Prolactine

Prolactine

Prolactine is een eiwithormoon met één keten dat nauw verwant is aan groeihormoon. Het wordt afgescheiden door zogenaamde lactotrofen in de voorste hypofyse. Het wordt ook gesynthetiseerd en uitgescheiden door een groot aantal andere cellen in het lichaam, met name verschillende immuuncellen, de hersenen en de decidua van de zwangere baarmoeder.

Prolactine wordt gesynthetiseerd als een prohormoon. Na splitsing van het signaalpeptide is de lengte van het rijpe hormoon tussen 194 en 199 aminozuren, afhankelijk van de soort. De structuur van het hormoon wordt gestabiliseerd door drie intramoleculaire disulfidebindingen.

Physiologische effecten van prolactine

Het conventionele beeld van prolactine is dat zijn belangrijkste doelorgaan de melkklier is, en dat het stimuleren van de ontwikkeling van de melkklier en de melkproductie zijn functies vrij goed definiëren. Een dergelijk beeld is in zoverre waar, maar het geeft geen juist beeld van dit multifunctionele hormoon.

Het is moeilijk een weefsel aan te wijzen dat geen prolactine-receptoren tot expressie brengt, en hoewel de voorste hypofyse de belangrijkste bron van prolactine is, wordt het hormoon in vele andere weefsels gesynthetiseerd en uitgescheiden. In totaal zijn honderden verschillende werkingen van prolactine bij verschillende diersoorten gerapporteerd. Enkele van de belangrijkste effecten worden hier samengevat.

Ontwikkeling van de melkklier, melkproduktie en voortplanting

In de twintiger jaren werd ontdekt dat extracten van de hypofyse, wanneer geïnjecteerd in maagdelijke konijnen, de melkproduktie op gang brachten. Daaropvolgend onderzoek toonde aan dat prolactine twee belangrijke rollen speelt bij de melkproductie:

• Prolactine induceert de lobuloalveolaire groei van de melkklier. Alveoli zijn de clusters van cellen in de melkklier die melk afscheiden.
• Prolactine stimuleert de lactogenese of melkproductie na de bevalling. Prolactine stimuleert samen met cortisol en insuline de transcriptie van de genen die coderen voor melkeiwitten.

De cruciale rol van prolactine in lactatie is bevestigd in muizen met gerichte deleties in het prolactinegen. Vrouwelijke muizen die heterozygoot zijn voor het verwijderde prolactine-gen (en ongeveer de helft van de normale hoeveelheid prolactine produceren) geven na hun eerste zwangerschap geen lactatie.

Prolactine blijkt ook belangrijk te zijn bij verschillende niet-lactationele aspecten van de voortplanting. Bij sommige soorten (knaagdieren, honden, stinkdieren) is prolactine noodzakelijk voor het behoud van de corpora lutea (eierstokstructuren die progesteron afscheiden, het “zwangerschapshormoon”). Muizen die homozygoot zijn voor een geïnactiveerd prolactine-gen en dus geen prolactine kunnen afscheiden, zijn onvruchtbaar door defecten in de ovulatie, de bevruchting, de preimplantatie-ontwikkeling en de implantatie.

Ten slotte blijkt prolactine bij sommige soorten stimulerende effecten te hebben op voortplantings- of moedergedrag, zoals nestbouw en het terughalen van verstrooide jongen.

Effecten op de immuunfunctie

De prolactinereceptor wordt op grote schaal tot expressie gebracht door immuuncellen, en sommige typen lymfocyten synthetiseren en scheiden prolactine af. Deze waarnemingen suggereren dat prolactine kan werken als een autocriene of paracriene modulator van immuun activiteit. Interessant is dat muizen met homozygote deleties van het prolactine gen geen significante afwijkingen in immuunreacties vertonen.

Er is een aanzienlijke hoeveelheid onderzoek gaande om de rol van prolactine in normale en pathologische immuunreacties af te bakenen. Het lijkt erop dat prolactine een modulerende rol heeft in verschillende aspecten van de immuunfunctie, maar niet strikt noodzakelijk is voor deze reacties.

Controle van prolactine-afscheiding

In tegenstelling tot wat wordt gezien bij alle andere hypofysehormonen, onderdrukt de hypothalamus op tonische wijze de prolactine-afscheiding van de hypofyse. Met andere woorden, er is gewoonlijk een hypothalamische “rem” gezet op de lactotrofe, en prolactine wordt alleen afgescheiden als de rem wordt losgelaten. Als de hypofysesteel wordt doorgesneden, neemt de prolactine secretie toe, terwijl de secretie van alle andere hypofyse hormonen drastisch afneemt door verlies van hypothalamus releasing hormones.

Dopamine dient als de belangrijkste prolactine-remmende factor of rem op prolactine secretie. Dopamine wordt door hypothalamische neuronen in het portale bloed uitgescheiden, bindt zich aan receptoren op lactotrofen, en remt zowel de synthese als de secretie van prolactine. Agenten en geneesmiddelen die de dopamine secretie of de receptor binding verstoren, leiden tot een verhoogde secretie van prolactine.

Naast de tonische inhibitie door dopamine, wordt de prolactine secretie positief gereguleerd door verschillende hormonen, waaronder thyroïd-releasing hormoon, gonadotropine-releasing hormoon en vasoactive intestinal polypeptide. Stimulatie van de tepels en de borstklier, zoals tijdens het zogen gebeurt, leidt tot de afgifte van prolactine. Dit effect schijnt toe te schrijven te zijn aan een spinale reflexboog die afgifte van prolactine-stimulerende hormonen uit de hypothalamus veroorzaakt.

Oestrogenen zorgen voor een goed bestudeerde positieve controle over prolactinesynthese en -secretie. De stijgende bloedconcentraties van oestrogeen tijdens de late zwangerschap lijken verantwoordelijk voor de verhoogde prolactinespiegels die nodig zijn om de melkklier voor te bereiden op lactatie aan het einde van de dracht.

Ziektebeelden

Excessieve afscheiding van prolactine – hyperprolactinemie – is een relatief veel voorkomende aandoening bij de mens. Deze aandoening heeft tal van oorzaken, waaronder prolactine-afscheidende tumoren en therapie met bepaalde geneesmiddelen.

Gemeenschappelijke manifestaties van hyperprolactinemie bij vrouwen zijn amenorroe (gebrek aan menstrural cycli) en galactorroe (overmatige of spontane afscheiding van melk). Mannen met hyperprolactinemie vertonen gewoonlijk hypogonadisme, met verminderde zin in seks, verminderde spermaproductie en impotentie. Dergelijke mannen vertonen ook vaak borstvergroting (gynaecomastie), maar produceren zeer zelden melk.