내분비 4 - 이자/부신 ★

내분비 시리즈 1- 5

1. 호르몬의 종류
2. 시상하부/뇌하수체
3. 갑상선/부갑상선
4. 이자/부신
5. 기타호르몬

 

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1. 이자 (= 췌장) 

 

• 이자의 구조 
  • 외분비 부분과 내분비 부분으로 구성되어 있음
    • 외분비: 췌관 세포 (NaHCO3 용액 분비), 선방세포 (소화효소 분비) 
    • 내분비: 랑게르한 섬 ( 3가지 세포로 구성) 
      • α세포: 글루카곤 분비 (이화 작용 담당)
      • β 세포: 인슐린 분비 (동화 작용 담당) 
      • δ 세포: 소마토스타틴 분비
• 이자분비 호르몬 
  • 글루카곤 (Glycogen)  
    • 간의 글리코겐의 분해와 포도당 신생합성을 촉진 
    • 지방세포의 지방 분해와  케톤체 생산 촉진 
    • 간의 단백질 합성 억제 + 분해 촉진 but 혈중 아미노산 농도에는 큰 영향 없음
  • 인슐린 (Insulin)
    • 골격근의 GLUT 4를 발현 시켜 포도당 흡수를 촉진
      • GLUT 4는 소낭속에 숨어 있다가 인슐린 수용체가 리간드를 인식하면 표면으로 발현시킴 
    • 간의 글리코겐 합성 촉진
    • 중성지방 합성 유도 
    • 단백질 합성 촉진 thus 혈중 아미노산 농도 낮춤 (아미노산을 사용해서 단백질을 만들어 버리니까) 
    • 인슐린 관련 신호 pathway는 여기 참고
  • 소마토스타틴(Somatostatin) 
    • 보통 호르몬 분비를 억제하는 성향을 띄고있는 이 호르몬은 인체 총 3군대에서 분비 된다
      • 시상하부의 GHIH
      • 이자의 δ 세포
      • 위장의 D세포 
    • 이자에서 나오는 소마토스타틴은 인슐린과 글루카곤 분비를 억제해서 혈액의 영양소 밸런스를 조절함 
    • 혈당과 혈중 아미노산 농도가 높아지면 δ 세포가 직접 인식하여 소마토스타틴 분비함 

• 자율 신경에 의한 조절 ★
  • 저혈당시: 시상하부가 낮은 혈당을 인식함 → 교감 신경 활성화 → α세포 가 글루카곤 분비 → 글리코겐 합성효소(Glycogen Synthase)은 억제하고  글리코겐 인산화 효소(Glycogen Phosphatase) 활성하여 글리코겐을 이화시켜 포도당 공급 → 혈당 상승
    • 교감 신경이 활성화 되면 Epi 도 분비됨 (from 부신 수질) 
  • 고혈당시: 시상하부가 높은 혈당을 인식 → 부교감 신경 활성화 → β 세포가 인슐린 분비 → 글리코겐 합성효소을 활성하고  글리코겐 인산화 효소을 억제하여 포도당을 글리코겐으로 변환 → 혈당 감소
  • * FYI 혈중 아미노산 농도가 높으면 인슐린과 글리카곤 둘다 분비됨 

 

인슐린 분비 기작

 

2. 당뇨병 

 

• I 형 당뇨병 
  • 유전자 돌연변이에 의한 자가면역 질환
    • 자신의 β 세포를 파괴하며 인슐린 분비가 되지 않는다.
  • 대부분 10대에 발전하고 체중 감소가 관찰됨
  • 과량의 지방산이 케톤체로 전환되어 대사성 산증 (케토산증)이 관찰된다 
    • 당은 많이만 인슐린이 결핍되어 있어서 몸이 혈당이 낮은것으로 인식 
• II 형 당뇨병 
  • 40대 이후 발병됨
  • 인슐린 분비는 하지만 생활습관 (야식, 폭식, 비만등등)에 의해 표적세포들의 인슐린 수용체의 인슐린 민감도가 감소함에 따라 발병한다. 

 

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3. 부신피질 (중배엽 출신)

 

• 부신의 구조와 호르몬 (부신은 속상대, 사구대, 망상대로 이루어져있으며 각기 분비하는 호르몬이 다르다) 
  • 속상대(Fasciculata) - 코티졸 (당질 코르티코이드) 
    • CRH, ACTH: 코티졸에 의해 음성 피드백받음 
    • 극심한 단식때 많이 나옴:
      • 당신생 촉진하여 혈당 상승, 지방세포와 단백질의 분해 촉진
      • 간외조직에서 아미노산 유리 (당신생 재료) 
      • 근육, 지방조직의 포도당 섭취 억제 (안티 인슐린)
        
        • 뇌의 포도당 공급을 원활하게 하기 위함 
    • 항염증 (염증이나 알레르기시 면역 억제 기능) 
    • 태아의 폐의 성숙과 표면활성제 생성 촉진
    • 요약: 혈당, 혈중 아미노산, 혈중 지방산 증가
    • 흔히 스트레스 호르몬이라고도 불린다.
  • 사구대 (glomerulosa) -알도스테론 (무기질 코르티코이드)
    • 분비 원동력
      • 혈장 삼투압 증가 및 혈압 감소에 의한 RAAS 활성화
      • 혈중 K+ 농도 증가로 인한 부신피질 자극 
      • ATCH (아주 소량만)
    • 신장 집합관에 작용하여 Na+ 와 물 재흡수 증가
    • K+ 분비 유도해서 Na+/K+ 평형 조절 
  • 망상대 (Reticularis) - 성호르몬 (Gonadocorticoid; 고나도코르티코이드)
    • DHEA (androgen): 부신성 안드로겐 분비 
      • 성호르몬은 보통 생식기, 부신피질, 그외 기타 조직 (ex. 지방조직)에서 분비된다 
      • 과도한 DHEA는 시상하부의 GnRH 분비를 억제한다. 
    • 남성의 정소에서 테스토스테론이 DHEA보다 100배는 강력하여 효과가 가려짐
    • 반면에 여성의 안드로겐은 DHEA가 거의 유일하기에 여성의 성욕, 성장등의 큰 영향을 준다. 
    • 소량의 에스트로겐 합성 

 

4. 부신수질 (외배엽출신)

 

• 신경능선 세포에서 유래된 기관으로 부신 내부에 위치해있다. 
  • 중추신경계에서 뻗어나온 절전신경에서 아세틸콜린을 분비하면 부신수질을 그 신호를 받고 절후신경의 역활을 한다.
• 카테콜아민 분비 (Epi, Nepi) 
  • 티로신 → L- 도파 → 도파민 → 노르에피네프린 → 에피네프린 
  • 아나필락시스 쇼크시 치료제로 쓰임 
  • Fight or Flight response
    • 급격한 스트레스 or 위험상황시 교감 신경계활성화 
• 카테콜아민 효과 
  • 심박수, 심근 수축력 증가
  • 혈관 수축 
  • 세기관지 이완 → 폐환기를 도움
  • 지방분해 자극 →  혈중 지방산 농도 상승
  • 글리코겐의 분해
    • 간에 있는 글리코겐 분해: 포도댕 신생합성 촉진
    • 근육에 있는 글리코겐 분해: 해당과정 촉진 
  • 대사율 증가: 열 발생, 산소 소모 
  • 동공이완
  • 위장관의 분비, 운동기능의 저하
  • 방광 수축을 억제 

 

5. 스트레스에 대한 통합 조절

 

• 단기 스트레스시 
  • 교감신경 활성화 → 부신수질 → 에피네프린 ↑ → 이자에 작용하여 글루카곤 분비를 늘려 혈당을 높이고 인슐린 분배는 억제한다. 
• 장기 스트레스시 
  • CRH 와 ACTH가 상승하여 알도스테론 ↑ → 나트륨과 물의 재흡수가 증가하여 혈압 상승 
    • 교감 신경계의 활성으로 신장 수입소동맥 수축으로 인한 알도스테론 증가도 있다는 사실을 잊지 말자.
  • CRH 와 ACTH가 상승하여 코르티솔 ↑ → 혈당상승

 

6. 부신피질 호르몬 분비 장애 

 

• 쿠싱 질환 (코티졸 과잉증) 
  • 증상 
    • 유기물분해 ↑ → 자주 배가고픔
    • Moonface/ buffalo hump
    • 튼살과 중심부 비만 (지방의 re-distribution)
      • 혈중 아미노산을 이용한 과도한 당신생으로 고혈당 유발 
    • 근육 단백질과, 뼈의 콜라겐의 소실되어 쇠약해짐
• 쿠싱 증후군의 분류 
  • 내인성  
    • 1차 쿠싱 증후군: 부신에 종양이 있으면 CRH↓ ACTH↓ 코티졸 ↑
    • 2차 쿠싱 증후근: 뇌에 종양
      • 시상하부에 종양: CRH↑ ACTH↑ 코티졸 ↑
      • 뇌하수체에 종양:  CRH↓ ACTH↑ 코티졸 ↑
    • 종양이 생긴 그 기관은 호르몬 과다 분비를 하는 경향이 있기에 종양의 위치에 따라 분비되는 호르몬의 양이 각각 다르니 꼭 구분하시면 좋겠습니다.
  • 외인성
    • 스테로이드 과잉에 의한 부작용
• 종양의 위치 확인법 (저용량 Dexamethason; 코티졸유사체로 음성피드백을 유도함)
  • Dexamethason을 투여하여 음성피드백을 유도해 코티졸 농도 변화에 따라 stress성 코티졸인지 종양에 의한 코티졸 상승인지 판단함 
  •  2mg 의 Dexamethason test → 정상적인 음성피드백 유도성공 
    • 결론 스트레스성 코티졸 
  • 2mg test 후 정상화 되지 않음 = 종양으로 판단; 다시 고농도 Dexamethason 투여 (위치확을 위함임) →
    • 정상화 된다면 뇌에 종양
    • 계속 높은 농도의 코티졸이 유지된다면 부신의 종양 
• 에디슨 병 (코르졸 및 알도스테론 결핍증) 
  • 결핵 or 자가면역으로 인한 부신피질 파괴가 원인
  • 피로, 쇠약, 경련, 통증을 유발
  • 색소 과침착
  • 식욕 저하로 인한 체중 감소
  • 우울증