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시상하부와 뇌하수체

작성자 닥터코리아 조회수 1962

시상하부와 뇌하수체 호르몬


시상하부와 뇌하수체에서 분비되는 호르몬은 모두 펩타이드로 분자량이 작다.
근육주사나 피하주사하고 경구로는 거의 안 쓰인다.
시상하부의 호르몬들은 뇌하수체 전엽의 분비를 조절하기 때문에 진단 목적으로 사용된다.


※ 시상하부 →뇌하수체 →표적기관


1. GHRH(Growth hormone releasing hormone),    somatostatin → GH(Growth hormone) → liver → somatomedins

GHRH는 GH의 분비를 자극하는 호르몬이다. GHRP는 합성 펩타이드로 비슷한 작용을 한다.

인슐린에 의한 저혈당 반응, levodopa의 경구투여, arginine 정맥주사등에 의해 GH의 분비가 저하되는 것을 진단할 때 이용된다.

GHRH는 치료용도로 GH보다 분자량이 작고, 값이 싸 좋으나 하루 2회 이상 피하나 정맥주사해야 하기 때문에 불편하다. 반감기는 정맥주사의 경우 7분이다.

GHRP는 비강내 도포 또는 경구투여한다.

부작용은 안면 홍조, 주사부위의 통증등이다.

somatostatin은 14개의 아미노산으로 구성된 펩타이드로 GH의 분비를 억제한다. 반감기가 1-3분으로 너무 짧고 여러 기관에 영향을 미쳐 임상적으로 유용하지 않다. 그래서 유도체인 Octreotide가 개발되었는데 반감기는 80분으로 연장되고, GH의 분비 억제는 45배나 강력하면서 인슐린의 분비 억제는 2배 정도여서 고혈당을 일으키지 않고 말단비대증, TSH 분비 종양, 칼시노이드 종양 치료에 유용하다.

부작용은 오심, 구토, 복부팽만, 내인성 장애가 있지만 일시적인 것으로 곧 호전되나, 담석 발생이 비율은 낮지만 심각한 부작용이다.

GH는 어린이에게 키의 성장을 촉진하고, 어린이 어른 모두에게 다양한 조직에서의 세포 대사를 조절한다. 작용기전은 골단의 열린 성장판에서 insulin-like growth factor(IGF-I)를 자극함으로써 성장을 유도한다. GH는 방출 직전 혈중농도가 5ng/ml이하지만, 분비가 촉진되면 10배 이상 높아진다. 또, 수면중 그것도 잠이 든후 1시간 정도에 최대로 분비된다.GH의 과잉은 어린이에게 거인증, 어른은 말단 비대증을 유발하고 부족시 어린이에게 왜소증을 유발한다.

GH의 부족은 somatotropin이나 somatrem등의 합성품을 이용해 치료할 수 있다. 0.1mg/kg을 매주 3회 피하주사나 근육주사한다. 투여는 골단이 닫힐때까지 계속 할 수 있고 그 후에 지속적인 사용은 말단 비대증으로 발전할 수 있다.

부작용은 관절통, 부종이 있고, 사람의 것은 Creutzfeldt-Jakob disease를 유발한다는 보고가 있어 사용이 금지된 상태이다. 또, GH의 치료를 받는 환자들은 정기적으로 검사를 해, 갑상선 기능 저하증이나 당뇨병의 발병유무를 검사해야 한다.



2. CRH(Corticotropin releasing hormone) → ACTH(Adrenocorticotropic hormone) → adrenal cortex → glucocorticoids, mineralocorticoids, androgens

CRH는 ACTH의 분비를 자극한다. 진단 목적으로 Cushing syndrome과 ectopic ACTH syndrome을 구별하기 위해 사용된다. Cushing syndrome의 경우 CRH에 의해 ACTH가 증가하나 ectopic ACTH syndrome의 경우는 증가하지 않는다.

용량은 체중당 1μg이고 정맥주사한다.

부작용은 일시적인 안면홍조이고 가끔 호흡곤란이 발생할 수 있다.

ACTH는 adrenal cortex에 작용한다. 수용체에 결합하면 G protein을 활성화하고, cAMP를 증가시킨다. 그후, adrenocorticosteroid 합성 과정중 rate-limiting step인 cholesterol이 pregnenolone으로 전환되는 것을 촉진하여, adrenocorticosteroid와 adrenal androgen이 합성, 분비된다.

합성품으로 cosyntropin이 있는데, adrenal insufficiency 진단에 이용된다. 0.25mg을 정맥주사 또는 근육주사후 30, 60분에 혈장 cortisol 농도를 측정한다.

최고치가 18μg/dL 이상이 정상이고, 그 미만인 경우 adrenal insufficiency로 본다. 또, ACTH 농도를 측정해 증가되어 있는 경우 primary adrenal insufficiency(Addison's disease로 부신의 위축과 관련)이고, 감소되어 있는 경우 secondary adrenal insufficiency(뇌하수체에 의한 ACTH의 부적절한 분비)로 본다.

부작용은 glucocorticoids와 비슷하고 동물의 것은 항체가 생길 수도 있다.

임신중에는 금기로 하고, 진단 목적에는 부작용이 없다.



3. TRH(Thyrotropin releasing hormone) → TSH(Thyroid stimulating hormone) → thyroid → thyroxine

TRH or protirelin는 TSH의 분비를 자극하는 호르몬으로 3개의 아미노산으로 되어있다. 갑상선에서는 TRH의 자극에 의해 T4(thyroxine), T3(triiodothyronine)의 생산이 증가한다. feedback inhibition으로 증가된 T4가 TSH의 분비를 억제한다.

반감기가 4-5분으로, 1분 이상 정맥 주사한다.

주사시 prolactin의 분비도 TSH와 같은 정도로 자극한다.

진단에 주로 사용하는데, 한 번 주사로 정상의 경우 30분 이내에 TSH가 극대에 이른다. primary hypothyroidism의 경우는 갑상선에 문제가 있어, TSH가 이미 높아진 상태이고, TRH에 의해 더욱 증가된다. secondary hypothyroidism은 뇌하수체에 문제가 있는 것으로 TSH의 농도가 낮고, TRH에 반응하지 않는다.

진단시 용량은 성인은 500μg, 6세 이상의 소아의 경우는 7μg/kg 이다.

정맥주사시 부작용으로 수분 동안의 배뇨의, 오심, 홍조, 두통, 혀에 쇠붙이가 닿는 맛, 고혈압등이 일시적으로 나타난다.


4. GnRH(Gonadotropin releasing hormone) → FSH(Folicle stimulating hormone), LH(Lutenizing hormone) → ovary or testis → estrogen, progesterone, testosterone

GnRH는 FSH와 LH의 분비를 촉진한다.

합성품인 leuproide, goserelin, nafarelin, histrelin은 더 강력하고 작용이 길다. 피하주사나 비강내 도포하는 경우 반감기는 3시간이고 정맥주사시는 4분이다. 그러나, 지속적인 사용시는 오히려 억제효과가 나타날 수 있다.

진단 목적으로 사춘기 지연의 원인을 찾는데 이용된다. 치료목적으로는 hypogonadism에 의한 불임증에 사용된다. 전립선암, 자궁내막증, 조발 사춘기의 치료에는 합성품의 지속적인 사용으로 억제효과를 이용한 치료가 이용된다. 단, 전립선암에 사용시 초기에 일시적으로 악화되는 경우가 있다.

시험관내 수정법에도 합성품이 사용되고, 남성과 여성의 불임에도 이용된다.

진단 목적으로 사용시는 부작용이 없으나, 전립선 치료시는 갑자기 골통증이 심해지거나 안면홍조가 나타날 수 있고, 여성의 경우는 골다공증이 유발될 수 있으므로 6개월 이상 사용해서는 안된다.

gonadotropin은 남성, 여성의 불임치료에 이용된다.

Meotropin은 폐경기 여성의 뇨에서 얻은 부분적으로 파괴된 FSH,LH이고, urofollitropin은 FSH의 성질만 갖는것이고, hCG(human chorionic gonadotropin)은 LH와 유사하다.

근육주사로 5-12일간 사용시 시험관내 수정, 난포성숙후의 배란 유도가 가능하다. 정자의 생성은 최소 4개월의 치료가 필요하다.


5. dopamine → prolactin → breast

                                                                   도파민 분자구조


GH와 비슷한 구조를 가지며, 여성에게 임신기간 동안 유선에 작용하여 수유를 유지시켜 준다. 그래서 여성에게 임신기간, 슈유기에는 혈중농도가 높게 나타난다.

시상하부의 dopamine에 의해 분비가 억제되어 농도가 감소된다. 도파민의 부족으로 과프로락틴혈증이 생기면 유루증, 성선기능 저하증이 생기고, 뇌하수체 종양 증상이 나타난다.

치료제로 dopamine aginist인 bromocriptine이 사용된다. ergot alkaloid로 프로락틴의 농도를 감소시키고 프로락틴 분비성 종양의 크기를 감소시킨다. 또, 파킨슨씨병 치료제로 쓰이는 pergolide도 치료에 이용된다.

bromocriptine은 수유를 억제하므로, 수유를 원치 않는 여성들의 유방이 커지는 것을 막는데 쓰인다. 또, 정상인에서는 GH의 분비를 자극하지만 말단비대증 환자에서는 억제효과가 있어 말단비대증 치료에 이용된다.