Basgruppsfall 16 - Joel Wennergren

Question 1

Vad innebär det att ett hormon är autokrint, endokrint och parakrint?

Answer 1

Autokrint = hormoner bildas och påverkar den egna cellen och dess funktioner.

Parakrint = hormoner som friges lokalt och kan föras från en cell till en annan via gap junctions.

Endokrint = hormoner som friges via blodcirkulationen.

Question 2

Hur syntetiseras peptidhormoner?

Answer 2

De syntetiseras som prohormoner i ER, och transporteras sedan till Golgi där de packas i sekretoriska vesiklar. De behöver klyvas för att bli till ett aktivt hormon.

Question 3

Vad innebär signaltransduktion?

Answer 3

Signaltransduktion är de intracellulära processerna som sker när en extracellulär molekyl binder till och aktiverar en receptor. Detta leder till en kaskad av secondary messengers inne i cellen.

Question 4

Inom vilka två kategorier kan man kategorisera de flesta hormonerna?

Answer 4

Aminosyrobaserade hormoner (t.ex. peptidhormoner)

Steroidhormoner

Question 5

Vad har hormoner som är baserade på aminosyror för särskilda egenskaper?

Answer 5

De är vattenlösliga. Det innebär att de inte kan passera cellmembranet, utan verkar istället på receptorer där. De påverkar cellen genom signaltransduktion, dvs. genom second messengers.

Question 6

Efter att ett hormon bundit in till receptorer på cellmembranet, vad sker?

Answer 6

Genom att hormoner binder in till cellmembransreceptorer (t.ex G-kopplade receptorer) så aktiveras adenylatcyklas vilket i sin tur leder till att secondary messenger (cAMP) bildas.

Question 7

Hur påverkar steroidhormoner cellen?

Answer 7

Steroidhormoner (eftersom de är fettlösliga) kan passera genom plasmamembranet och agera direkt via nukleära receptorer.

Question 8

Beskriv GH-IGF1-axeln grundläggande.

Answer 8

Hypotalamus utsöndrar GHRH via neuroner, vilket leder till en utökad utsöndring av GH från adenohypofysen. GH stimulerar sedan levern och perifer vävnad till att producera IGF-1 (levern = endokrin). GH har en negativ feedback på hypotalamus, medan IGF-1 har en negativ feedback på GH-utsöndringen från både hypotalamus och hypofysen.

Question 9

Hur stimulerar GHRH adenohypofysen?

Answer 9

GHRH binder till G-proteinkopplade receptorer på somatotroperna. Detta leder till signaltransduktion, vilket innebär att cAMP bildas. cAMP aktiverar PKA, vilket i sin tur får Ca2+ till att släppas in i cellen. Ca2+ stimulerar frisättningen av GH.

Question 10

Vad hämmar utsöndrandet av GH?

Answer 10

Somatostatin produceras i neuroner i hypotalamus. Det inhiberar utsöndringen av GH genom att hindra adenylylcyklas, och sänker på så sätt kalciumnivåerna i cellen. Detta leder till att GH ej längre utsöndras.

Question 11

Vad har GH för effekt på kroppen på kort sikt?

Answer 11

På kort sikt så stimulerar GH specifika målceller i muskler, fettvävnad och levern. Detta leder till ökad proteinsyntes, lipolys, hämning av glukosupptag till följd av fettsyreanvändningar samt stimulering av glukoneogenes (vilket leder till mer glukos och därmed ökad utsöndring av insulin).

Question 12

Vad har GH för effekt på kroppen på lång sikt?

Answer 12

På lång sikt så sköter GH stimuleringen av IGF-1, vilket sköter tillväxten på lång sikt. Det har liknande effekter som GH, däribland hämmad apoptos, ökad mitos samt ökad celldifferentiering.

Question 13

Vilken typ av hormon är IGF-1?

Answer 13

Det är ett peptidhormon.

Question 14

Hur påverkar kortisol GH-IGF-axeln?

Answer 14

Kortisol verkar på cellnivå genom att påverka känsligheten hos IGF-1-receptorn. Eftersom kortisol försämrar receptorn IGF-1 så leder höga doser av kortisol till att tillväxtmöjligheten försämras.

Question 15

Hur påverkar sköldkörteln GH-IGF-axeln?

Answer 15

En brist på sköldkörtelhormoner (hypotyreos) ger minskad produktion av GH.

Question 16

Förklara följande bild.

Answer 16

GH, som utsöndras av adenohypofysen, binder in till GH-receptorer på levern eller i andra vävnader. Detta får STAT5B till att aktiveras, vilket är en transkriptionsfaktor för IGF-1. När det bildas i levern så resulterar det i endokrint IGF-1, och går därför ut i blodet där det bildar komplex med LS och IGFBP-3. Detta skyddar IGF-1 från nedbrytning och leder till att en reservoar bildas. IGF-1 måste vara fri för att kunna tas upp.

En liknande process kan ske i andra vävnader (till exempel i ben), och resulterar i autokrint/parakrint IGF-1 som verkar på samma vävnad. IGF-1 binder i sin tur till IGF-1-receptorer i målcellen, och stimulerar tillväxt, celldelning och differentiering.

Som kan ses i bilden så är insulin väsentligt i processen, eftersom det stimulerar GH-receptorernas känslighet. Ifall det ej finns något insulin så kommer det bli en brist på IGF-1.

Question 17

Hur kommer det sig att nutritionsbrist hos fostret leder till insulinresistens?

Answer 17

Nutritionsbrist hos ett foster (till exempel till följd av svält av modern alternativt en dåligt fungerande placenta) leder till en låg IGF-1 “set-point”. En låg set-point är kopplad till insulinresistens, och nutritionsbristen ökar även stressen hos fostret vilket leder till en mer aktiv HPA-axel (stressaxel).

Question 18

Varför har barn som föds efter svält bättre förutsättningar i en svältande värld?

Answer 18

Det beror på att barn som fötts efter svält (small gestational age) har insulinresistens. Det ger dem en bättre förmåga till att lagra fett i kroppen, samt att en aktiv HPA-axel ger dem en bättre möjlighet till att överleva akut svält.

Question 19

Varför kan det vara omoraliskt att behandla individer som fötts SGA med tillväxthormon?

Answer 19

Barn som föds SGA har bättre möjligheter i en svältande värld, men kan lätt få metabola problem i en värld där födotillgången är god.

Ifall barn föds in i en sådan värld så får många en “catch-up”-tillväxt, vilket leder till att det ofta får metabola problem senare i livet. Skulle de ej få en sådan tillväxt så kan de vara skyddade mot dessa metabola problem. Skall man då använda tillväxthormon ändå som ökar insulinresistensen?

Question 20

Epigenetik spelar en roll när det kommer till SGA, hur kommer det sig?

Answer 20

Vid svält av fostret så sker det en metylering av generna. Ifall barnet föds med tillväxthämning och sedan växer upp och får egna barn så kommer metyleringen av dessa viktiga gener hos mamman att föras vidare till fostret som i sin tur blir tillväxthämmat. Därmed så kan dessa epigenetiska faktorerna föras vidare över flera generationer.

Question 21

Vilka hormoner spelar störst roll under den fetala- och infantila fasen?

Answer 21

IGF-1, IGF-2 och insulin, även T3 och kortisol till en viss del.

Question 22

När börjar GH att påverka IGF-1 produktionen? Hur gör den det?

Answer 22

GH börjar först påverka IGF-1 produktionen efter de första 3-4 levnadsåren. Detta gör den genom att binda in till GH-receptorer på vävnad, något som är under inverkan av insulin.

Question 23

Var finns tillväxtplattan?

Answer 23

I metafysen, mellan epifysen och diafysen.

Question 24

Vad stimulerar längdtillväxt av rörben?

Answer 24

GH.

Question 25

Tillväxtplattan består av vilka lager?

Answer 25

Reservzonen

Proliferativa zonen

Mognad- och hypertrofizonen

Förkalkade zonen (döda zonen)

Question 26

Beskriv vad de olika zonerna i tillväxtplattan gör.

Answer 26

Reservzonen - består av pluripotenta stamceller som kan differentiera ut och är utgångspunkt för lagret med kondrocyter (broskceller) som finns i det proliferativa lagret.

Proliferativa zonen - här finns det kondrocyter som genomgår mitos.

Mognad- och hypertrofizonen - kondrocyter mognar, och växer i storlek (hypertrofi) i denna zon. Ju närmare diafysen, ju större blir kondrocyten.

Förkalkade matrixen - innehåller döda kondrocyter.

Question 27

Hur adderas ytterligare benvävnad till rörben?

Answer 27

Genom att osteoblaster från diafysen bryter ner förkalkningen, och gör om den till benvävnad.

Question 28

Epifysslutning sker av vilken anledning?

Answer 28

Längdtillväxt upphör när kondrocyterna inte längre förnyas. Detta sker genom att kondrocyterna går in i apoptos, till följd av förhöjda nivåer av östrogen.

Question 29

När sker epifysslutning hos kvinnor respektive män?

Answer 29

Kvinnor: 12-18 års ålder

Män: 14-19 års ålder

Question 30

Hur utsöndras IGF-1 från broskceller?

Answer 30

GH stimulerar celldifferentiering av omogna kondrocyter i epifysskivan. Mogna kondrocyter producerar IGF-1 vilket stimulerar fler broskceller till ökad celldelning.