الهرمون المنشط لإفراز هرمونات القشرة الكظرية  (Adrenocorticotropin hormone, ACTH)

التركيب الكيميائي:

يفرز من خلايا نخامية قاعدية تسمى Corticotrphs ويعتبر من الهرمونات متعددة الروابط بوزن جزيئي يقدر بحوال (4500). في الإنسان والأغنام والخنازير والابقار يحتوي هذا الهرمون على سلسلة طويلة تتكون من 39 حامضاً أمينياً. في هذه الأنواع الأربع من الحيوانات يتشابه التتابع التركيبي للأحماض الأمينية (24 الأولى والأحماض الامينية (7) الأخيرة مع ملاحظة وجود اختلاف في المواقع ما بين 32 – 25. وبهذا فإن النشاط الحيوي لهذا الهرمون يتمثل في الأحماض الأمينية 24 الموجودة على أول التتابع نصف عمر الهرمون (t1/2) حوالي 20 دقيقة.

يتكون ACTH وكذلك عدد من الهرمونات الأخرى من مصدر بروتيني أولى داخل الفص الاوسط للنخامية يسمى Pro – opiomelanocortin (POMC). .

كما ويتم تصنيع هذا المركب أيضاً في مواقع متخصصة بالدماغ وبالجهاز العصبي والرئتين والقناة الهضمية والمشيمة ونظراً لأن هذا  المركب يعتبر مصدراً لعدد من الهرمونات فأنه يسمى "بالأم الكبيرة" (Big mamma). يتجزأ هذا المركب انزيمياً إلى عدد من الهرمونات كما هو موضح أدناه (شكل 1) ويختلف ذلك بحسب نوع الحيوان، واهم هذه الهرمونات:

أ) Lipoprotein ويعتبر المصدر الاول لهرمون الأندورفين بالإضافة إلى دوره الضعيف كمحلل للدهن.

ب) B – endorphin   وMet – encephalin  وهي مركبات متعددة.

شكل 1: تكوين هرمون ACTH والهرمونات ذات العلاقة

ج) الهرمون المنشط لصبغة الجلد Melanocyte stimulating H. (MSH) وهو  الهرمون الذي ينظم صبغة الجلد في معظم الفقاريات عند المراحل المبكرة من العمر.

وظيفة ACTH:

1. يخضع ACTH في إفرازه للتنظيم المباشر للهرمون المحرر الذي يفرز من الجسم تحت السريري (CRH) الذي يؤثر مباشرة على الجزء القشري للكظرية لإفراز الهرمونات القشرية السكرية (Glucocorticoids) خاصة الكورتيزول وبالتالي يقوم بتنظيم أيض كل من الجلوكوز والبروتين والدهن. كما ويقوم أيضاً ينتظم إفراز الهرمون القشرية المحلية (Mineral corticoids) والتي من أهمها الألدوسترون كما في الطيور. إضافة إلى أنه يساعد في تسريع عملية الولادة في الثدييات عندما يفرز بكميات كبيرة من الجنين.

2. يساعد على تصنيع البروتين الذي عادة ما يكون ملازما لتصنيع الاسترويدات القشرية. وتعتبر مرحلة تغيير الكوليسترول إلى برجنينولون كمصدر أولي لتصنيع هذه الهرمونات مرحلة محددة لوظيفة هرمون (Rate Limiting Step) ACTH.

3. يساعد على زيادة إدخال الجلوكوز إلى الخلية بالإضافة إلى تحفيز عملية تحلل الجلايكوجين من أجل توفير الطاقة اللازمة لتصنيع الهرمونات ويساعد أيضاً في تكوين الجلوكوز من مصادر سكرية وبروتينية.

4. استخدامه بجرعات مركزه أو تعرض الحيوان لإجهاد حراري مرتفع يسبب في تحلل الدهن إلى أحماض دهنية. زيادة نسبة هذه الأحماض في الدم يزيد من تحويلها إلى الكبد. عدم مقدرة الحيوان على الاستفادة من الزيادة في الأحماض الدهنية يؤدي إلى ظهور أعراض المرض الوسائدي Cushing disease بسبب الأجسام الكيتونية التي تنتج عن هذه الهرمونات.

5. زيادة إفراز ACTH تعمل على تحفيز إفراز الكورتيزول الذي يقوم بدور أساسي في تنشيط وتصنيع الأنزيمات اللازمة لتحويل هرمون النورأبينفرين إلى أبينفرين.

آلية عمل الهرمون:

يؤدي الهرمون وظيفته من خلال نظام الموصل الثاني C-AMP عن طريق تنشيط أنزيم الأدينالات الدائري الموجود بغشاء الخلية (شكل 2).

شكل 2: آلية عمل ACTH على القشرة الكظرية.

يقوم C-AMP بتحفيز تصنيع البروتينات أو الإنزيمات اللازمة لصناعة الهرمون الأسترويدية للقشرة الكظرية. من اهم الخطوات الناجمة عن وظيفة ACTH هي تكوين أنزيم الديسمولاز (desmolase) الذي يدخل في الخطوط الأساسية والتفاعل الرئيسي لتحويل الكوليسترول إلى برجنينولون (Pregnenolone) وهي الخطوة المحددة لتكوين الهرمونات الأسترويدية الأخرى.

آلية تنظيم إفراز الهرمون:

يتم تنظيم إفراز هرمون ACTH عن طريق:

1- العلاقة المحورية بين الجسم تحت السريري والنخامية (ACTH) والقشرة الكظرية (شكل 3).

تعرض الجسم تحت السريري للإثارة (كالإجهاد مثلاً) يعمل على زيادة إفراز CRH و ACTH ليقوما بتنشيط إفراز الكورتيزول من الجزء القشري للكظرية الذي يسعى للقيام بوظائف حيوية من شأنها التخفيف من وطأة هذا الإجهاد. مستوى الكورتيزول في الدم يعتبر محفزاً أيضاً لكل من CRH و ACTH من اجل المحافظة على مستوى ثابت ومستقر داخل الدورة الدموية.

أما بالنسبة لعلاقة ACTH بهرمون الألدوسترون الذي يفرز أيضاً من القشرة الكظرية فهي تعتبر ضعيفة جداً في الثدييات عدا بعض الدلائل التي تشير على أهمية ACTH في إفراز هرمون الألدوسترون خاصة عند تناول الحيوان لجرعات مركزة من ACTH أو عند تعرضه لإجهاد حراري مفرط. أما في الطيور فيؤثر ACTH مباشرة على إفراز هرمون الألدوسترون.

وبالتالي فإن تنظيم إفراز هرمون الألدوسترون في الثدييات (شكل 4) يخضع لتأثير نظام ما يسمى بالرنين ــ أنجيوتنسين (Renin – Angiotensin System, RAS) والذي ينتج بسبب اختلاف ضغط الدم الوارد إلى نيفرون الكلية (سيتم شرحه بالتفصيل عند التعرض لهرمون الألدوسترون).

شكل 3: العلاقة المحورية بين الجسم تحت السريري والنخامية والقشرة الكظرية.

شكل 4: علاقة ACTH بإفراز الألدوسترون في الثدييات.

2- زيادة إفراز هرمون الأنجيوتنسين II يزيد من إفراز ACTH.

3- هناك دلائل تشير إلى أن الزيادة في إفراز هرمون ADH عند تعرض الحيوان للإجهاد ينتج عنها زيادة أيضاً في هرمون ACTH.

4- يتأثر إفراز ACTH بمستوى الهيستامين في الدم.

5- الإجهاد الحراري يعتبر من العوامل الرئيسي التي تعمل على زيادة إفراز ACTH.

6- التغير البيولوجي الذي ينجم عن الاختلاف بين ساعات النهار وساعات الليل يؤثر بشكل جوهري على نشاط ACTH وعلى إفرازات الغدة الدرقية في الحيوانات ذات النشاط النهاري (Diurnal) والنشاط الليلي (Nocturnal).

المصدر

القماطي ، احمد المجدوب (2005) . الغدد الصم وهرموناتها . كلية الزراعة . جامعة الفاتح .