부신피질자극호르몬 ACTH 정리 : 왜 온도에 민감할까?

 

ACTH 또는 부신피질자극호르몬은 뇌하수체 전엽에서 생성되고 분비되는 호르몬입니다. 부신에서 생성되는 호르몬인 코티솔의 생성 및 방출을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 다음은 ACTH에 대한 전문 지식을 요약한 것입니다.

기능 및 조절

ACTH의 주요 기능은 부신 피질에서 코르티솔의 생산 및 방출을 자극하는 것입니다. ACTH는 부신, 특히 조나 근막에 작용하여 코르티솔의 합성과 분비를 촉진합니다.

 

ACTH 분비는 시상하부, 뇌하수체 및 부신을 포함하는 음성 피드백 루프에 의해 조절됩니다.

 

음성피드백:

1. 음성 피드백은 반응이 초기 변화에 반대하거나 역전시켜 시스템을 원래 상태로 복원하는 메커니즘입니다.
2. 매개변수가 설정값 또는 최적 수준에서 벗어나면 네거티브 피드백 메커니즘이 변경에 대응하고 원하는 범위 내로 되돌리기 위해 작동합니다.
3. 피드백에 의해 생성된 반응은 초기 자극의 강도 또는 크기를 감소시킵니다. 원하는 상태와의 편차를 최소화하여 안정성과 항상성을 유지하는 것을 목표로 합니다.
4. 예: 체온 조절은 음성 피드백의 전형적인 예입니다. 체온이 설정점 이상으로 올라가면 발한, 혈관확장 등의 음성 되먹임 메커니즘이 활성화돼 체온을 정상 범위로 되돌린다.

양성 피드백:

1. 양성 피드백은 반응이 초기 변화를 증폭하거나 강화하여 원래 상태에서 더 벗어나는 메커니즘입니다.
2. 피드백에서 반응은 초기 자극을 강화하여 시스템을 원래 상태에서 더 멀리 떨어뜨립니다.
3. 피드백에 의해 생성된 응답은 변화를 반대하기보다 촉진하고 가속화합니다. 이는 캐스케이드 또는 피드백 루프로 이어져 초기 이벤트를 증폭시킬 수 있습니다.
4. 예: 혈액 응고는 양성 피드백의 예입니다. 혈관이 손상되면 혈소판이 활성화되고 손상 부위로 더 많은 혈소판을 끌어당기는 화학 물질을 방출하여 혈전이 형성됩니다. 응고 과정은 손상이 복구될 때까지 계속됩니다.

시상 하부는 뇌하수체에서 ACTH의 방출을 자극하는 코르티코트로핀 방출 호르몬(CRH)을 생성합니다. 차례로 ACTH는 코티솔의 생산과 방출을 자극합니다. 코르티솔 수치가 상승하면 시상하부와 뇌하수체로 피드백되어 각각 CRH와 ​​ACTH의 분비를 억제하여 코르티솔 생산을 감소시킵니다.

리듬

ACTH 분비는 주간 패턴을 따르며 일반적으로 이른 아침에 최고조에 달하고 저녁에 최저점에 도달합니다. 이 일주 리듬은 신체의 내부 시계와 수면-각성 주기의 영향을 받습니다.

 

이 호르몬은 신체의 스트레스 반응 시스템의 필수적인 부분입니다. 질병, 외상 또는 정서적 고통과 같은 신체적 또는 심리적 스트레스의 시간 동안 시상 하부는 더 많은 CRH를 방출하여 ACTH의 생산 및 방출을 증가시킵니다. 이는 차례로 부신을 자극하여 신체가 스트레스에 반응하는 데 도움이 되는 더 높은 수준의 코티솔을 생성하고 방출합니다

 

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ACTH 자극 테스트

ACTH 자극 테스트는 부신의 기능을 평가하는 데 사용되는 테스트입니다.  코티솔의 방출을 자극하기 위해 합성 ACTH를 투여하는 것. 코르티솔 수치를 측정하고 부신의 반응을 평가하기 위해 ACTH 투여 전후에 혈액 샘플을 채취합니다. 이 검사는 부신 기능 부전을 진단하고 부신 기능을 모니터링하며 일차 및 이차 부신 기능 부전을 구별하는 데 도움이 될 수 있습니다.

 

ACTH 자극 테스트 동안 합성 ACTH를 투여하기 전과 후에 ACTH와 코르티솔 수치를 측정함으로써 원발성 및 속발성 부신 기능 부전을 구별할 수 있습니다. 관찰할 수 있는 사항은 다음과 같습니다.

• 원발성 부신 기능 부전: 원발성 부신 기능 부전에서 자극 전 ACTH 수치는 일반적으로 코티솔의 부정적인 피드백 부족으로 인해 높습니다. 그러나 부신은 ACTH 투여 후 적절한 코티솔 반응을 생성하지 못하여 자극 후 혈액 샘플에서 낮은 코티솔 수치를 초래합니다.
• 속발성 부신 기능 부전: 속발성 부신 기능 부전에서는 자극 전 및 자극 후 ACTH 수치가 모두 낮을 수 있습니다. 그러나 부신은 투여된 ACTH에 여전히 반응할 수 있으므로 자극 후 혈액 샘플에서 코티솔 수치가 적절하게 증가합니다.

 

 

장애 및 불균형

ACTH 생산 또는 조절의 이상은 다양한 내분비 장애로 이어질 수 있습니다. 예를 들어, 일반적으로 뇌하수체 또는 다른 곳의 종양(예: ACTH 분비 뇌하수체 선종 또는 이소성 ACTH 증후군)에 의해 유발되는 ACTH의 과도한 생산은 과도한 코르티솔 생산을 특징으로 하는 쿠싱병 또는 증후군을 초래할 수 있습니다. 불충분한 ACTH 생성 또는 ACTH에 대한 반응 장애는 원발성 부신 기능 부전(애디슨병) 또는 속발성 부신 기능 부전과 같은 부신 기능 부전을 유발할 수 있습니다.

왜 얼음과 함께 혈액을 채취하는 것일까?

부신피질자극호르몬(ACTH) 검사를 위해 얼음으로 혈액을 채취하는 것은 실험실로 운반하는 동안 혈액 샘플의 안정성을 보존하기 위해 수행됩니다.

 

ACTH 검사를 위해 혈액이담긴 튜브를 얼음에 묶는, 재우는 이유는 다음과 같습니다.

 

단백질 호르몬

신체의 많은 호르몬은 단백질 기반 또는 펩타이드 호르몬입니다. 이 호르몬은 특정 구조로 접힌 아미노산 사슬로 구성됩니다. 아미노산으로 구성된 펩타이드 및 단백질 호르몬은 일반적으로 스테로이드 호르몬이나 갑상선 호르몬과 같은 다른 유형의 호르몬에 비해 분해되기 쉽습니다. 단백질 호르몬의 예로는 인슐린, 성장 호르몬, 부신피질자극호르몬(ACTH) 등이 있습니다. 단백질 호르몬은 더 높은 온도에 노출될 때 더 쉽게 분해될 수 있습니다. 

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효소 분해

호르몬은 혈액과 조직에 존재하는 효소에 의해 분해될 수 있습니다. 온도가 높아지면 이러한 효소의 활동이 가속화되어 호르몬 분자가 분해될 수 있습니다. 프로테아제와 같은 효소는 호르몬 구조 내에서 펩티드 결합을 절단하여 비활성화하거나 생물학적 활성을 낮출 수 있습니다.

 

변성

높은 온도는 펩타이드 및 단백질 호르몬을 포함한 단백질의 변성을 유발할 수 있습니다. 변성은 단백질의 2차, 3차 또는 4차 구조가 파괴되어 생물학적 활성이 상실되는 것을 말합니다. 변성된 호르몬은 특정 수용체에 의해 인식되지 않을 수 있으며 빠르게 분해될 수 있습니다.

 

온도 조절

ACTH는 더 높은 온도에 노출될 경우 분해에 민감할 수 있는 호르몬입니다. 혈액 샘플을 얼음으로 식히면 운송 중에 더 낮은 온도를 유지하여 ACTH의 잠재적인 분해를 방지할 수 있습니다. 경우에 따라 혈액 샘플 수집과 검사실 도착 사이에 지연이 있을 수 있습니다. 혈액 샘플을 얼음으로 차갑게 유지하면 이러한 지연이 ACTH를 포함한 호르몬의 안정성에 미치는 잠재적인 영향이 최소화됩니다.

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