Melanocytstimulerende hormonen (MSH) vertegenwoordigen een groep peptidehormonen die onder andere de aanmaak van melanine in melanocyten reguleren. Deze functie wordt gecontroleerd door melanocortinereceptoren. In verband met de ziekte van Addison is er een verhoogde concentratie MSH, wat hier leidt tot de bronskleuring van de huid.
Wat is melanocytstimulerend hormoon?
De melanocytstimulerende hormonen zijn peptidehormonen die verschillende functies hebben. Ze zijn onder meer verantwoordelijk voor de vorming van melamine. Om hun taken te vervullen, koppelen ze zich aan de zogenaamde melanocortinereceptoren.
De melanocortinereceptoren zijn aan G-proteïne gekoppelde receptoren. Dit zijn membraangebonden receptoren die GTP-bindende eiwitten gebruiken om signalen de cel in te leiden en daar verschillende reacties te stimuleren. De melanocytstimulerende hormonen, ook wel melanotropinen genoemd, bestaan uit drie verschillende peptidehormonen. Dit zijn de Alpha, Beta en Gamma MSH. Alle drie MSH worden gevormd uit het prohormoon proopiomelanocortine (POMC) samen met het hormoon adrenocorticotropine (ACTH) en bèta-endorfine. Alle MSH en ACTH koppelen aan dezelfde melanocortinereceptoren MC1R, MC2R, MC3R, MC4R en MC5R en ontwikkelen zo hun effect.
Functie, effect en taken
Een van de functies van de melanocytstimulerende hormonen is het stimuleren van de melanocyten om melanine te produceren. Vooral bij verhoogde UV-straling van de zon is er een verhoogde vorming van MSH om een betere bescherming tegen de zon te garanderen door de huid te bruinen. Naast de melanineproductie controleert het MSH ook de koortsreactie en stimuleert het het hongercentrum.
Om deze functies te bemiddelen, moet het MSH koppelen aan de melanocortinereceptoren. De individuele receptoren dragen elk hun eigen functies over. De melanocortinereceptor 1 (MC1R) regelt de haarkleuring en het bruinen van de huid. De melanocortinereceptor 2 (MC2R) bemiddelt de effecten van ACTH. Een andere melanocortinereceptor, de MC3R, komt tot expressie in de hersenen, de placenta of het darmweefsel. Het komt niet voor in de melanocyten en de bijnierschors. Met behulp van MSH regelt deze receptor de verlaging van de koortsreactie en het gebruik van voedsel, waardoor de opslag van lichaamsvet wordt verminderd. MC4R komt ook tot uiting in de hersenen, de placenta en het darmweefsel en verhoogt met behulp van MSH de lichaamstemperatuur lichtjes terwijl de koortsreactie wordt onderdrukt.
Bovendien wordt de hongerreactie onderdrukt, wordt het energieverbruik in de stofwisseling beïnvloed en wordt het seksuele verlangen verhoogd. De melanocytstimulerende hormonen komen vrij wanneer dat nodig is. Ze zijn stevig geïntegreerd in de controlekring van het hormonale systeem. Wanneer er een grote vraag is naar ACTH, wordt tegelijkertijd een grotere hoeveelheid alpha-MSH gevormd. ACTH regelt de productie van glucocorticoïde hormonen. Zo speelt het in op een grotere behoefte aan deze hormonen. Tegelijkertijd worden er meer MSH gemaakt.
Opleiding, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
De melanocytstimulerende hormonen worden geproduceerd in de hypothalamus of de lob van de hypofyse. Daar ontstaan ze door de afbraak van het prohormoon proopiomelanocortine (POMC). POMC produceert aanvankelijk ACTH, gamma-MSH en beta-lipotropine. Een verdere splitsing van een peptiderest kan alfa-MSH vormen van ACTH. Beta-lipotropine wordt afgebroken tot gamma-lipoproteïne en beta-endorfine. Uiteindelijk wordt beta-MSH dan gevormd uit gamma-lipotropine.
Ziekten en aandoeningen
Zoals eerder vermeld, ontstaan de melanocytstimulerende hormonen samen met ACTH en bèta-endorfine uit het prohormoon proopiomelanocortine, afgekort als POMC. Proopiomelanocortin bestaat uit 267 aminozuren. Omdat dit hormoon een prohormoon is, moet het intact zijn om te worden afgebroken tot effectieve hormonen.
Het coderende gen voor proopiomelanocortine bevindt zich op chromosoom 3. Er is een klinisch beeld bekend dat gebaseerd is op mutaties van dit gen. De getroffen mensen lijden in een vroeg stadium aan ernstig overgewicht en nierinsufficiëntie. Ze hebben ook een rode haarkleur.Door de onjuiste vorming van MSH kunnen deze hun functies niet meer naar behoren vervullen. Door de verstoring van het hongercentrum en de regulering van het energieverbruik ontstaat een enorme overgewicht. Bovendien wordt ook de vorming van melanine verstoord. Dat veroorzaakt het rode haar. Omdat ook het hormoon ACTH ontbreekt, kan de bijnierschors niet meer optimaal gestimuleerd worden.
Mutaties aan de individuele receptoren kunnen er ook voor zorgen dat deelfuncties van het MSH uitvallen, omdat ze niet langer aan de corresponderende receptor kunnen koppelen. Melanocytstimulerende hormonen spelen alleen een ondergeschikte rol bij andere hormoongerelateerde ziekten. Ze kunnen echter bijdragen aan typische symptomen van deze ziekten. Vooral in de context van de ziekte van Addison treedt een symptoom op dat wijst op de verhoogde concentratie van MSH. De ziekte van Addison wordt vaak gekenmerkt door een bronzen verkleuring van de huid. Dit is waar melanine zich ophoopt, dat wordt opgeslagen in de huid. Gewoonlijk wordt het bruin worden van de huid gezien als een teken van gezondheid.
Met de ziekte van Addison heeft het echter een serieuze basis. De ziekte van Addison is een ernstige hormoongerelateerde ziekte die vaak leidt tot de dood door orgaanfalen. Om de een of andere reden wordt de bijnierschors in deze toestand vernietigd. Dit kan te wijten zijn aan auto-immuunprocessen, verwondingen in dit gebied of andere oorzaken. In ieder geval kunnen de glucocorticoïden cortisol, aldosteron en geslachtshormonen maar een kleine hoeveelheid aanmaken. Uit dit resultaat de belangrijkste symptomen van deze ziekte.
Omdat het endocriene systeem onderhevig is aan een regulerend mechanisme, wordt de hypothalamus gestimuleerd om meer ACTH te produceren. Maar zelfs de verhoogde ACTH-concentratie kan de vorming van de glucocorticoïden niet langer stimuleren omdat de bijnieren worden vernietigd. Naast de verhoogde vorming van ACTH worden ook de melanocytstimulerende hormonen verhoogd. De melanocyten worden gestimuleerd om meer melanine aan te maken.
