Hormonlar dokuların veya organların morfolojik ve işlevsel (fonksiyonel) bütünlüğünü sağlayan özel kimyasal mesaj ileticilerdir. Hormonlar, iç salgı bezleri (endokrin guddeler) tarafından sagılanır ve hedef of* gana kan yolu ile vararak etki ederler. Hormonlar böylece organizmada kimyasal bir koordinasyon sistemi oluştururlar. Diğer
önemli ve büyük koordinasyon ağını da sinir sistemi oluşturur. Endokrin sistem ile merkez sinir sisteminin çok yakın ilişkileri vardır. Bu ilişkiler, hipotalamus ile hipofiz arasındaki gibi bir kontrol ilişkisi olabilir. Fakat mesela sürrenal medullasmın sinir sistemine ait mi, endokrin organ mı olduğunu ayırmak zordur.
Hormonların tanımlanmasında bazı özelliklerini belirtmek faydalı olur. Hormonlar 1) Fizyolojik düzenleyicilerdir 2) Çok küçük miktarda etki ederler 3) Canlı hücrelerce salgılanırlar 4) Bu hücreler, salgılarını kan dolaşımına veren iç salgı guddelerinin hücreleridir 5) Dolaşan kanla “hedef” organa varırlar 6) Hedef organda spesifik etkiler yaparlar.
Bazı maddeler bu tariflerin birçoğuna uyduğu halde, özel gudde hücrelerince salgılanmadıklarından hormon sayılmazlar. Prostaglandinler, kininler ve histamin bu tür “parahormon” da denen fizyolojik düzenleyicilerdendir. özellikle zoolojide önemli olan feromonlar (pheromones) endokrinoloji ile ilişkileri bakımından dikkat çekerler. Böceklerde, kemirgenlerde daha yakından incelenmiş olan feromonlar arasında cinsel cezbedici feromonlar, yuvayı veya yaşanan bölgeyi işaretleyen feromonlar örnek olarak sayılabilir. İnsanlarda da feromonlann rolünü kabul etmek mümkündü?:. Fakat insanda deneysel çalışmaların zorluğu, özellikle ruhsal etkenlerin araya girmesi inandırıcı bulgular elde edilmesini güçleştirmektedir. Yukarda yaptığımız hormon tanımı yeni buluşlarla, eski sarsılmaz-lığmı kaybetmektedir. Fakat yine de düşündürücü olmak bakımından bu tür sınıflamalar yararlıdır.
Hormonların Kimyasal Yapısı
Hormonların birçoğu amino asid pre-kürsörierden sentez ediürler. Hormonları yapı bakımından bazı gruplara ayırmak mümkündür.
Modifiye amino asidler: Bunlara amin hormonlar da denir. Bu grupta tirozin kökenli epinefrin ve norepinefrin ile triptofan kökenli serotonin ve melatonin vardır. İki tirozin molekülünün, iyodlandırıldıktan sonra kaynaşması ile oluşan tiroksin de bu gruptandır.
Küçük peptidler: Tirotropin salgılatıcı hormon (TRH) üç amino asidden oluşan bir tripeptid olarak bu gruptandır. Vaso-pressin, oksitosin de bu gruba giren sekiz amino asidli peptidlerdir (oktapeptid).
Orta büyüklükte peptidler: Gastrin (17 amino asid), glukagon (29 amino asid) ACTH (39 amino asid).
Büyük peptidler (yahut küçük proteinler) : İnsulin, parathormon, büyüme hormonu, prolaktin bu gruba girer.
Glikoproteinler: Tirotropin (TSH), FSH LH ve koryonik gonadotropinler gli-koprotein yapısındadır.
Steroidler: Över, testis, böbrek üstü hormonları bu gruba girer. D vitamini de steroid yapısındadır ve hormonlara benzer özellikler gösterir.
Hormonların Metabolizması
Hormonlar kan dolaşımına girdikten sonra plazma proteinlerine bağlanırlar. Böy-lece hormonların dokulara iletilmesi kolaylaşır, katabolizmaları yavaşlar ve böbrek glomerüllerinden küçük moleküllü hormonların kaybı önlenmiş olur. Proteinlere bağlanma kuvvetli ve geri dönüşsüz bir bağlanma değildir. Hormonun hedef organa giderek etki etmeye başlamasından önce, bu bağlantının çözülmesi gerekir. Hormonların küçük bir kısmı da proteinlere bağlı olmadan “aktif” şekilde dolaşır. Plazma proteinlerinin çok azaldığı durumlarda, bazı endokrin işlev bozuklukları ortaya çıkması yedekteki hormon deposunun azalmasmdan-dır. Hormonların birçoğu salgılandıktan kısa bir müddet sonra kan dolaşımından kaybolur. Hormonların başlıca-tutulduğu organlar kendi hedef organları, karaciğer, akciğer ve böbreklerdir. Dolaşan kanda hormonların yanlanma ömrü genellikle dakikalarla ölçülür. Karaciğer enzimleri, oksidas-yon, redüksiyon, deaminasyon ve metillen-dirme yollan ile hormonların birçoğunu in-aktive ederler. Hormonlar ayrıca karaciğerde glukuronik asid ve sülfat ile bağlanırlar. Bu tür bağlanmalar suda çözünürlüğü arttırarak, böbreklerden atılmayı kolaylaştırır.
Endokrin Fonksiyon Bozuklukları
Hormonlar aşırı miktarda salgılandıkları zaman glandüler hipenonksiyon, yetersiz salgılandıklarında da hipofonksiyon belirtilerine sebep oiuriar. Bir guddenin hiper-fonksivonu veya hipofonksiyonu diğer guddeleri de genellikle etkiler. Bazan bir hor-monal disfonksiyondan guddenin kendisi değil, hormonun inaktive edilişindeki kusur sorumludur. Karaciğer sirozunda hipo-gonadizm ve jinekomasti bulunuşu buna örnektir. Bazı hallerde hiperfonksiyon hallerinde guddenin kendisi değil, normalden başka yerdeki (ektopik) gudde adacıkian sorumludur. Bazan da endokrin sistemle ilgisi olmayan tümörler, endokrin sonuçlar doğururlar. Bazı bronş kanserlerinin ACTH salgılayarak Cushing sendromu doğurmaları buna örnek olarak gösterilebilir (Paraneo-plazik endokrin sendromlar).
Hormon Salgılanmasının Kontrolü
Hormonun temel görevi, hedef organın metabolizmasını belli bir şekilde yönlendirmek olduğuna göre, endokrin guddenin düzenlediği sistemlerin durumundan haberli olması gerekir. Bu haberli oluşun sağlanabilmesi için, endokrin guddeler çevreden türlü sinyaller alırlar. Bu sinyallerden biri de hormonun kandaki düzeyidir.
Örnek: Kanda kortizol düzeyinin yükselmesi, hipofiz için bir sinyaldir. Hipofız bu sinyal ile ACTH salgılamayı azaltır. Düzenleme mekanizmaları (feed-back mecha-nisms) dört tipte toplanabilir.
a) Dolaysız eksi düzenleme (direct negatife feed-back)
Endokrinolojide sık rastlanan, kolay anlaşılan bir düzenleme sistemidir. Yukarıda verdiğimiz örnek, bu gruba girer (kanda kortizol yükselmesi ile ACTH salgılanmasının azalması)’
b) Dolaylı eksi düzenleme (indirect negative feed-back)
Merkez sinir sisteminin ve özellikle hi-potalamusun, çevreselbir guddeden sinyal alan adenohipofizden dolaylı olarak etkilenmesidir.
Örnek: Tiroid guddesinden salgılanan tiroksin, hipofizden TSH salgılanmasına dolaysız, hipotalamustan TRH salgılanmasına ise dolaylı etki ederek azaltır.
c) Kısa yollu düzenleme (short feed-back)
Hipotalamüs, ön hipofiz üzerine salgı
latıcı ve inhibe edici etkiler yapar. Bazı ade-nohipofiz hormonları hipotalamus üzerine düzenleyici etki ederler. Buna kısa yollu düzenleme denir (arada, hedef organ olmadığından).
d) Artı düzenleme (positive feed-back)
Bir hormonun yol açtığı değişimlerin bu hormonun veya diğer bazı hormonların salgılanmasını arttırmasına artı düzenleme denir.
Örnek: Follikül stimulan hormon (FSH) etkisi ile överlerden östrojen salgılanır. Öst-rojen plazmada belli bir düzeye gelince, FSH ve LH salgılanmasını arttırır. Bu bir artı düzenleme örneğidir.
Reseptörler
Hedef organlarda hormonun etki göstermesine yardım eden reseptörler bulunur. Reseptörler hormona özellik, organa özellik, yüksek derecede afinite ve sınırlı kapsam (kapasite) gösterirler. Bu özellikler, reseptörlerin önemli nitelikleridir. Hormonu “tanıyan” ve hormondaki bilgi-mesai yükünü, hücre içinde başlayacak biyokimyasal süreçlere dönüştüren oluşuma reseptör denir. Bu olaylar hormona reseptörün bağlanmasıyla başlar. Reseptörler, eksıraseliüler sıvıdaki hormonun informasyonunu hücre içine ilettiğinden bunların hücre membranı dış yüzünde yerleştiklerini düşünmek akla yakındır.
Siklik Adenozin Monofosfat (Cyclic AMP, c-AMP)
Birçok hormonun, hedef organ hücresinde aracısı veya “ikinci habercisi” (se-cond messenger) siklik adenozin monofos-fat’tır (c-AMP).
1950 yıllarında Sutherland ve arkadaşları, adrenalinin, karaciğer üzerindeki gliko-jenolitik etkisini araştırırlarken, karaciğer fosforilazmı aktive eden ve katekolaminle-rin hücre içi mediatörü (aracısı) olan bir maddenin varlığını düşündüren gözlemler yaptılar. Bu maddenin niteliği ve varlığı 1957 yılmda kesin-olarak ortaya kondu. Bu madde, siklik adenozin monofosfattır (c-AMP). Strüktüru, alifatik adenozin mo-nofosfat’dan farklıdır. Fosfatın iki asid terminali, riboz molekülü ile 3 ve 5 durumlarında esterleşmiş ve alifatik (düz) yapıdaki adenozin monofosfat, siklik (halka yapıda) AMP haline dönüşmüştür.
AMP’nin c-AMP şekline dönüşümü, adenil siklaz enzimi aracılığıyla olur. Şu halde, adenil siklaz enzimini uyaran hor-
monlar, c-AMP düzeyini arttırırlar. Oluşan siklik AMP, dokularda fosfodiesteraz adlı enzim tarafından tekrar AMP şekline döndürülür. Şu halde degrade edici enzim olan fosfodiesteraz enzimini inhibe eden maddeler, siklik AMP etki suresini uzatarak, hormon etkilerinin uzun sürmesini sağlayabilir. Örnek oiarak aminofilin, siklik AMP oluşumunu arttırmaz. Adenil siklaz enzimini uyarmaz. Buna karşılık, fosfodiesteraz enzimini inhibe ederek c-AMP birikmesine yol açar. Bövlece, dolaylı yoldan da olsa ds aminofilin ve kafein, siklik AMP etkilerinin uzun sürmesini sağlarlar. Siklik AMP (c-AMPt birçok hormonun etkisinde aracı olduğunu belirtmiştik. Bunlardan sadece birkaç örneği aşağıdaki şekilde sıralamak mümkündür.
—■ Katekoiaminlerin etkisi ile karaciğerde glikojenoliz
— Glukagon etkisi ile karaciğerde glikojen o!iz
— TSH mn tiroksin salgılanmasına etkisi
— Antidiüretik hormonun böbrek tüb-İerine etkisi.
Bu saydığımız olaylarda katekolamin-ler, glukagon, TSH ve ADH birinci haberci (first messenger) adını alır. Yani metabolik olayın geçeceği hücrelere ilk haberi (bilgiyi) ulaştırırlar. Hormon, kendi reseptörüne bağlanınca adenil siklaz enzimi uyarılır ve bövlece siklik AMP teşekkül eder. Siklik AMP de ikinci habercidir (second messenger).