Hormone

Hormone (Tiếng Anh: hormone) là một chất hóa học do một hoặc nhiều tế bào tiết ra, tác động lên các tế bào ở các phần khác nhau của cơ thể. Một lượng nhỏ hormone tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào. Đây là công cụ hóa học truyền tín hiệu từ tế bào này đến tế bào khác. Tất cả các sinh vật đa bào đều sản xuất hormone; nội tiết tố ở thực vật được gọi là phytohormone. Các hormone trong cơ thể động vật thường được vận chuyển qua máu. Các tế bào phản ứng với hormone khi tiếp nhận nó. Hormone gắn với protein tiếp nhận (receptor), kích hoạt cơ chế chuyển đổi tín hiệu, dẫn đến các phản ứng đặc trưng trên từng loại tế bào.

Hormone từ tuyến nội tiết được tiết trực tiếp vào máu, trong khi hormone ngoại tiết được tiết vào các ống dẫn và có thể chảy vào máu hoặc truyền từ tế bào này sang tế bào khác qua khuếch tán.

Chức năng

Chức năng của hormone gồm:

• Điều chỉnh quá trình sinh trưởng và phát triển của cơ thể.
• Quản lý quá trình trao đổi chất và năng lượng. Sự chuyển hóa, lưu trữ và biến đổi vật chất và năng lượng trong cơ thể phụ thuộc chủ yếu vào hormone.
• Điều chỉnh sự cân bằng nội môi của dịch nội bào và ngoại bào.
• Điều tiết sự thích nghi của cơ thể với môi trường.
• Điều tiết quá trình sinh sản: Sự kích thích rụng trứng thông qua các hormone kích dục là yếu tố chính trong phương pháp cấy truyền phôi hiện nay. Dù được áp dụng rộng rãi, tỷ lệ rụng trứng và số lượng phôi chất lượng vẫn dao động lớn do sự biến động trong các phương pháp kích thích rụng trứng.

Các loại hormone tiêu biểu

Hormone giải phóng gonadotropin (GnRH)

GnRH là hormone được tiết ra từ các nơron ở vùng dưới đồi, có vai trò kích thích tuyến yên sản xuất các hormone gonadotropin (FSH và LH) để thúc đẩy sự phát triển của tế bào trứng, rụng trứng và hình thành thể vàng.

Nhờ cơ chế tác động thuận chiều, GnRH đóng vai trò then chốt trong việc điều chỉnh phản ứng ngược dương tính của Estrogen, từ đó thúc đẩy sự tiết LH. Điều này giúp kiểm soát phản ứng ngược âm tính của Progesteron, bảo đảm sự duy trì của thể vàng.

FSH (Hormone Kích Thích Nang): Kích noãn bào tố

Còn được gọi là kích noãn bào tố, là hormone do thùy trước của tuyến yên tiết ra. Ở con cái, FSH kích thích sự phát triển của noãn bào đến giai đoạn chín, tạo ra nang De Graaf nổi bật trên bề mặt buồng trứng và kích thích bao noãn sản sinh ra Estrogen. Ở con đực, FSH thúc đẩy sự phát triển của ống sinh tinh và kích thích các tế bào Sertoli trong ống sinh tinh sản xuất tinh trùng.

LH (Hormone Kích Hoàng Thể): Kích hoàng thể tố

Là hormone của thùy trước tuyến yên. Ở con cái, LH phối hợp với FSH để thúc đẩy sự chín của noãn bào và tiết nhiều noãn tố. LH còn làm cho màng noãn bào chín, tăng tiết dịch trong xoang bao noãn, tạo áp lực lớn khiến noãn bào vỡ ra, giải phóng trứng gọi là rụng trứng. LH cũng chuyển bao noãn còn lại thành thể vàng và kích thích thể vàng tiết Progesteron.

FSH chỉ đóng vai trò trong việc làm cho trứng chín, nhưng không có tác dụng làm trứng rụng; để trứng có thể chín và rụng, cần có sự hiện diện của LH. Để quá trình này xảy ra, tỷ lệ LH/FSH cần đạt 3/1.

Huyết thanh ngựa chửa – PMSG

Là hormone từ nhau thai ngựa với chức năng sinh lý tương tự như FSH và LH của thùy trước tuyến yên, nhưng hoạt tính của nó tương đồng nhiều hơn với FSH.

Kích tố nhau thai người – HCG (Human Chorionic Gonadotropin)

Có mặt trong máu và nước tiểu của phụ nữ trong những tuần đầu của thai kỳ, đạt nồng độ cao nhất vào tháng thứ hai và ba, sau đó giảm dần sau sinh. HCG kích thích tiết Estrogen và Progesterone tương tự như LH của tuyến yên, và đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì thể vàng trong ba tháng đầu của thai kỳ.

Estrogen – Kích tố bao noãn

Khi gia súc cái đạt độ trưởng thành về sinh dục, các noãn bào phát triển và tiết ra nhiều noãn tố gọi là Estrogen. Estrogen bao gồm ba loại hormone: Estradiol, Estron và Estriol, trong đó Estradiol có hoạt tính sinh lý mạnh nhất.

Các tác dụng sinh lý chính của Estrogen bao gồm:

• Hình thành các đặc điểm sinh dục thứ cấp ở con cái, bao gồm các thay đổi ở cơ quan sinh dục và tính dục.
• Kích thích hành vi động dục.
• Tăng cường quá trình đồng hóa protein (dù không mạnh như Androgen ở con đực) và làm tăng tích tụ mỡ.
• Gây tác động ngược lên vùng dưới đồi và tuyến yên để tăng cường tiết LH, góp phần vào quá trình rụng trứng.
• Kích thích sự phát triển của tuyến vú.

Progesteron – Kích tố thể vàng

Sau khi quá trình rụng trứng hoàn tất, bao noãn còn lại chuyển thành thể vàng và tiết ra hoàng thể tố Progesteron. Progesteron có những tác dụng chính như sau:

• Kích thích sự phát triển của lớp niêm mạc tử cung và âm đạo, làm tăng cường tích lũy glycogen ở các niêm mạc này sau ảnh hưởng của Estrogen; đồng thời phát triển thêm mạng lưới mạch máu tử cung để chuẩn bị cho việc làm tổ của thai.
• Ức chế ngược âm tính tại tuyến yên, làm giảm bài tiết FSH và LH, do đó trong thời kỳ mang thai không xảy ra hiện tượng động dục và không có trứng chín hay rụng (trừ ngựa).
• Hỗ trợ duy trì thai kỳ, bảo vệ thai nhi phát triển trong tử cung.
• Kích thích sự phát triển của tuyến vú.

Trong thực tế, Progesteron thường được sử dụng để điều trị các vấn đề như thiếu thể vàng, chảy máu tử cung, sự phát triển kém của cơ quan sinh dục, vô sinh, và các trường hợp có biến chứng trụy thai…

Prostaglandin

Prostaglandin (PG) là một nhóm các hợp chất lipoid được tiết ra từ tuyến tiền liệt ở con đực hoặc từ nội mạc của ống sinh dục (tử cung, âm đạo) ở con cái. Trong số các loại Prostaglandin, PGF2α là loại có hoạt tính mạnh nhất. Tác dụng chính của nó là:

• Phá vỡ lớp bao quanh noãn để kích thích quá trình rụng trứng.
• Tiêu hủy thể vàng và nang nước trên buồng trứng, kích thích hiện tượng động dục.
• Kích thích hoạt động của ống sinh dục, làm tăng cường nhu động của tử cung và mở rộng cổ tử cung. Vì vậy, Prostaglandin còn được dùng trong các trường hợp sinh khó, hỗ trợ đẻ nhân tạo và các trường hợp cần trợ sản.

Hoóc-môn sinh dục nam (Androgen)

Khi con đực trưởng thành, các tuyến sinh dục của chúng hoạt động mạnh mẽ. Tế bào kẽ Leydig nằm giữa các ống sinh tinh trong tinh hoàn tiết ra các nội tiết tố sinh dục nam, được gọi là Androgen, bao gồm ba loại chính: Testosteron, Androsteron và Dehydroandrosteron, với Testosteron là loại có hoạt tính mạnh nhất. Các tác dụng sinh lý của Androgen bao gồm:

• Phát triển các đặc tính sinh dục thứ cấp ở con đực, thể hiện qua sự thay đổi về hình dáng và hành vi tính dục, cũng như các đặc điểm cơ thể như: cơ bắp nở nang, bờm lông phát triển, cựa gà dài, lông màu sắc sặc sỡ…
• Tăng cường đồng hóa protein (mạnh hơn so với Estrogen ở con cái)
• Kích thích quá trình tạo máu
• Thúc đẩy sự phát triển của các tuyến sinh dục phụ như tinh nang, tiền liệt tuyến, tuyến Cowper, từ đó nâng cao chất lượng tinh dịch và hiệu quả của tinh trùng.

Oxytocin

Oxytocin, còn gọi là hoóc-môn trợ sản, có tác dụng sinh lý bao gồm: kích thích cơ trơn tử cung co bóp để hỗ trợ thai ra ngoài trong quá trình sinh; thúc đẩy tiết sữa; tác động nhẹ lên cơ trơn bàng quang và ruột; và làm co mạch máu tử cung.

Trong ngành chăn nuôi, Oxytocin thường được sử dụng để thúc đẻ trong các trường hợp sinh khó khăn.

Hoóc-môn kích thích tuyến vú (Prolactin – Luteo tropin hormone - LTH)

Prolactin, còn được biết đến với tên gọi kích tố thể vàng, có hai trường hợp xảy ra sau khi trứng rụng:

• Nếu trứng được thụ tinh, bao noãn còn lại biến thành thể vàng và tiết Progesteron dưới tác động của LH. Sau đó, LTH duy trì thể vàng và tiếp tục kích thích tiết Progesteron. Với nồng độ cao của Progesteron và Estrogen, cơ chế phản hồi âm tính sẽ ức chế vùng dưới đồi và tuyến yên, giảm tiết FSH và LH, khiến các noãn bào khác không tiếp tục phát triển, làm giảm Estrogen. Do đó, sau khi trứng được thụ tinh, hiện tượng động dục sẽ ngừng lại.
• Nếu trứng không được thụ tinh, sau 7-10 ngày (tùy loài), thể vàng sẽ teo và trở thành thể bạch, một vết sẹo màu trắng bạc. Lượng Progesteron giảm nhanh chóng, làm giảm ức chế tiết FSH và LH, các noãn bào khác tiếp tục phát triển, và một chu kỳ động dục mới xuất hiện. Ở con đực, LTH không có, nhưng sau khi sinh, Prolactin kích thích tiết sữa vào xoang sữa, kết hợp với Oxytocin để đẩy sữa ra ngoài.

Inhibin

Inhibin là một loại hormone quan trọng trong việc điều chỉnh lượng FSH, giữ vai trò then chốt trong việc quản lý chu kỳ sinh dục và quá trình rụng trứng ở động vật cái.

Cơ chế tác động của Inhibin phối hợp với oestradiol và các hormone gonadotropin để điều hòa chu kỳ sinh dục như sau:

• Inhibin, với chu kỳ bán hủy dài và được tiết ra từ các bao noãn có xoang, có khả năng ức chế tiết FSH và làm các bao noãn ngừng rụng trứng.
• Oestradiol dường như quyết định sự dao động hàng ngày của FSH, điều này rất quan trọng cho việc kích hoạt các noãn bao rụng trứng. Dưới ảnh hưởng của FSH, lượng oestradiol được sản xuất trong pha bao noãn (Follicular phase) được quyết định bởi nguồn cung cấp các androgen từ các tế bào nền dưới kích thích của LH (không bị ức chế bởi Inhibin). Nhờ vậy, các noãn bao có thể thoát khỏi vòng phản hồi ngược liên quan đến FSH và các hormone buồng trứng, kích thích một đợt sóng tăng tiết LH cần thiết cho sự rụng trứng.
• Bên cạnh việc ức chế FSH trực tiếp trên các tế bào tiết gonadotropin ở thùy trước tuyến yên, có bằng chứng cho thấy Inhibin cũng có thể ảnh hưởng đến hypothalamus và tuyến tùng, cũng như tác động cục bộ lên buồng trứng.