WYKŁAD 15-05-08 r.
Endokrynologia ,hormony,przysadka,zaburzenia w obrębie gruczołowej i nerwowej części przysadki,tarczycy,kory nadnerczy.
Hormony -u zwierząt służą 2 celom:
-produkcyjność
-reprodukcja
Dlatego też zaburzenia w hormonach odbijają sie na produkcyjności,rozrodzie,ale również powodują konkretne jednostki chorobowe(ale to głównie u ludzi)
Manipulacje hormonalne służą reprodukcji ,np.
-podniesienie hormonu wzrostu we krwi u krów mlecznych powoduje do 40-50% przyrost produkcji mleka
Układ endokrynny(hormonalny) jest przedłużeniem działania C.U.N. ,np.
-u królicy prowokowana owulacja polega na tym,że podczas "koitus"? pobudzenie szyjki macicznej drogą aferentną przez włókna nerwowe do podwzgórza,podwzgórze uwalnia GnRh,GnRh w przysadce mózgowej stymuluje gonadotropiny LH i FSH>od momentu "koitus" po 48 h pojawia się u królicy owulacja.Czyli stymulacja nerwowa przekształca sie w stymulacje hormonalną i dochodzi do efektu reprodukcyjnego
Układ hormonalny jest ściśle powiązany z genetyką.Cechy fenotypowe osobnika(czy to jest pudel miniaturowy,standardowy ,duży czy Toy pudel -zabawka:) ,wszystko zależy od poziomu hormonów,głównie hormonu wzrostu i jego przekaźnika IGF-1.
Czyli takie cechy jak wzrost uwarunkowane są genetycznie,ekspresja w podwzgórzu hormonu uwalniającego somatoropinę-hormon wzrostu jest uzależniona genetycznie i w związku z tym poziom hormonu wzrostu jest różny u różnych ras ,zależy od wielkości.Więc cechy fenotypowe mają odzwierciedlenie w genach , które kodują określone białka w tym wypadku podwzgórza,decydujące o tym ile hormonów losu zostanie uwolnione.Więc cecgy fenotypowe z jednej strony zakorzenione są w genach,z drugiej strony cechy fenotypowe przekładają sie na cechy biochemiczne hormonalne i powodują określony efekt(pudel mału lub duży)
Horneo-z gr. pobudzam
Hormony-są to związki pobudzające lub zmniejszające aktywność,nie inicjują żadnej reakcji biochemicznej ani nie dostaraczają energii,one tylko regulują.Zatem dysregulacja czyli nadmiar lub niedobór hormonów ujawnia się jako choroba.
Jeśli są odchylenia w hormonach tarczycy to zaburzenia metabolizmu.
Jeśli w hormonach gruczołowej części przysadki FSH,LH -zaburzenia płodności
Definicja hormonu wg Starlinga:
-hormon jest to substancja wydzielana w gruczole dokrewnym,musi się dostać do krwi i na odległość pobudzać okreśłoną tkankę efektorową.
Dzisiejsza definicja hormonu troche się zmieniła, bo mamy jeszcze tzw. PARAHORMONY, np.
-Prostaglandyny w ukł. rozrodczym, w błonie śluzowej macicy prostaglandyna wywołuje efekty w tej samej błonie lub nieco dalej działa na ciałko żółte powodując jego lize.
-Histamina-parahormon uwalniany z komórek tucznych i powoduje rozszerzenie naczyń,wzrost przepuszczalności,zaczerwienienie,zmiany metaboliczne
Oprócz parahormonów są jeszcze czynniki o charakterze autokrynnym.Związek jest wytwarzany w komórce i działą w tej samej komórce.
Pierwsza wiedza o hormonie -1905 rok-odkrycie przez "Bailisa Starlinga"? efektów działania wyciągów błony śluzowej dwunastnicy świni na efekty wydzielania soku trzustkowego u psów.Dawali do krwi psa ten wyciąg ,wzrastało wydzielanie soku trzustkowego.Stwierdzili że jest to sekretyna dostali Nobla.
Arystoteles zauważył że homeostaza w ustroju zapewniona jest dzięki wytwarzaniu substancji które regulują.
Po sekretynie w 1920 roku odkryta została insulina.
Hormon wzrostu na skale farmaceutyczną(produkcyjną) prod. jest na zasadzie inżynierii genetycznej przez E.coli.Gen kodujący hormon wzrostu wprowadzony dogenomu E.coli.
Typy hormonów:
1)hormony białkowe-można je podawać wyłącznie parenteralnie,bo podane doustnie będą strawione.Należą do nich:hormony uwalniające podwzgórza,hormony tropowe przysadki,Parathormon z przytarczyc,hormony wysepek Langerhansa:insulina
2)hormony sterydowe-wytwarzane w:
*gonadach żeńskich-estrogeny, w męskich-androgeny
*korze nadnerczy-glikokortykoidy,mineralokortykoidy, jak też hormony płciowe w korze nadnerczy-hormony sterydowe płciowe
3)katecholaminy i jodotyroniny-tyroksyna i trójjodotyronina z tarczycy
4)kwasy tłuszczowe o działaniu hormonów-prostaglandyny i tromboksan
2 typy działania hormonów:
-hormony białkowe ze względu na dużą masę białkową- ponad 10000 Daltonów.One nie mogą penetrować błony komórkowej-dlatego tak jak katecholaminy działają powierzchniowo przez receptory powierzchowne.Drugim przekaźnikiem w przypadku h.białkowych i katecholamin jest cyklaza adenylowa powodująca wytwarzanie cAMP, a cAMP pobudza odpowiednią kinazę białkową, która doprowadza do ekspresji określonego białka w komórce.
-hormony sterydowe podobnie jak hormony tarczycy działają poprzez receptory wewnątrzkomórkowe, bo mają mniejszą masę do 300 kDa-są to związki małe i penetrują błony komórkowe.Hormony sterydowe łączą sie z receptorem cytoplazmatycznym a hormony tarczycy z receptorem wewnątrzjądrowym-wchodzą w interakcje o odpowiednim fragmentem DNA stymulując okr. mRNA i dochodzi do transkrypcji i translacji i pojawia się efekt.
Każdy hormon jest wytwarzany w swoich komórkach w sposób bardzo precyzyjny.A hormony przysadki , które są dyrygentem dla reszty,która wytwarza hormony tropowe-są one wytwarzane w sposób bardzo ściśle regulowany-działa tzw.serwomechanizm w gospodarce hormonalnej lub pętla sprzężenia zwrotnego.Np. hormon przysadki ACTH pojawia się wówczas gdy CRH zostanie pobudzone z podwzgórza, np. czynnikami stresowymi,ale z pojawieniem się ACTH zwrotnie działa na hipotalamus podwzgórze hamając wydzielanie ACTH.
FSH pobudza w pęcherzykach Graffa wytwarzanie estradiolu a estradiol zwrotnie hamuje GnRh w podwzgórzu jak i FSH w przysadce.
10 powodów zaburzeń endokrynnych:
1)pierwotna nadczynność gruczołu dokrewnego-pojawia się na tle aktywnej neoplazji-aktywnego rozwiju nowotworu-zdarza się że w gruczole dokrewnym rozwija się nowotwór aktywny który wytwarza nadmierną ilość hormonu.Nadczynność powodowana aktywnym guzem powoduje tzw. autonomiczne czyli niezalezne od regulacji pojawienie się nadmiaru hormonu i skutki dla tkanek są fatalne,np przy hirsutyźmie? i guzach przysadki u psów na tle podw. ACTH.Dotyczyć może przytarczyc gdzie pojawiające się guzy wytw. w nadmiarze parathormon, tarczycy
2)Wtórna nadczynność gruczołu dokrewnego wiąże się ze zwiększoną aktywnością hormonów przysadki. Jeżeli w przysadce pojawi się aktywny guz zależnie od komórek których dotyczy( wytwarzających ACTH .hormon wzrostu LH FSH MELANOKORTYNA czy PROLAKTYNA) efekty wtórne będą na obwodzie . Wtórna hyperfunkacja gruczołu dokrewnego występuje wówczas gdy, jest nadmiar hormonu tropowego z przysadki np. nadmiar TSH będzie powodował wtórną nadczynność hormonów tarczycy. Drugim powodem wtórnej nadczynności gruczołu dokrewnego, zwłaszcza kory nadnerczy np. u psów przestawienie na wyższy poziom regulacji set point dla koztyzolu , jeśli ACTH jest uwalniany z przysadki to pobudza w korze uwalnianie glikokortykoidów, głównie kortyzolu .Kortyzol zwrotnie hamuje ACTH i utrzymuje się homeostaza . Czasami zwrotne hamowanie przez kortyzol jest upośledzone albo mniej czułe, wówczas ten stan określamy jako przestawienie regulacji kortyzolu na wyższy set point. Mamy podniesiony poziom ACTH i wtórna nadczynność kory nadnerczy .
3) pierwotna niedoczynność gruczołu dokrewnego. Gdy pojawią się w gr. dokrewnym nieaktywne nowotwory, brak jest wytwarzania tyroksyny, insuliny czy parathormonu , czy hormonów tropowych przysadki. Pierwotna niedoczynność gruczołu spowodowana jest nieczynnymi guzami , zaburzeniem rozwoju czy też defektem biochemiczny oraz chorobami immunologicznymi . Dot. to limfocytarnego tyreoiditis , w którym kompleksy immunologiczne gromadzą się poprzez wytwarzanie przeciwciała przeciw tyreoglobulinie , która z koloidu przechodzi do krwi staje się antygenem . Kompleks p-ciało-tyreoglobulina powoduje pierwotną hypofunkcję . Dodatkowo zdarza się u psów i ludzi ze część gruczołowa przysadki , która nie jest rozwoju nerwowego a powstaje z kieszonki Rhadkego gardła uwypuklenia grzbietowej części gardła która przesuwa się w okolicę sella turcicia- siodełka tureckiego i tworzy część gruczołową przysadki . Zaburzenie przesuwania się tych komórek powoduje niedoczynność przysadki . Pojawia się karłowatość np. u owczarków niemieckich .
Krzywica u świń . Powstaje w wyniku defektu biochemicznego , który prowadzi do skutków patologicznych , dotyczy to również kanalików nerkowych, które nie są uważane za gruczoł dokrewny .Wit D 3 to jest hormonem który powstaje to z prowitaminy D. Pierwszym etapem jest hydroksylacjia zachodząca w wątrobie. Drugi etap zachodzi w kanalikach nerkowych . Defekt biochemiczny który prowadzi do skutków o charakterze krzywicy to np. choroby nerek , gdzie nie ma aktywności hydroksylazy zdolnej do hydroksylacji w pozycji 25. Wit. D3 powoduje że u prosiąt pojawia się krzywica bo nie ma hormonu 1-25 dihydroksholekaclyferol. Wit. D3 nie działa głównie na kostnienie jak to jest przyjęte. Hormon 1-25dihydroksykaclyferol powoduje zwiększone wchłanianie wapnia
Jeśli choroba nerek nie pozwala na hydroksylację, wit D3 u prosiąt pojawia się krzywica i mamy tu skutki o char. Krzywicy , nie jest to kwestia niedoborów jest to problem chorób nerek . Dotyczy to również chorób wątroby. Jeżeli mamy defekty hydroksylacji w pozycji 1.
Kolejny problem to wrodzone wole u owiec kóz i bydła . Wole u przeżuwaczy powstaje z powodu defektu syntezy TYROGLOBULINY , defekt tej syntezy powoduje brak TYROKSYNY i TROJJODOTYRONINY
4) wtórna niedoczynnosć gruczołu tarczowego pojawia się przy braku hormonu przysadki. (nie wiem czy to taki podział)
5) nadczynność wtórna gruczołu dokrewnego z powodu choroby innych narządów . Wapń w organizmie jest kontrolowany przez hormony : KALCYTONINĘ, PARATHORMON , który jest głównym hormonem mobilizującym wapń z kości , oraz zapewnia stały poziom wapnia we krwi, jeżeli nie ma go w pokarmie lub jest jego utrata z nerek. Drugi efekt działania parathormonu to usuwanie nadmiaru fosforu w nerkach jeżeli oczywiście nerki są zdrowe. Każdy pokarm jest hypokalcemiczny i hyperfosfatemiczny, niedobór fosforu rozwija się gdy w organizmie rozwijają się fitazy- czynniki nie pozwalające na wchłanianie się fosforu w jelitach . PARATHORMON zapewnia utrzymanie poziomu wapnia z kości , wit. D3 zapewnia poziom wapnia z jelit. Kalcytonina jest antagonistą parathormonu, powoduje mineralizacje kości , przesuwa wapń do kości. W chorobach nerek działanie parahormonu na usuwanie fosforu w nerkach jest zaburzone, fosfor jest zatrzymywany w nerkach .Ważną zasadą w nerkach jest utrzymanie stosunku Ca do P 2:1 W chorobach nerek stęzenie fosforu wzrasta 2-3 krotnie. Funkcją parathormonu jest utrzymanie prawidłowego stosunku Ca:P jeżeli w chorobach nerek poziom fosforu wzrośnie do 3, to poziom Ca musi wzrosnąć do 6. W chorabach nerek przytarczyce wytwarzają taką ilość parathormonu aby utrzymać stężenie 2-1. w wyniku czego dochodzi do nadczynności wtórnej przytarczyc w wyniku chorób nerek oraz dochodzi do rozrostu przytarczyc i do zwiększonej ilości parathormonu, skutkiem czego jest osteoporoza i łamliwość kości. Nadmiar Ca odkłada się w tkankach miękkich. Dochodzi tam do zesztywnienia stawów i zesztywnienia zastawek , zwapnienie naczyń krwionośnych. Są to następstwa nadmiaru fosforu i parathormonu
6) hypersekrecja hormonów bądź substancji podobnych przez guzy nieendokrynne u suk. Gruczoły okołoodbytowe bardzo często ulegają neoplazji zmieniona nowotworowo tkanka gruczołów okołoodbytowych ma skłonność do wytwarzania związków podobnych działaniem do parathormonu, substancja ta pojawia się we krwii w wyniku czego dochodzi to osteoporozy, zwapnienia tętnic i zesztywnienia stawów.
7) dysfunkcje endokrynne spowodowane brakiem odpowiedzi gruczołów docelowych. Brak cyklazy adenylowej np. w komórkach docelowych tj. jajnikach spowoduje iż mimo obecności hormonu. Hormon ten nie może działać. Hormon jest prawidłowy, przysadka wytwarza prawidłową ilość FSH SH ale komórki docelowe nie odpowiadają na ten hormon. cukrzyca 2 typu wiąże się z prawidłową ilością insuliny ale brakiem odpowiedzi komórek docelowych, brak jest receptora dla insuliny . Insulina zwiększa pobieranie glukozy z komórek krwi
8) jest płodowa niedoczynność endokrynna- ważna u bydła.
Np.u krow na tle endokrynnym może dochodzic do zatrzymania ciązy po 7 mies. albo wydłuzeniu jej nawet do 10 mies. W pewnych rasach bydła zdarza się , że u płodu po 7 miesiącu ciązy dochodzi do samoistnego zahamowania całkowitego[rzadko] lub niedorozwoju adenohypophisis ? czyli cześci gruczołowej przysadki. Jak przestanie się rozwijać to nie ma hormonów tropowych wobec tego gruczoły docelowe: tarczyca, gonady, kora nadnerczy, wysepki Langenhansa[insulina] nie SA w stanie wytwarzać hormonów zapewniających końcowy rozwoj płodu. Skutek jest taki, że ciąża może się zatrzymac na 7-ym miesiącu i nie postępować dalej albo jest jej prolongacja z 288 dni nawet do roku, gdy za malo hormonow z przysadki. Skrajnym przypadkiem u bydła gdy dochodzi do zahamowania rozwoju przysadki po 7 m. ciązy.
U owiec SA zatrucia ciążowe, które powodują uszkodzenia przysadki mózgowej i ciąza z fizjologicznie trwającej 5 miesiecy przedłuża się a płód może ulec mumifikacji.
Bydło tło genetyczne w pewnych liniach, owce tło toksyczne.
Do porodu potrzebny jest w okresie końcowym estradiol, ciąże podtrzymuje progesteron. W ostatnim okresie ciąży spada poziom progesteronu we krwi a rośnie poziom estradiolu ze względu na aktywacje tzw. 17-hydroksylacji w macicy i bl. Płodowych progesteronu do estrogenu. Estrogen potrzebny jest do syntezy prostaglandyny a ona uruchamia skurcze macicy zmiany biochemiczne kolagenu doprowadzające do porodu. I gdy u bydła i owiec jest niedorozwoj przysadki a w związku ztym i kory nadnerczy, która produkuje kortyzol. Kortyzol jest sygnałem od płodu, który zapoczątkowuje przekształcanie progesteronu w estradiol. Jeśli tego sygnału nie ma to progesteron nie jest hydroksylowany do estradiolu i nie może nastąpić sekwencja biochemicznych zjawisk doprowadzających do prostaglandyny, relaksacji mięsni, otwarcia szyjki, skurczu mięśniówki i zmian biochemicznych kolagenu, żeby doszlo do porodu.
9)zaburzenia endokryne spowodowanie nie normalna degradacją hormonów. Występuja one np w przypadku marskości wątroby. U kobiet estrogeny rozkładane są w wątrobie, jeśli wątroba jest chora wówczas nie są one metabolizowane i powstaje ich nadmiar, co jest przyczyną estryfikacji. Ma to wpływ na płodność i zdrowie. Drugim przykładem jest parahormon, który jest degradowany w nerkach
(*dygresjaJ nerki wytarzają aktywną formę Wit. D3, erytropoetynę i degradują parahormon)
10) jatrogenne- powodowane przez lekarzy. W medycynie nadużywane są glikokortykoserydy i dekstrametazon.
Dekstrametazon stosowany przez długi czas w dużych dawkach zmienia odp. org. na glikokortykoidy. Supresjonuje on endogenny kortyzol. U suk posługujemy się pochodna progesteronu do eliminowanie nie chcianej cieczki. Jego długotrwałe podawanie stymuluje nadmierne uwalnianie hormony wzrostu, co powoduje powstanie wtórnej później akromegalii ( rozrost tk. łącznej, pofałdowanie skóry, jej szorstki szary wygląd)
Przysadka mózgowa jest narządem dokrewnym, „dyrygent w orkiestrze”, wytwarza szereg hormonów gonadotropowowych, tyreotropowych gonadotropowych, h. wzrostu. SA tu 3 typy kom. Kwaso-, zasado- i chromochłonne. 5 chorób endokrynnych przysadki: 1. młodzieńczy panhipopituitaryzm albo ogólna niedoczynność przysadki zdarza się u 3 ras psów: szpic, pinczer miniaturowy i owczarek niemiecki ; pojawia się kiedy w okresie rozwojowym nie dochodzi do przesunięcia komórek ektodermy z części gardłowej do siodełka tureckiego (sella turcica). W tym siodełku zlokalizowana jest część gruczołowa przysadki i jeśli w okresie embrionalnym nie dochodzi do przesuniecia komórek wówczas część gruczołowa nie rozwija się, wobec tego nie ma hormonów tropowych. Obraz psa dotkniętego panhipopituitaryzmem: dualfizm, okrywa szczeniaka utrzymująca się u dorosłego psa, lisi, kędzierzawy włos, wyłysienia, hiperpigmentacja skóry, skóra staje się czarna, genitalia są infantylne J w wyniku braku hormonów gonadotropowych, skrócona przeżywalność zwierząt i zaburzenia w wymianie zębów (przedłużenie lub brak wymiany). Aby stwierdzić, ze u karłowatych psów dotkniętych dualizmem, panhipopituitaryzmem wyst. zaburzenie hormonów przysadki, wykonuje się test klonidyny. Klonidyna jest związkiem, który stymuluje hormon wzrostu, u zdrowego psa średnio poziom GH w osoczu krwi wynosi 2,5 nano g /ml, jeśli podamy zdrowemu psu klonidyne to poziom GH wzrasta. Natomiast u chorego psa poziom GH wynosi 0,25 ng/ml a podanie klonidyny nie daje efektu (ponieważ nie ma komrek przysadki i przyczyną choroby jest niedobór hormonu wzrostu).
Pierwszy typ dualfizmu jest wtedy, gdy jest niedobór GH. Drugi typ – gdy poziom GH jest normalny, ale nie ma drugiego przekaźnika, przez który GH działa anabolicznie, IGF 1 – insulinopodobny czynnik wzrostu, który jest wytwarzany w wątrobie i bez którego GH nie ma dzialania anabolicznego ( nie rosną kości, mięśnie, karłowatość) ten typ często występuje u ludzi. [GH może tez działać katabolicznie przez hamowanie insuliny].
Akromegalia u kotów: wytrzeszcz oczu, rozszerzenie żuchwy, zwiększenie odległości między oczodołami, pofałdowanie skóry na głowie, zwiększenie przestrzeni miedzyzębowych.
Pudel standardowy, miniaturowy i toy – poziom hormonu wzrostu u tych ras jest taki sam, ale różnica ekspresji IGF 1 w wątrobie powoduje, ze są te trzy odmiany, poziom IGF 1: standardowy 100, miniaturowy 25, toy 0,5.
Dualfizm typu Larona – jest normalny poziom GH, ale mala ekspresja IGF 1 ( przy normalnej karłowatości poziom GH i IGF 1 jest mały). Cechy tego dualfizmu: niski wzrost, niedorozwój genitaliów, nadmiar tłuszczów w okolicy brzusznej.