| Prolaktin | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
PNR je sestaven na základě 1n9d. | ||||||||||
| ||||||||||
| Identifikátory | ||||||||||
| Symbol | PRL | |||||||||
| Externí ID | OMIM: 176760 MGI : 97762 HomoloGene : 732 GeneCards : PRL Gene | |||||||||
| ortology | ||||||||||
| Pohled | Člověk | Myš | ||||||||
| Entrez | 5617 | 19109 | ||||||||
| Soubor | ENSG00000172179 | ENSMUSG00000021342 | ||||||||
| UniProt | P01236 | P06879 | ||||||||
| RefSeq (mRNA) | NM_000948 | NM_001163530 | ||||||||
| RefSeq (protein) | NP_000939 | NP_001157002 | ||||||||
| Locus (UCSC) | Chr 6: 22,29 - 22,3 Mb | Chr 13: 27,06 – 27,07 Mb | ||||||||
| Hledejte v PubMed | [jeden] | [2] | ||||||||
Prolaktin ( laktotropní hormon , laktogenní hormon , mamotropin , mamotropní hormon , lat. prolaktinum , anglicky Prolaktin (PRL), Luteotropní hormon (LTH) ) je jedním z hormonů acidofilních buněk předního laloku hypofýzy . Podle chemické struktury se jedná o peptidový hormon. Důležité je, že prolaktin se objevuje i u prvních obratlovců. [jeden]
Prolaktin patří do rodiny proteinů podobných prolaktinu. Tato rodina zahrnuje:
Téměř všechny známé účinky tohoto hormonu tak či onak souvisí s reprodukcí. Hlavním cílovým orgánem prolaktinu jsou mléčné žlázy . Prolaktin je nezbytný pro realizaci laktace, zvyšuje sekreci kolostra , podporuje zrání kolostra, přeměnu kolostra na zralé mléko. Stimuluje také růst a vývoj mléčných žláz a zvýšení počtu lalůčků a kanálků v nich. Kromě mléčných žláz se prolaktinové receptory nacházejí téměř ve všech ostatních orgánech těla, ale zda na ně tento hormon působí, se zatím neví.
Prolaktin je jednořetězcový polypeptid sestávající ze 199 aminokyselin a má hmotnost přibližně 24 kilodaltonů. Jeho struktura je podobná jako u růstového hormonu a placentárního laktogenu. V jedné molekule prolaktinu jsou tři disulfidové můstky. Vzhledem k heterogenitě molekuly poskytují biotest a imunotest různé výsledky, přičemž se rozlišuje mezi glykosylací , fosforylací , sulfatací a degradací (degradací). Dominantní forma prolaktinu je neglykosylovaná. Laktotrofní buňky hypofýzy vylučují neglykosylovaný prolaktin, který je odtud přenášen po celém těle.
Jsou známy různé izoformy prolaktinu cirkulující v krvi, jejichž původ může být spojen s řadou posttranslačních modifikací polypeptidového řetězce. Jsou známy 4 izoformy: „malé“ (MM 22000), mají vysokou afinitu a vysokou biologickou aktivitu, „velké“ (MM 50000), „velmi velké“ (MM 100000) a „glykózované“ (MM 25000), zatímco imunogenicita různých forem prolaktinu je stejný.
"Velký" a "velmi velký" prolaktin mají nižší receptorovou afinitu a nižší biologickou aktivitu než "malý" prolaktin. Tyto formy prolaktinu lze nalézt také v krvi zdravých lidí, ale častěji jsou detekovány u pacientů s adenomy. „Malý“ prolaktin vzniká pravděpodobně jako výsledek pohybu některých aminokyselin neglykosylovaného prolaktinu, zatímco „velký“ prolaktin je produktem interakce několika molekul neglykosylovaného prolaktinu (dominantní forma). Problém heterogenity prolaktinu může spočívat ve skutečnosti, že prolaktin s různou funkční aktivitou a strukturně odlišnými tkáňovými receptory může modelovat periferní působení prolaktinu.
Gen prolaktinu se skládá ze čtyř intronů a pěti exonů . Velikost genu je asi 10 000 párů bází. Gen je reprezentován jednou kopií na haploidní sadu a je umístěn na šestém chromozomu. Sekvence odpovědné za tkáňově specifickou expresi lidského genu prolaktinu a multihormonální řízení exprese genu pro lidský prolaktin jsou značně vzdálené od počátku transkripce . Exprese genu prolaktinu hypofýzou je pod kontrolou tří 5'-regulačních oblastí genu. Dvě ze tří oblastí obsahují místa interakce s Pit-1 (hypofyzární specifický transkripční faktor přítomný v jádrech laktotrofů, somatotrofů a tyreotropů). Pit-1 se podílí na indukci transkripce genu pro prolaktin. Faktor Pit-1 stimuluje nejen expresi genu prolaktinu, ale také genu růstového hormonu (GH) a hormonu stimulujícího štítnou žlázu (TSH) .
Receptory prolaktinu se nacházejí v mléčných žlázách, srdci, plicích, brzlíku, játrech, slezině, slinivce, ledvinách, nadledvinách, děloze, vaječnících, varlatech, kosterních svalech, kůži a také v některých částech centrálního nervového systému. Receptor prolaktinu je transmembránový receptor. Patří do rodiny cytokinových receptorů . Receptor prolaktinu obsahuje extracelulární doménu, kterou váže prolaktin, transmembránové domény a cytoplazmatickou doménu. Když se prolaktin naváže na receptor, dochází k dimerizaci – spojení dvou molekul receptoru. Aktivace prolaktinového receptoru vede k aktivaci Janus kinázy a související signální dráhy (JAK-Stat), stejně jako k aktivaci mitogenem aktivované proteinkinázy .
Prolaktin je vylučován laktotrofními buňkami hypofýzy a na sekreci prolaktinu se podílejí i další tkáně, například mléčná žláza , placenta , centrální nervový systém a imunitní systém (leukocyty, včetně lymfocytů).
Sekrece prolaktinu hypofýzou je silně regulována hypotalamem . Regulace sekrece prolaktinu probíhá na principu inhibice prolaktinovým inhibičním faktorem (PIF), který se tvoří v hypotalamu. Takovým faktorem je biogenní amin dopamin . Procesy dopaminergních buněk lokalizovaných v hypotalamu končí na cévách portálního systému, takže uvolňování prolaktinu hypofýzou je neustále ve stavu útlaku. S ukončením produkce dopaminu se zvyšuje koncentrace prolaktinu v krvi. Specifické uvolňující faktory (prolaktoliberiny), které by mohly stimulovat uvolňování prolaktinu, nebyly dosud nalezeny [2] . Syntéza a sekrece prolaktinu je přímo stimulována estrogenem v krvi. Zvýšení hladiny estrogenu v krvi stimuluje růst buněk, které vylučují prolaktin, a přímo vylučování prolaktinu. U lidí se vazoaktivní střevní polypeptid a histidin-isoleucinový peptid také účastní regulace produkce prolaktinu .
Když je novorozenec přiložen k prsu, začne bradavku sát a tím dráždí mechanoreceptory umístěné na bradavce. Mechanoreceptory vysílají signál do hypotalamu, čímž spouští reflex ejekčního mléka. Podráždění bradavkových mechanoreceptorů se přenáší přes míchu podél aferentních vláken do hypotalamu, který inhibuje uvolňování dopaminu, což přispívá ke zvýšení koncentrace prolaktinu v krvi. Během těhotenství laktace nezačíná, i přes vysoký obsah prolaktinu. To je způsobeno skutečností, že uvolňování mléka je inhibováno hormonem progesteronem , jehož koncentrace klesá při porodu placenty , který následuje po narození dítěte, pak je laktace možná.
Některé buňky hypofýzy, které vylučují prolaktin, jsou schopny kromě prolaktinu vylučovat somatotropní hormon (GH). Vědci naznačují, že je to způsobeno existencí společných progenitorových buněk laktotrofů a somatotrofů.
Produkce prolaktinu se výrazně zvyšuje při stresových stavech, při úzkosti, depresi, při silných bolestech (například úrazy, operace) a při psychózách. Sekrece prolaktinu se ještě výrazněji zvyšuje v těhotenství a zejména v období kojení (kojení). Během těhotenství se zvyšuje hladina estrogenu, což způsobuje zvýšení koncentrace prolaktinu. Výsledkem je, že vysoké hladiny prolaktinu způsobují, že mléčné žlázy dozrávají a zvětšují se při přípravě na laktaci . Sekrece prolaktinu se zvyšuje také při abúzu alkoholu a drog (opiáty, amfetaminy, kokain, konopí), při užívání některých psychofarmak, zejména antipsychotik, v menší míře antidepresiv, trankvilizérů, stabilizátorů nálady, dále při užívání estrogenů, antikoncepční pilulky, některá antiemetika. Sekrece prolaktinu je snížena při užívání agonistů dopaminového D2 receptoru ( bromokriptin , pergolid, kabergolin a dalších), stejně jako antagonistů estrogenu tamoxifenu, clostilbegitu. Do určité míry je sekrece prolaktinu snížena při užívání hormonů štítné žlázy, glukokortikoidů .
Za prvé, při normální hormonální rovnováze zvýšení koncentrace prolaktinu u žen způsobuje a udržuje tvorbu mléka v mléčných žlázách. Během těhotenství vysoká hladina prolaktinu udržuje estrogen na vysoké úrovni. Ale po narození dítěte hladina estrogenu v těle matky prudce klesá, udržení hladiny prolaktinu pak zajišťují mechanoreceptory bradavky. Sání také způsobuje aktivaci hormonu zadního laloku hypofýzy oxytocinu , který zajišťuje odstranění mléka z prsu. Prolaktin zajišťuje tvorbu mléka (laktogenezi), plnění prsu mlékem do dalšího kojení, nikoli však jeho uvolňování (reflex ejekčního mléka). Někdy u novorozenců (chlapců i dívek) dochází k uvolňování mléčné substance z bradavek. Tato látka je často označována jako „čarodějnické mléko“. Prolaktin, který koluje v matčině krvi bezprostředně před narozením dítěte, má na dítě určitý vliv, který způsobuje uvolňování "čarodějnického mléka". Výtok obvykle ustane krátce po porodu.
Prolaktin je zodpovědný za inhibici ovulačního cyklu inhibicí sekrece folikuly stimulujícího hormonu (FSH) a gonadotropního uvolňujícího faktoru (GnTF). U žen prolaktin pomáhá prodlužovat existenci žlutého tělíska vaječníků (prodlužuje luteální fázi cyklu), inhibuje ovulaci a nástup nového těhotenství, snižuje sekreci estrogenu ovariálními folikuly a sekreci progesteronu corpus luteum. Normálně tento fyziologický mechanismus zabraňuje otěhotnění dalšího dítěte, když předchozí kojí, a může zabránit menstruaci během kojení.
Zdá se, že prolaktin má určitý analgetický účinek. Snížení sekrece prolaktinu speciálními látkami zvyšuje citlivost na bolest při pokusech na zvířatech a zvýšení hladiny prolaktinu snižuje citlivost na bolest. Pravděpodobně jedním z mechanismů analgetického účinku (i když ne hlavního) opiátových analgetik, jako je morfin a dalších, stejně jako nespecifického analgetického účinku antidepresiv, antipsychotik, trankvilizérů, je jimi způsobená zvýšená sekrece prolaktinu . Analgetický účinek prolaktinu je zjevně dán přírodou, takže kousání bradavky dítětem nezpůsobuje u kojící matky nadměrnou bolest. Prolaktin se podílí na tvorbě plicního surfaktantu embrya v poslední fázi těhotenství, zajišťuje imunitní toleranci embrya během těhotenství.
Prolaktin se podílí na zajištění orgasmu po pohlavním styku. Inhibuje působení dopaminu , který je zodpovědný za sexuální vzrušení. Možná také poskytuje období nevzrušivosti (refrakterní období). Hladiny prolaktinu mohou být indikátorem sexuálního uspokojení a relaxace.
Existují návrhy, že prolaktin se podílí na imunitních reakcích. Jeho sekrece lymfocyty a dalšími leukocyty se zvyšuje s aktivací imunity, zánětlivými procesy, infekcemi a klesá s imunosupresí (léčba imunosupresivy, glukokortikoidy, protinádorovými chemoterapeutiky). Na povrchu mnoha buněk zapojených do imunitních procesů jsou receptory pro prolaktin a prolaktin na ně působí imunostimulačně.
Možná prolaktin také ovlivňuje stimulaci růstu primárních oligodendrocytů , které se následně mění a stávají se z nich oligodendrocyty. Tyto buňky jsou zodpovědné za tvorbu myelinu (látka, která je součástí pochvy nervového vlákna).
Normálně hladiny prolaktinu vrcholí během REM spánku nebo brzy ráno. Zvýšení hladiny prolaktinu může být způsobeno cvičením, příjmem potravy, pohlavním stykem.
Prolaktin může stimulovat růst nových krevních cév . Mechanismus účinku může být buď přímý (stimulující proliferaci endoteliálních buněk ), nebo ovlivněním produkce různých proangiogenních faktorů, jako je vaskulární endoteliální růstový faktor [3] .
Účinky prolaktinu u jiných obratlovců
Například u ptáků je zodpovědný za chování při líhnutí vajec, stimuluje syntézu "strumového mléka", růst.
U čolků reguluje propustnost kůže pro vodu a u ryb z moře přispívá k adaptaci na osmotický stres při vstupu do řek za účelem tření. [čtyři]
Stav zvýšených hladin prolaktinu v krvi se nazývá hyperprolaktinémie . Existují dva typy hyperprolaktinémie: fyziologická a patologická.
Fyziologická hyperprolaktinémie není spojena s nemocemi. Koncentrace prolaktinu se může zvýšit během hlubokého spánku, intenzivní fyzické aktivity, kojení, těhotenství, pohlavního styku, stresu. Patologická hyperprolaktinémie je obvykle způsobena nějakým onemocněním.
Zvýšení hladiny prolaktinu může být indikátorem:
Zvýšený prolaktin může být také důsledkem užívání antipsychotik, antiemetik, antihistaminik, estrogenů a některých dalších léků. Hyperprolaktinémie se může vyvinout v důsledku chirurgických operací na hrudníku, časté kyretáže dělohy, potratů.
Existuje také idiopatická forma hyperprolaktinémie, kdy se zvyšuje funkce buněk hypofýzy, přičemž jejich počet se téměř nemění. Příčiny idopatické hyperprolaktinémie nebyly dosud stanoveny.
Při hyperprolaktinémii u žen je narušen menstruační cyklus. Zvýšení koncentrace prolaktinu může vést k rozvoji neplodnosti, anorgasmie, frigidity, snížení úrovně sexuální touhy, zvětšení velikosti mléčných žláz až ke vzniku makromastie (obří mléčné žlázy), cyst nebo se mohou vyvinout adenomy mléčných žláz a následně i rakovina prsu. Se silným zvýšením hladiny prolaktinu je charakteristická galaktorea. Velmi vysoká hladina prolaktinu může způsobit duševní onemocnění.
Snížení hladiny prolaktinu je indikátorem:
Sheehanův syndrom je funkční insuficience adenohypofýzy. Zpravidla se vyvíjí s velkou ztrátou krve během porodu, zatímco koncentrace prolaktinu v plazmě klesá.
Těhotenství po termínuPři těhotenství po termínu zpravidla klesá koncentrace estrogenu v krvi, a proto také klesá koncentrace prolaktinu.