Module 3.1: Hormonen en neurotransmitters
Samenwerking organen/weefsels
● Zenuwstelsel ⇒ zendt signalen uit naar gerichte doelwitcellen
○ Snelle veranderingen + zeer gericht
○ Vangt externe prikkels op
○ Neurotransmitters
○ Neurocriene secretie
■ Zenuwcel maakt hormoon, neuropeptiden dat in circulatie komt
■ Bv. Antidiuretisch hormoon, oxytocine
● Endocrien stelsel ⇒ maakt hormonen aan
○ Trage verandering + niet zeer specifiek anatomisch gericht
○ Vangt interne prikkels op
○ Peptide- of steroïd-hormonen
○ Paracriene of autocriene secretie
■ Hormoon werkt op een korte afstand en zeer gericht
■ Bv. Eilandjes van Langerhans: delta-cel remt buur alfa-cel snel af
○ ! Het zelf aanmaken + ook zelf secreteren van een neurotransmitter!
■ GABA, serotonine door bèta-cellen Langerhans (tijdens zwangerschap)
● Gut-brain peptides
○ Zowel endocrien als in zenuwen
Hormonaal systeem bij vertebraten
● Evolutionaire bewaring, zeer gelijkend tussen soorten
○ Hypothalamus
○ Hypofyse
○ Schildklier
○ Pancreas
○ Bijnierschors
○ Testes/ovaria
● Gespecialiseerde organen verschillend tussen soorten
● Endocrien systeem is ingewikkelder dan gedacht
○ Alle organen maken eigenlijk hormonen aan
○ Groot netwerk
■ Pleiotropie ⇒ 1 hormoon kan verschillende doeleinden hebben en
andere hormonen beïnvloeden
1
,Chronobiologie
● Pulsatiel-type is beter dan een constant-type
○ Organisme wordt gewoon aan hormoon, beter om op verschillende
momenten toedieningen uit te voeren
○ Trage hormonen werken eerder met een constant-type
○ Snelle hormonen werken eerder met een pulsatief-type
Pleiotropie en werking van verschillende hormonen
Voorbeeld pancreatisch insuline
Secretie van insuline via Eilandjes van Langerhans
1. Lever breekt deel af en laat deel door naar bloed via v. cava inferior
2. Gaat naar hart waardoor het in de arteriële circulatie terecht komt maar verdund
3. Effect op vele organen
4. Nieren breken adhv enzymen af zodat het niet langer dan nodig in de bloedbaan blijft
zitten
Voorbeeld werking water-oplosbare peptidehormonen
● Meeste hormonen zijn receptor specifiek
○ 3D complementair
● Snelwerkende neurotransmitters en neuropeptiden meestal membraanreceptoren
○ Snelle signaaltransductie
○ Second messenger via allosterie f (de)fosforylering
○ Functie van eiwit veranderen
Adrenaline (epinephrine) en glucagon
1. Binden op G-proteïne-receptoren ⇒ activeren adenylaatcyclase
2. Ontstaan van second messengers = cAMP/IP3 ⇒ activeren proteïne kinase A/C
3. Doelwiteiwitten worden gefosforyleerd door PKA/C
Insuline, prolactine en groeihormoon
1. Binden op tyrosine kinase receptoren ⇒ fosforylering van tyrosine in de cel
2. Ontstaan van second messenger
2
, Voorbeeld werking water-onoplosbare steroïdhormonen
● Oefenen werking uit in de kern van cel via nucleaire receptor
○ Verandering van genexpressie
● Verspreiding in bloedbaan door binding aan plasma-eiwitten ⇒ wel oplosbaar
‘Wat bepaalt de doelwitcellen voor hormonen?’
● Receptoren
○ Complementair aan oppervlak van hormoon
○ 1 hormoon kan verschillende effecten uitlokken op verschillende celtypes
● Doelwitorgaan specialisatie voor productie bepaalde receptoren
Casus: hoe rem insulinesecretie en stimulatie glucagonsecretie op hetzelfde
moment bij stress?
● Adrenaline stimuleert alfacellen en inhibeert bètacellen die naast elkaar liggen!
○ Men zuiverde eerst de cellen en bestudeerde deze
■ In betacellen daalde cAMP-aanmaak
■ In alfacellen steeg cAMP-aanmaak
○ Aantonen hoe dat dit kon via receptoragonisten/-antagonisten
3
Samenwerking organen/weefsels
● Zenuwstelsel ⇒ zendt signalen uit naar gerichte doelwitcellen
○ Snelle veranderingen + zeer gericht
○ Vangt externe prikkels op
○ Neurotransmitters
○ Neurocriene secretie
■ Zenuwcel maakt hormoon, neuropeptiden dat in circulatie komt
■ Bv. Antidiuretisch hormoon, oxytocine
● Endocrien stelsel ⇒ maakt hormonen aan
○ Trage verandering + niet zeer specifiek anatomisch gericht
○ Vangt interne prikkels op
○ Peptide- of steroïd-hormonen
○ Paracriene of autocriene secretie
■ Hormoon werkt op een korte afstand en zeer gericht
■ Bv. Eilandjes van Langerhans: delta-cel remt buur alfa-cel snel af
○ ! Het zelf aanmaken + ook zelf secreteren van een neurotransmitter!
■ GABA, serotonine door bèta-cellen Langerhans (tijdens zwangerschap)
● Gut-brain peptides
○ Zowel endocrien als in zenuwen
Hormonaal systeem bij vertebraten
● Evolutionaire bewaring, zeer gelijkend tussen soorten
○ Hypothalamus
○ Hypofyse
○ Schildklier
○ Pancreas
○ Bijnierschors
○ Testes/ovaria
● Gespecialiseerde organen verschillend tussen soorten
● Endocrien systeem is ingewikkelder dan gedacht
○ Alle organen maken eigenlijk hormonen aan
○ Groot netwerk
■ Pleiotropie ⇒ 1 hormoon kan verschillende doeleinden hebben en
andere hormonen beïnvloeden
1
,Chronobiologie
● Pulsatiel-type is beter dan een constant-type
○ Organisme wordt gewoon aan hormoon, beter om op verschillende
momenten toedieningen uit te voeren
○ Trage hormonen werken eerder met een constant-type
○ Snelle hormonen werken eerder met een pulsatief-type
Pleiotropie en werking van verschillende hormonen
Voorbeeld pancreatisch insuline
Secretie van insuline via Eilandjes van Langerhans
1. Lever breekt deel af en laat deel door naar bloed via v. cava inferior
2. Gaat naar hart waardoor het in de arteriële circulatie terecht komt maar verdund
3. Effect op vele organen
4. Nieren breken adhv enzymen af zodat het niet langer dan nodig in de bloedbaan blijft
zitten
Voorbeeld werking water-oplosbare peptidehormonen
● Meeste hormonen zijn receptor specifiek
○ 3D complementair
● Snelwerkende neurotransmitters en neuropeptiden meestal membraanreceptoren
○ Snelle signaaltransductie
○ Second messenger via allosterie f (de)fosforylering
○ Functie van eiwit veranderen
Adrenaline (epinephrine) en glucagon
1. Binden op G-proteïne-receptoren ⇒ activeren adenylaatcyclase
2. Ontstaan van second messengers = cAMP/IP3 ⇒ activeren proteïne kinase A/C
3. Doelwiteiwitten worden gefosforyleerd door PKA/C
Insuline, prolactine en groeihormoon
1. Binden op tyrosine kinase receptoren ⇒ fosforylering van tyrosine in de cel
2. Ontstaan van second messenger
2
, Voorbeeld werking water-onoplosbare steroïdhormonen
● Oefenen werking uit in de kern van cel via nucleaire receptor
○ Verandering van genexpressie
● Verspreiding in bloedbaan door binding aan plasma-eiwitten ⇒ wel oplosbaar
‘Wat bepaalt de doelwitcellen voor hormonen?’
● Receptoren
○ Complementair aan oppervlak van hormoon
○ 1 hormoon kan verschillende effecten uitlokken op verschillende celtypes
● Doelwitorgaan specialisatie voor productie bepaalde receptoren
Casus: hoe rem insulinesecretie en stimulatie glucagonsecretie op hetzelfde
moment bij stress?
● Adrenaline stimuleert alfacellen en inhibeert bètacellen die naast elkaar liggen!
○ Men zuiverde eerst de cellen en bestudeerde deze
■ In betacellen daalde cAMP-aanmaak
■ In alfacellen steeg cAMP-aanmaak
○ Aantonen hoe dat dit kon via receptoragonisten/-antagonisten
3
