Het endocriene stelsel

Hormoonreceptoren en terugkoppeling: hoe luistert een cel?

Een hormoon kan met het bloed door het hele lichaam reizen, maar bereikt daarmee niet overal hetzelfde effect. Het antwoord hangt af van de ontvanger: welke receptor heeft een cel, en wat gebeurt er na de binding?

Hypothalamus en hypofyse met zenuwvezels, poortaders en zeven hormoonroutes naar getekende doelorganen
De hypothalamus regelt de voorkwab via hormonen in het poortaderbloed. Lange zenuwvezels vervoeren ADH en oxytocine naar de achterkwab voor opslag en afgifte. De stippelpijlen verbinden hypofysehormonen met hun belangrijkste doelorganen; het zijn geen bloedvaten. Zenuwvezels en poortaders zijn voor de duidelijkheid uit elkaar getekend. Klier en doelorganen hebben verschillende schalen. Arteriële toevoer, veneuze afvoer, kleine vaatverbindingen en terugkoppeling zijn niet afgebeeld.© Stamcel.org

Een receptor ontvangt het signaal

Een hormoonreceptor is een eiwit waaraan een passend hormoon kan binden. Die binding brengt processen in de cel op gang. Sommige receptoren zitten in het celmembraan, andere bevinden zich binnen de cel. Het hormoon is dus niet steeds zelf het eindpunt van de werking.

Bij membraanreceptoren wordt het signaal naar binnen doorgegeven. Bij verschillende steroïdhormonen en schildklierhormonen speelt beïnvloeding van genactiviteit een belangrijke rol. De cel verandert dan welke eiwitten zij maakt. Dit zijn hoofdroutes, geen absolute scheiding tussen snelle en langzame effecten. [1]

Hetzelfde hormoon kan verschillende antwoorden oproepen

Een receptor werkt niet los van de rest van de cel. Welke eiwitten en signaalroutes aanwezig zijn, bepaalt mede het antwoord. Ook het aantal receptoren en hun gevoeligheid kunnen veranderen. Een bloedwaarde vertelt daarom niet alles over de werking in een bepaald weefsel.

Een bruikbare vergelijking is een bericht met een ontvanger: zonder de juiste ontvangst en verwerking heeft hetzelfde bericht niet hetzelfde gevolg. Een cel is daarbij geen passieve brievenbus, maar past haar reactie aan de omstandigheden aan. [1]

Negatieve terugkoppeling: het resultaat remt de aansturing

De schildklier laat zien hoe een regelkring werkt. TRH uit de hypothalamus bevordert de afgifte van TSH door de hypofyse. TSH stimuleert de schildklier. De gevormde schildklierhormonen remmen vervolgens de aansturing vanuit hypothalamus en hypofyse.

Dat heet negatieve terugkoppeling. Het woord negatief betekent hier remmend, niet ongezond. Wanneer de hormoonwerking toeneemt, krijgt verdere stimulering tegenwicht. Een thermostaat helpt als vergelijking, zolang je bedenkt dat een lichaam meerdere signalen tegelijk verwerkt.

TSH en vrij T4 worden daarom in samenhang beoordeeld. Uit één losse waarde volgt niet automatisch waar een eventuele ontregeling zit. [2]

Een regelkring hoeft niet langs een hele hormoonas

Bij de waterhuishouding registreren gespecialiseerde cellen in de hypothalamus veranderingen in de concentratie opgeloste stoffen. De afgifte van vasopressine, ook ADH genoemd, beïnvloedt vervolgens hoeveel water de nieren terug opnemen.

Als meer water wordt vastgehouden, verandert het oorspronkelijke signaal. Dat werkt terug op de regeling. Zo ontstaat een lus tussen waarneming, hormoonafgifte en het effect op een orgaan. De hypofyseachterkwab geeft ADH af; het hormoon wordt in zenuwcellen van de hypothalamus gemaakt. [3]

De alvleesklier reageert ook rechtstreeks op voedingsstoffen

De eilandjes van de alvleesklier reageren onder meer op veranderingen in het bloed. Bètacellen geven insuline af. Dat hormoon helpt weefsels voedingsstoffen verwerken en beïnvloedt opslag en beschikbaarheid van energie. Glucagon speelt een belangrijke rol bij het vrijmaken van glucose door de lever.

Deze regeling is meer dan een simpele wip met twee hormonen. Voedingsstoffen, darmsignalen en zenuwactiviteit doen mee. Ook zijn endocriene en exocriene functies verschillend: insuline gaat het bloed in, verteringsenzymen bereiken via afvoerwegen de darm. [4]

Positieve terugkoppeling versterkt een proces tijdelijk

Soms versterkt een reactie juist de prikkel die haar begon. Bij de bevalling kunnen rekprikkels en oxytocine elkaar versterken: krachtigere samentrekkingen geven meer rek, wat verdere oxytocineafgifte ondersteunt. De geboorte beëindigt die specifieke lus.

Positieve terugkoppeling is dus geen algemene verbetering van je hormoonbalans. Het beschrijft de richting van een effect. Negatieve terugkoppeling begrenst, positieve terugkoppeling versterkt. Beide kunnen een normale functie hebben. [3]

Veelgestelde vragen

Zit iedere hormoonreceptor aan de buitenkant van een cel?

Nee. Receptoren kunnen in het celmembraan of binnen de cel zitten.

Betekent negatieve terugkoppeling dat er iets mis is?

Nee. Het is een normaal regelprincipe waarbij het resultaat verdere aansturing afremt.

Stuurt de hypofyse alle hormonen aan?

Nee. Sommige regelingen reageren ook rechtstreeks op stoffen in het bloed of op zenuwsignalen.

Is meer hormoon altijd meer effect?

Nee. De reactie hangt ook af van receptoren, gevoeligheid, andere signalen en het betrokken weefsel.

Bronnen

  1. OpenStax. Hormones: receptoren en signaalroutes.
  2. OpenStax. The Thyroid Gland.
  3. OpenStax. The Pituitary Gland and Hypothalamus.
  4. OpenStax. The Endocrine Pancreas.