hormones
^۲۰ Second Messenger
^۲۱ Glycogen
^۲۲ Paracrine Signaling
^۲۳ Autocrine Signaling
^۲۴ Hypothalamus