חומרי מסנג'ר הם חומרי איתות המשמשים להעברת אותות ומידע בין אורגניזמים או בין תאי האורגניזם. בתהליך זה, חומרי האיתות ממלאים פונקציות שונות. הפרעות באיתות בתוך אורגניזם יכולות עוֹפֶרֶת למשמעותי בריאות בעיות.
מהם שליחים שניים?
חומרי מסנג'ר מייצגים חומרים כימיים מובנים באופן שונה המעבירים אותות בין אורגניזמים או בין תאי האורגניזם בדרכים שונות. הם חומרים כימיים שונים לחלוטין או קבוצות חומרים. בדרך כלל הם מסווגים על פי תפקודם או השפעתם. יש מעברים הזזה בסיווג, שלעתים קרובות הם שרירותיים מאוד. לפיכך, לתרכובות המבצעות פונקציות דומות יכולות להיות מבנים כימיים שונים לחלוטין. כל אורגניזם, בין אם הוא צמח, בעל חיים או אנושי, שולח שליחים ובמקביל מקבל שליחים. כנ"ל לגבי כל תא בתוך האורגניזם. ביחס לתפקודם, חומרי שליח מחולקים ל הורמונים, קאירומונים, נוירוטרנסמיטרים, פרהורמונים, פרומונים או פיטו הורמונים. על פי אופן הפעולה שלהם, מבדילים גם בין חומרי אות בין-ספציפיים לבין בין-ספציפיים. שליחים לא ספציפיים מחליפים מידע בתוך המין, בעוד שסוכני איתות בין-ספציפיים אחראים לתקשורת בין-מינים. לפיכך, סוכנים תוך ספציפיים מכונים פרומונים. השליחים הבין-ספציפיים מכונים אלוכימיקלים. עם זאת, פרומונים ואלוכימיקלים מהווים רק את החלק של חומרי האיתות הגורמים לתקשורת בין אורגניזמים. הורמונים ומשדרים עצביים, בתורם, מעבירים אותות בין תאים או אפילו בתוך תאים של אורגניזם.
אנטומיה ומבנה
בין השליחים החשובים ביותר בתוך האורגניזם הם הורמונים. הם שולטים בתהליכים מטבוליים בגוף. בתהליך זה הם מועברים מתא לתא או עוברים מאיבר מייצר הורמונים (בלוטת האנדוקרינה) לאיבר יעד דרך דם או סרום. ישנם גם הורמונים המפעילים את השפעתם בתוך התא בו הם נוצרים. המאפיין המשותף של כל ההורמונים הוא שהם מבצעים פונקציות שליטה ורגולציה בתוך האורגניזם. מבחינה כימית, הם הטרוגניים לחלוטין. ישנם הורמונים סטרואידים, הורמונים דמויי סטרואידים, הורמוני פפטיד והורמונים בעלי מבנה כימי שונה. לעומת זאת פרהורמונים שולטים בתפקודי הגוף אך אינם ממלאים את כל הקריטריונים של ההורמונים. Parahormones כוללים, למשל, פַּחמָן דו תחמוצת, אשר מעורב בשליטה על תפקודי הנשימה. משדרים עצביים הם קבוצה נוספת של חומרי מסנג'ר חשובים. הם חומרי האות של מערכת העצבים ולהפעיל את השפעתם על ידי קשירה לקולטנים כביכול. השפעתם מוגבלת לתאי העצב. פרומונים כקבוצה נוספת של חומרי אות נפלטים על ידי אורגניזם ומקבלים שוב על ידי אורגניזם מאותו המין. אלוכימיקלים הם חומרים שליחים הנפלטים על ידי אורגניזם אחד ומקבלים על ידי אורגניזם ממין אחר.
פונקציות ותפקידים
הרכוש המשותף היחיד של כל השליחים השנייה הוא תפקידם להעביר מידע ובכך לעורר תגובות באתר היעד. עם זאת, צורת העברת המידע והמבנה הכימי של חומרי האיתות שונים ברצינות. על ההורמונים המשימה לכוון ולשלוט על תהליכים מטבוליים ומנגנוני ויסות בתוך האורגניזם. בכך הם אחראים במידה רבה לתפקוד האיברים הבודדים. בין היתר, הם מווסתים צמיחה, מינרלים לאזן, דם סוכר רמות, תפקודים מיניים, מטבוליזם אנרגיה ואפילו תפקודם של הורמונים אחרים בתוך האורגניזם. למשדרים עצביים יש השפעה מקומית על מערכת העצבים. הם מלהיבים ומעכבים תאי עצב ומבטיחים העברת גירויים. הם מפעילים את השפעתם על ידי עגינה לקולטנים מיוחדים. בין היתר הם מייצרים תחושות של אושר, דיכוי כְּאֵב או לייצר תגובות לגירויים מסוימים. משדרים עצביים ידועים הם אנדורפינים או הציטוקינים. פרומונים בתורם שולטים בהתנהגותם של אורגניזמים של מין. בין השאר הם משפיעים גם על האופן שבו אנשים חיים ביחד. סימפטיה ואנטיפטיה מתפתחות גם על בסיס פרומונים. אלוכימיקלים הם חומרים שליחים המשפיעים על התנהגותם של אורגניזמים ממינים שונים.
מחלות
בגלל הפונקציות המגוונות של חומרי מסנג'ר, הפרעות באינטראקציה שלהם עלולות לגרום לחמורות בריאות בעיות. בפרט, אי ויסות ב מערכת האנדוקרינית מוביל למחלות הקשורות להורמונים. תפקודי יתר או תת-פונקציות של איברים אנדוקריניים בודדים מפתחים תסמינים אופייניים. אינסולין, למשל, מווסת את דם סוכר רָמָה. אינסולין מחסור מוביל ל סוכרת mellitus. ה בלוטת התריס מייצר את הורמוני בלוטת התריס תירוקסין וטריואידותירונין. הם מווסתים מטבוליזם אנרגיה. במקרה של יתר לחץ דם, חילוף החומרים מואץ באופן דרמטי, בעוד בלוטת התריס מוביל להאטת חילוף החומרים עם היווצרות דכאון, עייפות וביצועים גרועים. אם קליפת יותרת הכליה מייצרת יותר מדי קורטיזול, הסימפטומים האופייניים של תסמונת קושינג מופיעים עם חתך השמנה, פנים ירח מלא, גדל סוכר בדם רמת והיחלשות של המערכת החיסונית. אם אפילו איברים עליונים של מערכת האנדוקרינית להיות חולה, תהליכי מחלה מורכבים מתרחשים לעיתים קרובות בגלל כישלון של מספר הורמונים בו זמנית. דוגמה אופיינית היא פנאתופיטיטריזם. במקרה זה, הקדמי בלוטת יותרת המוח הופך לחולה וכל שבעת ההורמונים המיוצרים שם עלולים להיכשל. אם של האם בלוטת יותרת המוח נהרס במהלך לידתו של ילד, מתפתחת מה שנקרא תסמונת שיהאן. זה לא רק מחסור בהורמונים או עודף שיכול עוֹפֶרֶת למחלה. ויסות מוטעה בתפקוד של נוירוטרנסמיטרים הם לעתים קרובות גם הגורם למחלות קשות. לרוב מדובר בהפרעות נוירולוגיות או פסיכולוגיות. דכאון נגרמת לעיתים קרובות על ידי מחסור של דופמין. קשירתו לקולטנים עשויה להיות מופרעת. מצד שני, אי-ויסות של נוירוטרנסמיטרים עלול לגרום גם למחלות כמו מחלת פרקינסון or אֶפִּילֶפּסִיָה.
