בהפרשה אוטוקרינית, בלוטות משחררות חומרים שליחים לסביבה וסופגות אותן מחדש באמצעות קולטנים. תהליך זה ממלא תפקיד בתגובות החיסוניות כמו גם בצמיחת תאים, בידול והתחדשות. בינתיים, סרטן קשור לויסות בהפרשה אוטוקרינית.
מהי הפרשה אוטוקרינית?
בהפרשה אוטוקרינית, בלוטות משחררות שליחים שניים לסביבה וסופגות אותן מחדש באמצעות קולטנים. איור מראה את השתחררות הלבלב אינסולין. הפרשה אוטוקרינית היא אחד ממנגנוני ההפרשה הרבים בגוף האדם. הפרשה היא תוצר של בלוטה או תא דמוי בלוטה ויכולה לבצע משימות שונות. בהפרשה אוטוקרינית, הבלוטות או התאים דמויי הבלוטה משתחררים הורמונים או חומרים דמויי הורמונים לסביבה, שהם עצמם סופגים מחדש. תהליך זה ממלא תפקיד, למשל, בהפרשת גורמי גדילה. גורמי גדילה אלה הם חלבונים המשפיעים על התפתחות התאים ובאורגניזם האנושי פועלים לעיתים קרובות במיוחד על תאי הבלוטה עצמם. כל הפרשה היא אנדוקרינית או אקסוקרינית. הפרשות אנדוקריניות מועברות לתאי מטרה דרך ה- דם. בניגוד להפרשה האנדוקרינית, בהפרשה אוטוקרינית דם אינו משמש אמצעי תחבורה לחומרים המיוצרים. במקום זאת, פעולת ההפרשות האוטוקריניות נותרת מוגבלת לסביבה המיידית, כפי שקורה בהפרשת פרקרין. לפיכך, יש לפרש הפרשה אוטוקרינית כמקרה מיוחד של הפרשת פרקרין, ובהקשר זה, היא רלוונטית בעיקר לגורמי גדילה.
פונקציה ומשימה
במצב ההפרשה של הפרשה אוטוקרינית, תאים או בלוטות דמויי בלוטות משחררים את הפרשותיהם למרחבים הבין-לאומיים בין איברים או רקמות בסביבה הקרובה. בלוטות אוטוקריניות מצוידות בקולטנים ספציפיים אליהם נקשרים הפרשות משלהם. באופן זה, החומרים המשוחררים פועלים על תאי הבלוטה עצמם. כמנגנון רגולטורי, מה שמכונה מנגנון המשוב האולטרה-מהיר קשור לכך. על ידי קשירה לקולטני הבלוטה, ההורמון המשוחרר יכול, למשל, לעכב את הפרשתו שלו. מנגנון זה תואם לולאת בקרה. פעולה אוטוקרינית מוצגת על ידי ציטוקינים ורקמות רבים הורמונים בבני אדם. ברפואה ציטוקינים הם רגולטוריים חלבונים שמשחקים תפקיד בשליטה בתגובות החיסוניות, למשל. באופן כללי, הכל הורמונים וציטוקינים הם שליחים תאיים וכך נועדו לפעול מחוץ לתא המשחרר. תגובה תוך תאית, כמו בהפרשה אוטוקרינית, יכולה להיות מופעלת רק אם היא תאית חלבונים מונחים כקולטנים בקרום התאים המפיקים. חלבוני קולטן אלה מתקשרים עם המסנג'ר. הם נקראים גם חלבוני קרום אינטגרליים, חלבונים ציטופלזמיים או חלבונים גרעיניים. קומפלקס ההורמון-קולטן אינטראקציה ממריץ ייצור של מולקולת איתות תוך תאית באמצעות התמרת אות. מכיוון שהתמרת האות מתרחשת בתהליכים מרובי שלבים, זה מכונה גם מפל אותות. סיום תגובת התא בהתאמה לגירוי הורמונלי מתממש על ידי הפעלת האות המיוצר תוך תאיים מולקולות. תהליך זה מכונה גם מחיקת אותות. הורמונים כגון אינסולין, למשל, מתנהגים בצורה זו כהפרשות אוטוקריניות, ומציגים דפוסי רגולציה של משוב אולטרה קצר. מנגנון ההפרשה האוטוקרינית מווסת אפוא את ההורמון לאזן במובן הרחב ביותר. הורמונים הם איתות לחומרים המפעילים תגובה ספציפית ביולוגית בתאים. כך הם משמשים להעברת מידע ולביצוע משימות חשובות ללא תחליף בהעברת מידע חיסוני, למשל. תאי הבלוטה האוטוקרינית מארגנים העברת מידע, כביכול. בנוסף לקולטנים, הם מחזיקים במערכת העברת אות במורד הזרם שלהם, שמפעילה תגובה ספציפית לאות ופנימי תא. או שתגובה זו תואמת לתגובה חיובית או שלילית. במקרים בודדים, למשל, זה מגביר את קליטת התאים המעורבים לאותות אחרים. הפרשה אוטוקרינית שולטת גם בתהליכי בידול של רקמות וסוגי תאים רבים, והיא שולטת בתהליכי גדילה ומשחקת תפקיד הן בעוברוגנזה והן בהתחדשות רקמות.
מחלות והפרעות
מחלות כגון נגעים ערמוניים שפירים וממאירים עשויים להיות קשורים לוויסות לקוי של הפרשה אוטוקרינית. גידול תאי האפיתל נשלט על ידי הפרשות אוטוקריניות כמנגנוני ויסות. לדוגמה, ערמונית התאים עוברים סימולציה אוטומטית על ידי גורם גדילה של פיברובלסטים, כמו גם גורם של גורם גדילה. שני גורמי הגדילה מיוצרים ישירות בתאי ה- ערמונית ומשפיעים על צמיחה על בסיס רמות אנדרוגן בדרכים שונות. לדוגמא, הפרשה אוטוקרינית מעוררת מעצר גדילה או מוות של תאים. במקרה של תהליכי צמיחה מוגזמים של ערמונית, תהליך רגולציה זה מופרע או מופנה באופן שגוי. בגלל יחסי הגומלין הללו, ההפרשה האוטוקרינית תופסת מקום מיוחד בה סרטן מחקר. בשל בקרת הגדילה של הפרשות אוטוקריניות, גדילת הגידול אינה תלויה במידה רבה בגורמים חיצוניים. לכן, כדי להכיל את גידול הגידול בהצלחה, הגישה מבפנים תהיה מומלצת. גישה זו מבפנים תואמת עיכוב של גורמי גדילה אוטוקריניים, אשר ממריצים מלכתחילה את צמיחת הגידול. ניתן להשיג עיכוב של גורמי גדילה אוטוקריניים על ידי מנהל של חד שבטי נוגדנים. מסלול טיפולי זה נדון במחקר מודרני כאופציה טיפולית מבטיחה עבור סרטן. פגמים במפל האיתות של הפרשות אוטוקריניות נחשבים כיום כגורם סיבתי חשוב בכל סוגי הסרטן. מה גורם לפגמים כאלה טרם הובהר סופית. נטייה גנטית וגם רעלים סביבתיים עשויים למלא תפקיד מוגבר בוויסות הלא נכון.
