Prolaktyna

Prolaktyna

Prolaktyna jest jednołańcuchowym hormonem białkowym blisko spokrewnionym z hormonem wzrostu. Jest wydzielana przez tzw. laktotrofy w przedniej części przysadki mózgowej. Jest również syntetyzowana i wydzielana przez wiele innych komórek w organizmie, przede wszystkim przez różne komórki układu odpornościowego, mózg i macicę ciężarnej kobiety.

Prolaktyna jest syntetyzowana jako prohormon. Po rozszczepieniu peptydu sygnałowego długość dojrzałego hormonu wynosi od 194 do 199 aminokwasów, w zależności od gatunku. Struktura hormonu jest stabilizowana przez trzy wewnątrzcząsteczkowe wiązania disulfidowe.

Fizjologiczne efekty działania prolaktyny

Konwencjonalny pogląd na prolaktynę jest taki, że jej głównym narządem docelowym jest gruczoł mlekowy, a stymulowanie rozwoju gruczołu mlekowego i produkcji mleka dość dobrze określa jej funkcje. Taki obraz jest prawdziwy, ale nie oddaje dokładnego obrazu tego wielofunkcyjnego hormonu.

Trudno wskazać tkankę, która nie wykazuje ekspresji receptorów prolaktyny, i chociaż przednia część przysadki jest głównym źródłem prolaktyny, hormon ten jest syntetyzowany i wydzielany w wielu innych tkankach. Ogólnie rzecz biorąc, opisano kilkaset różnych działań prolaktyny u różnych gatunków. Niektóre z jej głównych efektów są podsumowane tutaj.

Rozwój gruczołu mlekowego, produkcja mleka i reprodukcja

W latach 20-tych odkryto, że ekstrakty z przysadki mózgowej, wstrzykiwane dziewiczym królikom, indukowały produkcję mleka. Późniejsze badania wykazały, że prolaktyna pełni dwie główne role w produkcji mleka:

• Prolaktyna indukuje wzrost pęcherzyków płucnych gruczołu sutkowego. Pęcherzyki płucne są skupiskami komórek w gruczole sutkowym, które faktycznie wydzielają mleko.
• Prolaktyna stymuluje laktogenezę lub produkcję mleka po porodzie. Prolaktyna, wraz z kortyzolem i insuliną, działają wspólnie w celu stymulowania transkrypcji genów kodujących białka mleka.

Krytyczna rola prolaktyny w laktacji została potwierdzona u myszy z ukierunkowaną delecją w genie prolaktyny. Samice myszy, które są heterozygotyczne dla usuniętego genu prolaktyny (i produkują mniej więcej połowę normalnej ilości prolaktyny) wykazują brak laktacji po pierwszej ciąży.

Prolaktyna wydaje się również ważna w kilku nielaktacyjnych aspektach reprodukcji. U niektórych gatunków (gryzonie, psy, skunksy), prolaktyna jest niezbędna do utrzymania corpora lutea (struktur jajnika, które wydzielają progesteron, „hormon ciąży”). Myszy, które są homozygotyczne dla inaktywowanego genu prolaktyny, a więc niezdolne do wydzielania prolaktyny, są bezpłodne z powodu defektów w owulacji, zapłodnieniu, rozwoju przedimplantacyjnym i implantacji.

Wreszcie, prolaktyna wydaje się mieć efekty stymulujące u niektórych gatunków na zachowania reprodukcyjne lub macierzyńskie, takie jak budowanie gniazda i odzyskiwanie rozproszonych młodych.

Wpływ na funkcje immunologiczne

Receptor prolaktyny jest szeroko wyrażany przez komórki immunologiczne, a niektóre typy limfocytów syntetyzują i wydzielają prolaktynę. Obserwacje te sugerują, że prolaktyna może działać jako autokrynny lub parakrynny modulator aktywności immunologicznej. Co ciekawe, myszy z homozygotyczną delecją genu prolaktyny nie wykazują istotnych nieprawidłowości w odpowiedzi immunologicznej.

Postępuje znaczna ilość badań mających na celu określenie roli prolaktyny w prawidłowej i patologicznej odpowiedzi immunologicznej. Wydaje się, że prolaktyna odgrywa modulującą rolę w kilku aspektach funkcji immunologicznej, ale nie jest ściśle wymagana do tych odpowiedzi.

Kontrola wydzielania prolaktyny

W przeciwieństwie do tego, co obserwuje się w przypadku wszystkich innych hormonów przysadki, podwzgórze tonicznie hamuje wydzielanie prolaktyny z przysadki. Innymi słowy, zwykle istnieje podwzgórzowy „hamulec” ustawiony na laktotrofie, a prolaktyna jest wydzielana tylko wtedy, gdy hamulec jest zwolniony. Jeśli szypułka przysadki zostanie przecięta, wydzielanie prolaktyny wzrasta, podczas gdy wydzielanie wszystkich innych hormonów przysadki dramatycznie spada z powodu utraty podwzgórzowych hormonów uwalniających.

Dopamina służy jako główny czynnik hamujący wydzielanie prolaktyny. Dopamina jest wydzielana do krwi wrotnej przez neurony podwzgórza, wiąże się z receptorami na laktotropach i hamuje zarówno syntezę, jak i wydzielanie prolaktyny. Czynniki i leki, które zaburzają wydzielanie dopaminy lub wiązanie z receptorami, prowadzą do zwiększonego wydzielania prolaktyny.

Oprócz tonicznego hamowania przez dopaminę, wydzielanie prolaktyny jest pozytywnie regulowane przez kilka hormonów, w tym hormon uwalniający tarczycę, hormon uwalniający gonadotropiny i wazoaktywny polipeptyd jelitowy. Stymulacja brodawek sutkowych i gruczołu sutkowego, jak to ma miejsce podczas karmienia piersią, prowadzi do uwalniania prolaktyny. Efekt ten wydaje się być spowodowany przez rdzeniowy łuk odruchowy, który powoduje uwalnianie hormonów stymulujących prolaktynę z podwzgórza.

Estrogeny zapewniają dobrze zbadaną pozytywną kontrolę nad syntezą i wydzielaniem prolaktyny. Rosnące stężenie estrogenów we krwi podczas późnej ciąży wydaje się być odpowiedzialne za podwyższony poziom prolaktyny, który jest niezbędny do przygotowania gruczołu mlekowego do laktacji pod koniec ciąży.

Stany chorobowe

Nadmierne wydzielanie prolaktyny – hiperprolaktynemia – jest stosunkowo częstym zaburzeniem u ludzi. Stan ten ma wiele przyczyn, w tym guzy wydzielające prolaktynę i terapia niektórymi lekami.

Częstymi objawami hiperprolaktynemii u kobiet są amenorrhea (brak cykli miesiączkowych) i galactorrhea (nadmierne lub samoistne wydzielanie mleka). Mężczyźni z hiperprolaktynemią zazwyczaj wykazują hipogonadyzm, z obniżonym popędem płciowym, zmniejszoną produkcją spermy i impotencją. Tacy mężczyźni często wykazują również powiększenie piersi (ginekomastia), ale bardzo rzadko produkują mleko.