Hipotalamus-hipofiz-gonad aksı

Vikipedi, özgür ansiklopedi
HPG aksı

Hipotalamus-hipofiz-gonad aksı (veya Hipotalamik-pitütier-gonadal eksen-HPG ekseni) hipotalamus, hipofiz bezi ve gonadal bezlerin arasındaki etkileşimi ifade eder. Bu bezler genellikle birlikte işlev gösterdiğinden, fizyologlar ve endokrinologlar bunlardan tek bir sistem olarak bahsetmeyi uygun ve açıklayıcı buluyorlar.

HPG ekseni, üreme ve bağışıklık sistemleri gibi bir dizi fizyolojik sisteminin geliştirilmesi ve düzenlenmesinde kritik rol oynar. Bu eksende oluşacak sorunlar, her bir bezin ürettiği hormonlarda değişikliklere sebep olur ve vücut üzerinde çeşitli lokal ve sistemik etkilere sebep olur.

Eksen, hayvanlarda gelişimi, üremeyi ve yaşlanmayı kontrol eder. Gonadotropin salgılatıcı hormon (GnRH), GnRH eksprese eden nöronlar tarafından hipotalamustan salgılanır. Hipofiz bezinin ön kısmı luteinleştirici hormon (LH) ve folikül uyarıcı hormon (FSH) üretir. Gonadlar ise östrojen ve testosteron üretir.

Yumurtlayan organizmalarda (örneğin balıklar, sürüngenler, amfibiler, kuşlar), HPG ekseni genellikle dişilerde hipotalamus-hipofiz-gonad-karaciğer ekseni (HPGL ekseni) olarak adlandırılır. Yumurta hücresinin büyümesi ve gelişimi için gerekli olan yumurta sarısının ve koryonik proteinlerin çoğu, karaciğerde heterolog olarak sentezlenir. Bu tür elzem karaciğer proteinlere vitellojenin ve koriojenin örnek verilebilir.

HPA (hipotalamus-hipofiz-adrenal bez), HPG (hipotalamus-hipofiz-gonad) ve HPT (hipotalamus-hipofiz-tiroit) eksenleri, hipotalamus ve hipofizin doğrudan nöroendokrin işlev gördüğü üç yolaktır.

Konumu ve düzenlenmesi[değiştir | kaynağı değiştir]

Erkeklerde HPG regülasyonu, inhibin / aktivin sistemi GnRH üreten hücreler üzerinde benzer bir rol oynar.

Hipotalamus beyinde bulunur ve GnRH salgılar.[1] GnRH, hipofizyal portal sistem yoluyla aşağı doğru,hipofizin ön lobuna doğru hareket eder ve adenohipofizin salgı hücreleri üzerindeki reseptörlere bağlanır.[2] GnRH stimülasyonuna cevap olarak bu hücreler, kan dolaşımına gidecek olan LH ve FSH üretir.[3]

Bu iki hormon, gonadlarla iletişimde önemli bir rol oynar. Kadınlarda FSH ve LH hormonları, östrojen ve inhibin üretmek için yumurtalıkları etkinleştirmek ve adet döngüsü ile yumurtalık döngüsünü regüle etmek üzere etki eder. Östrojen, hipotalamusta GnRH sentezini baskılayarak negatif feed-back döngüsü oluşturur. İnhibin hormonu, GnRH sentezleyen hücreleri pozitif olarak uyaran ve periferik olarak üretilen bir hormon olan aktivini inhibe eder. Tüm vücut dokusunda üretilen follistatin, aktivini inhibe eder ve vücudun geri kalanına eksen üzerinde daha fazla kontrol sağlar. Erkeklerde LH, testislerde bulunan interstisyel hücreleri testosteron üretmesi için uyarır ve FSH, spermatogenezde rol oynar. Daha az miktarda olmak üzere erkeklerde de östrojen salgılanır. Son araştırmalar, korteksin hipotalamusun GnRH üretimini düzenlemesine yardımcı olan bir nörosteroid eksenin var olduğunu göstermiştir.[4]

Bunlara ek olarak hipotalamustan gonadotropin salgılatıcı hormon (GnRH) salgılanması üzerinde leptin ve insülinin uyarıcı grelin hormonunun ise inhibe edici etkileri vardır.[5] Kisspeptin de ayrıca GnRH sekresyonunu da etkiler.[6]

Fonksiyon[değiştir | kaynağı değiştir]

Üreme[değiştir | kaynağı değiştir]

HPG ekseninin en önemli işlevlerinden biri rahim ve yumurtalık döngülerini kontrol ederek üremeyi düzenlemektir.[7] Kadınlarda, östrojen ve Luteinleştirici Hormon (LH) arasındaki pozitif geri besleme döngüsü, yumurtalık ve rahimdeki folikülü yumurtlama ve implantasyon için hazırlamaya yardımcı olur. Yumurta salındığında boş folikül kesesi, hipotalamusu ve ön hipofizi inhibe etmek üzereprogesteron üretmeye başlar ve böylece östrojen-LH pozitif geri besleme döngüsünü durdurur. Gebelik gerçekleşirse, progesteron salgısını plasenta yapmaya başlar; bu sebeple anne tekrar yumurtlayamaz. Gebelik gerçekleşmezse, progesteron salgısının azalması hipotalamusun GnRH salgılanmasını yeniden başlatmasına izin verecektir. Bu hormon seviyeleri aynı zamanda yumurtlama için hazırlıkta proliferasyon aşamasına, yumurtlamadan sonraki salgı evresine ve gebelik gerçekleşmediğinde adet görmeye sebep olan menstrual döngüyü de kontrol eder. Hem erkeklerde hem de kadınlarda ergenlik döneminde HPG ekseninin etkinleşmesi, bireylerin ikincil cinsiyet özellikleri kazanmasını sağlar.

Erkeklerde GnRH, LH ve FSH hormonlarının üretimi benzerdir ancak bunların etkileri farklıdır.[8] FSH, sustentakülar hücreleri, testosteron bağlanmasını teşvik eden androjen bağlayıcı proteini serbest bırakmak için uyarır. LH, interstisyel hücrelere bağlanarak testosteron salgılanmasına sebep olur. Testosteron normal spermatogenez için gereklidir ve hipotalamusu inhibe eder. İnhibini üreten spermatojenik hücreler aynı zamanda aktivini inhibe ederek hipotalamusu inhibe eder. Ergenlik çağından sonra bu hormon seviyeleri görece sabit kalır.

Yaşam döngüsü[değiştir | kaynağı değiştir]

HPG ekseninin etkinleştirilmesi ve devre dışı bırakılması da yaşam döngülerini düzenlemeye yardımcı olur.[7] Doğumda FSH ve LH seviyeleri yükselir. Bu seviyeler çocuklukta azalır ve düşük kalır. Ergenlik döneminde, kızlarda yumurtalıklardan östrojen, erkeklerde testislerden testosteron salgılanmasıyla HPG ekseni etkinleşir. Östrojen ve testosteronun bu aktivasyonu fizyolojik ve psikolojik değişikliklere sebep olur. Aktive edildikten sonra, HPG ekseni erkeklerde ömür boyu çalışmaya devam eder, ancak kadınlarda düzensiz hale gelir ve menopoz gerçekleşir. Bu deregülasyonun sebebi, pozitif geri besleme döngüsü oluşturmak için normalde östrojen üreten oositlerin eksikliğidir. Birkaç yıl içinde, HPG ekseni aktivitesi azalır ve kadınlar artık doğurgan olamazlar.[9]

Erkekler ölene kadar doğurgan kalsa da, HPG ekseninin aktivitesi azalır. Erkekler yaşlandıkça, testisler daha az testosteron üretmeye başlar ve bu da ergenlik sonrası hipogonadizm olarak bilinen bir duruma yol açar.[8] Testosteronun azalmasının sebebi belirsizdir ve güncel bir araştırma konusudur. Ergenlik sonrası hipogonadizm, progresif kas kütlesi azalması, iç organ yağ kütlesinde artış, libido kaybı, iktidarsızlık, dikkatin azalması, kırık riskinde artış ve anormal sperm üretimine sebep olur.

Cinsel dimorfizm ve davranış[değiştir | kaynağı değiştir]

Cinsiyet steroidleri beynin yapısını ve işleyişini etkilediği için davranışları da etkiler. Gelişim sırasında hormonlar, nöronların cinsel dimorfizmin gerçekleşmesi için nasıl sinaps yapacaklarının ve göç edeceklerinin belirlenmesine yardımcı olur.[10] Bu fiziksel farklılıklar davranış farklılıklarına yol açar. GnRH'nin beyin yapısını ve işlevini düzenleme üzerinde herhangi bir doğrudan etkiye sahip olduğu gösterilmemiştir, ancak gonadotropinlerin, seks steroidlerinin ve aktivinin bu tür etkilere sahip olduğu gösterilmiştir. FSH'nin beyin gelişimi ve farklılaşmasında önemli bir rolü olabileceği düşünülmektedir.

Testosteron seviyelerinin prososyal davranışla ilişkili olduğu gösterilmiştir.[11] Bu, nörit gelişimini ve göçünü teşvik ederek sinaptogenez oluşturmaya yardımcı olur. Aktivin, ömür boyunca sinirsel plastisiteyi destekler ve periferik nöronların nörotransmiterlerini düzenler. Ayrıca çevre de hormonları ve davranış etkileşimini etkileyebilir.[12] Kadınların beyinlerinde dil alanları arasında erkeklerden daha fazla bağlantı vardır. Bu da kadınların erkeklerden daha iyi iletişim kurmalarını sağlar. Ortalama olarak erkekler, uzaysal muhakeme testlerinde kadınlardan daha iyi performans gösterir. Bunun cinsel farklılıklardan kaynaklandığı düşünülmektedir. Testosteron saldırganlık ve cinsel dürtü ile ilişkilendirilmiştir; bu sebeple erkekler kadınlardan daha rekabetçi veya agresif olma eğilimindedir.  Tüm bu özellikler ve hormon seviyelerinde büyük miktarda bireysel farklılık mevcuttur.

Çevresel faktörler[değiştir | kaynağı değiştir]

Çevre, HPG ekseni üzerinde önemli etkilere sahip olabilir. Buna bir örnek, yeme bozukluğu olan kadınlar, oligomenore ve ikincil amenoreden muzdariptir. Anoreksiya nervoza veya bulimia kaynaklı açlık, HPG ekseninin devre dışı kalmasına ve kadınların yumurtalık ve uterus döngülerinin durmasına sebep olur. Stres, egzersiz ve kilo kaybı, oligomenore ve ikincil amenore ile ilişkilendirilmiştir.[13] Benzer şekilde çevresel faktörler de iktidarsızlıkla sonuçlanan strese sebep olabilir. Fetal dönemde alkole maruziyet, fetal gelişimi düzenleyen hormonları etkileyerek fetal alkol spektrum bozukluğuna sebep olabilir.[14]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ "Gonadotropin-releasing hormone receptors". Endocr. Rev. 25 (2): 235-75. April 2004. doi:10.1210/er.2003-0002. PMID 15082521. 
  2. ^ Charlton H (June 2008). "Hypothalamic control of anterior pituitary function: a history". J. Neuroendocrinol. 20 (6): 641-6. doi:10.1111/j.1365-2826.2008.01718.x. PMID 18601683. 
  3. ^ "The role of hypothalamic-pituitary-gonadal hormones in the normal structure and functioning of the brain". Cell. Mol. Life Sci. 62 (3): 257-70. February 2005. doi:10.1007/s00018-004-4381-3. PMID 15723162. 
  4. ^ "Identification of a regulatory loop for the synthesis of neurosteroids: a steroidogenic acute regulatory protein-dependent mechanism involving hypothalamic-pituitary-gonadal axis receptors". J. Neurochem. 110 (3): 1014-27. August 2009. doi:10.1111/j.1471-4159.2009.06192.x. PMC 2789665 $2. PMID 19493163. 
  5. ^ Comninos (2013). "The relationship between gut and adipose hormones, and reproduction". Human Reproduction Update. 20 (2): 153-74. doi:10.1093/humupd/dmt033. PMID 24173881. 
  6. ^ Skorupskaite (2014). "The kisspeptin-GnRH pathway in human reproductive health and disease". Human Reproduction Update. 20 (4): 485-500. doi:10.1093/humupd/dmu009. ISSN 1355-4786. PMC 4063702 $2. PMID 24615662. 
  7. ^ a b Human anatomy & physiology. San Francisco: Pearson Benjamin Cummings. 2007. ss. 1090-1110. ISBN 0-8053-5909-5.  Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi: "ReferenceA" adı farklı içerikte birden fazla tanımlanmış (Bkz: Kaynak gösterme)
  8. ^ a b "The aging male hypothalamic-pituitary-gonadal axis: pulsatility and feedback". Mol. Cell. Endocrinol. 299 (1): 14-22. February 2009. doi:10.1016/j.mce.2008.09.005. PMC 2662347 $2. PMID 18838102.  Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi: "Veldhuis, J. D. 2009" adı farklı içerikte birden fazla tanımlanmış (Bkz: Kaynak gösterme)
  9. ^ "The role of the brain in female reproductive aging". Mol. Cell. Endocrinol. 299 (1): 32-8. February 2009. doi:10.1016/j.mce.2008.11.012. PMC 2692385 $2. PMID 19063938. 
  10. ^ Hines M (July 1982). "Prenatal gonadal hormones and sex differences in human behavior". Psychol Bull. 92 (1): 56-80. doi:10.1037/0033-2909.92.1.56. PMID 7134329. 
  11. ^ "Testosterone Administration Reduces Lying in Men". PLoS ONE. 7 (10): e46774. 2012. doi:10.1371/journal.pone.0046774. PMC 3468628 $2. PMID 23071635. 
  12. ^ "Genetic, epigenetic and environmental impact on sex differences in social behavior". Physiol. Behav. 97 (2): 157-70. May 2009. doi:10.1016/j.physbeh.2009.02.016. PMC 2670935 $2. PMID 19250945. 
  13. ^ "Menstrual disorders and associated factors among adolescent girls visiting a youth clinic". Acta Obstet Gynecol Scand. 86 (1): 65-72. 2007. doi:10.1080/00016340601034970. PMID 17230292. 
  14. ^ "Prenatal alcohol exposure: fetal programming, the hypothalamic-pituitary-adrenal axis and sex differences in outcome". J. Neuroendocrinol. 20 (4): 470-88. April 2008. doi:10.1111/j.1365-2826.2008.01669.x. PMID 18266938. 
"https://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Hipotalamus-hipofiz-gonad_aksı&oldid=32601372" sayfasından alınmıştır