Onder de paracriene afscheiding de geneeskunde begrijpt de hormoonafscheiding in het interstitium, die cellen in de directe omgeving aantast. De paracriene afscheiding wordt voornamelijk gebruikt om weefsel te differentiëren. Paracriene ziekten kunnen bijvoorbeeld de botvorming beïnvloeden en het gehele endocriene systeem aantasten.
Wat is paracriene secretie?
Paracriene secretie is een uitscheidingsroute van klieren en klierachtige cellen. Afscheidingen zoals groeifactoren of hormonen worden niet endocrinisch via het bloed naar de doelweefsels getransporteerd, maar werken in op hun directe omgeving.
De autocriene afscheiding is een bijzondere vorm van dit principe. Met deze uitscheidingsroute werken de uitgescheiden stoffen terug op de uitscheidende cellen zelf. Voor dit doel zijn de uitscheidende cellen zelf uitgerust met receptoren waaraan hun eigen afscheidingen kunnen binden. Hoewel secreties in principe zijn ontworpen om buiten de kliercellen te werken, hebben ze een intracellulair effect. Paracriene afscheidingen zonder autocriene werking vertonen alleen een effect op de direct aangrenzende cellen.
Sommige kliercellen van het menselijk organisme zijn tegelijkertijd betrokken bij endocriene en paracriene secreties. Een voorbeeld van dergelijke cellen zijn de Leydig-interstitiële cellen, die zich in het interstitium van de zaadbal bevinden. Paracriene en endocriene secretieprocessen vullen elkaar meestal aan in plaats van elkaar uit te sluiten. Maar ze hebben ook onderling polaire eigenschappen.
De belangrijkste taak van paracriene secretieprocessen is het stimuleren van groeifuncties of differentiatieprocessen.
Functie en taak
Op de lange termijn regelen hormonen de groei en functie van individuele cellen, weefsels en organen in het menselijk lichaam. Daarentegen neemt het autonome zenuwstelsel alleen de controle over van tijdgebonden processen. Het hormonale systeem heeft dus wereldwijde levensondersteunende taken, aangezien het organen beïnvloedt en het celmetabolisme en de differentiatie van individuele cellen controleert.
De individuele effecten van alle hormonen worden optimaal op elkaar afgestemd en reguleren elkaar tot op zekere hoogte door elkaar te remmen of te stimuleren. In het menselijk lichaam worden alleen weefselhormonen en zogenaamde cytokinen paracrine uitgescheiden. Cytokinen zijn regulerende eiwitten, d.w.z. peptiden. Ze regelen vooral de immuunrespons en worden geproduceerd door verschillende instanties van het immuunsysteem, zoals lymfocyten.
De immunologische eiwitten zijn niet altijd paracrien maar hebben ook endocriene effecten. Hun paracriene werking komt grotendeels overeen met de speciale vorm van autocriene secretie. De paracriene, autocriene en endocriene effecten van de cytokinen zijn netwerkachtig en vormen een homeostase, d.w.z. een evenwicht voor het behoud van complexe orgaanfuncties en andere processen in het organisme.
Naast de cytokinen worden ook de secreties van sommige endocriene cellen gedeeltelijk paracrien afgegeven. De bètacellen van de alvleesklier en sommige cellen in de voorkwab van de hypofyse scheiden naast de endocriene vorm ook hun hormonen af, bijvoorbeeld paracrien, en werken zo in op de cellen in de directe omgeving nadat ze zijn vrijgegeven in het interstitium, die zijn uitgerust met een receptor voor het betreffende hormoon. Afhankelijk van het type en de concentratie veroorzaakt de afscheiding een specifieke reactie na binding aan de cellen. De combinatie van paracriene en endocriene vormen verandert het effect van de vrijgekomen signaalstoffen.
Het regulatiepatroon bij de afscheiding van paracrine bestaat voornamelijk uit de remming van de omgeving. Dergelijke omgevingsinhibities voorkomen bijvoorbeeld dat cellen in weefselpatronen die direct naast elkaar liggen, tijdens differentiatie differentiëren in exact dezelfde vorm.
In het geval van de paracriene speciale vorm van autocriene secretie daarentegen is de ultrakorte feedback het bekendste reguleringsmechanisme. Na secretie binden de secreties zich aan de receptoreiwitten van de uitscheidende cel zelf en remmen zo hun eigen productie.
Ziekten en aandoeningen
Als er te weinig of te veel paracriene hormonen vrijkomen, heeft dit effect op de gehele hormoonbalans en dus ook op de organen of weefsels van het organisme door de nauwe interactie van de secretieroutes.
De individuele symptomen van een hormonale of secretiestoornis zijn daarom divers. De medische afdeling endocrinologie houdt zich bezig met hormonale ziekten en dus ook met een verstoorde paracriene secretie. In de regel worden groei en ontwikkeling verstoord als er een endocriene of paracriene ziekte is. Paracriene factoren kunnen bijvoorbeeld een even belangrijke rol spelen bij het ontstaan van osteoporose als bij metabole ontregeling.
Een van de belangrijkste ontdekkingen is de relevantie van paracriene autocriene processen bij het ontstaan van kanker. Hierbij spelen vooral uitgescheiden groeifactoren een rol, die het weefsel stimuleren om te groeien wanneer de intracellulaire signaalcascade wordt verstoord. De moleculaire werkingsmechanismen van paracriene en autocriene stoffen, de receptoren voor deze stoffen en de controleloop voor het vrijkomen van groeifactoren zijn de laatste jaren een aandachtspunt geworden in het kankeronderzoek.
Door de autocriene groeicontrole is de groei van bijvoorbeeld een tumor onafhankelijk van externe factoren. Daarom biedt de autocrien gecontroleerde groeiregeling zichzelf als uitgangspunt voor moderne kankertherapie. De concentratie van groeifactoren kan bijvoorbeeld worden verlaagd door toediening van monoklonale antilichamen. Het blokkeren van de respectievelijke receptoren en zo interfereren met paracriene autocriene lichaamsprocessen is ook een veelbelovende therapeutische optie voor kanker.
