Главная страница
Навигация по странице:

  • Механизм действия липофильных гормонов (стероидных, тиреоидных).

  • Механизм действия гидрофильных гормонов.

  • Принципы регуляции функции.

  • Иерархическая система гормональной регуляции

  • Гормоны передней доли гипофиза (их называют - тропными гормонами), т.к. они управляют функцией периферических эндокринных желез.

  • Гормон роста

  • Патология образования и секреции ГР.

  • Пролактин

  • Хорионический соматомаммотропин

  • Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) ≈ 200 АК.

  • Лютеинизирущий гормон (ЛГ) ≈ 200 АК.

  • Регуляция секреции ФСГ и ЛГ.

  • III. Семейство пептидов

  • Гормоны задней доли гипофиза (вазопрессин и окситоцин).

  • Гормоны средней доли гипофиза (меланотропины)

  • этик. Учебное пособие для студентов лечебного, педиатрического, стоматологического и фармацевтического факультетов Тверь, 2006 г Лекции Гормоны и гормоноподобные вещества


    Скачать 0.67 Mb.
    НазваниеУчебное пособие для студентов лечебного, педиатрического, стоматологического и фармацевтического факультетов Тверь, 2006 г Лекции Гормоны и гормоноподобные вещества
    Дата25.04.2021
    Размер0.67 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаГормоны.doc
    ТипУчебное пособие
    #198331
    страница2 из 5
    1   2   3   4   5
    ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГОРМОНАХ


    Базальная концентрация гормонов в крови (т.е. нестимулированная) чрезвычайно низкая и варьирует в пределах от микромолярных (10-6) до пикомолярных величин (10-12). Однако при стрессе и других чрезвычайных обстоятельствах их концентрация в течение нескольких секунд может уве­личиваться на несколько порядков (например, в 1000 раз возрастает уро­вень адреналина при стрессе). Выполнив функции, гормоны должны также быстро инактивироваться. Происходит это под влиянием ферментов, кото­рые катализируют их распад до конечных продуктов. Из этого следует, что для проявления своих биологических функций (регуляции обмена ве­ществ, физиологических функций) гормоны должны быстро синтезироваться, активироваться, секрети­роваться, осуществлять свое биологическое действие и также быстро инактивироваться. Из этого правила есть исключение, например, половые и тиреоидные гор­моны. Максимум их активности наблюдается лишь через несколько часов или даже дней. Эти особенности образования и действия гормонов важно помнить врачу при назначении пациентам гормо­нотератии.

    Среди перечисленных классов гормонов следует различать липофильные(III,IV) и гидрофильные (белково-пептидные – I, II) гормоны, т.к. их транспорт к месту действия и механизм регуляции обмена веществ, и физиологических функций различные.

    Транспорт гормонов


    • Гормоны переносятся в потоке крови (кроме гормонов АПУД системы) от эндокринной железы к органам-мишеням. Растворимые в воде гормоны I и II класса циркулируют в свободном виде. Не растворимые в воде гормоны (стероидные и тиреоидные) находятся в сыворотке крови в комплексе со специфическими для них белками. Транспортные белки создают в крови как бы подвижный резерв гормонов. В соединении с белками они не разрушают­ся и не удаляются из кровяного русла. Но в этом случае они неактивны. Биологическая активность присуща только свободному, не связанному с белком гормону.

    Мишенью для каждого гормона чаще всего являются одна или несколько тканей. Например, щитовидная железа является мишенью для ТТГ, кора

    надпочечников для АКТГ, яичники и семенники - для гонадотропных гормо­нов гипофиза, инсулин - для скелетных мышц и жировой ткани.

    Как гормон находит место своего действия? Биологический эффект действия гормонов чаще всего начинается с их связывания со спе­цифическими рецепторами, расположенными либо на поверхности мембран или ядре (для гидрофильных), либо в цитоплазме клеток (для липофильных), и завершается, как правило, диссоциацией комплекса на гормон и его рецептор. Все рецепторы гормонов имеют, по меньшей мере, два функцио­нально разных домена (участка). Домен узнавания, который присоединяет специфи­ческий ему гормон, а второй домен генерирует сигнал в определенные внутриклеточные химические процессы.

    Количество рецепторов, участвующих в связывании гормона составля­ет несколько тысяч на клетку. Гормон-рецепторное взаимодействие зави­сит от рН среды, t0, концентрации солей и наличия большого числа органических молекул, присутствующих в клетке. Свя­зывание гормона и рецептора обеспечивается гидрофобными и электростатическими механизмами и потому оно легко обратимо.

    Важно обратить ваше внимание, что количество рецепторов и их чувствительность к гормону находится в динамическом состоянии. Оно регулируется физиологическими механизмами и изменяется при заболевании и назначении врачом терапевтических средств

    Ответ на гормон наступает тогда, когда часть рецепторов клетки соединится с гормоном. Наличие другой части рецепторов, не соединенных пока с гормоном (резервные рецепторы) обеспечивает чувствительность клетки к разной концентрации гормонов.

    .

    • В настоящее время синтезированы различные вещества, не идентичные по химическому строению гормонам, но они способные связываться с их специфическими рецепторами и вызывать гормоноподобный эффект или, наоборот, блокировать действие гормона.

    Эти химические соединения (лекарства), которые влияют на чувствительность клетки к гормонам можно разделить на 3 группы:

    - агонисты - вещества, которые соединяются с рецепторами и стиму­лируют максимальный ответ клетки на действие гормона (оральные контрацептивы – агонисты эстрогенов и прогестинов);

    - вещества - частичные агонисты - соединяются с рецептором и вызывают ослабленный ответ клеток на гормон;

    - антагонисты - вещества, которые соединяются с рецепто­ром гормона, образуя с ним неактивный комплекс, и препятствуют действию гормона (противоопухолевые препараты).

    После того, как была выяснена роль рецепторов в действии гормонов, стало очевидно, что причиной эндокринного заболевания могут стать не только нарушения в функции эндокринной железы (биосинтезе гормона, секреции, его содержания и трансформации из неактивной формы в активную), но также дейс­твия антагонистов и других веществ на рецепторы. Возможна и наследуе­мая патология, когда дефект в гене приводит к образованию рецептора с нарушенной специфичностью к гормону или не образуется достаточ­ного числа рецепторов.
    МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ГОРМОНОВ.
    Он различен для липофильных и гидрофильных гормонов, в связи с тем, что первые могут проникать через билипидный слой мембран клеток, вторые – нет.

    Механизм действия липофильных гормонов (стероидных, тиреоидных).
    Доказано, что липофильные гормоны диффундируют сквозь плазматическую мембрану всех клеток, но только в клетках мишенях они находят свой специфичес­кий рецептор, имеющий высокую степень сродства к гормону. Образуется комплекс гормон-рецептор, который далее активируется (модифицируется в присутствии ионов - изменяет величину, конформацию, заряд) и связыва­ется с хроматином в определенной области ДНК и

    -либо активирует,

    -либо ингибирует действие регуляторных генов.

    Ген, к которому присоединяется гормон, содержит не менее 2-х элементов (сайты регуляции). Первый – промоторный элемент (ПЭ). Он универсален и определяет место прикрепления РНК-полимеразы II к ДНК.

    Второй элемент – гормон-чувствительный элемент (ГЧЭ). Он примыкает к структурным генам и моделирует инициацию транскрипции, а также процессы элонгации и терминации различных видов РНК. В некото­рых случаях этот элемент расположен в самом транскрибируемом гене.

    В результате избирательного воздействия на транскрипцию генов и синтеза, прежде всего соответствующих мРНК, проис­ходит изменение содержания в клетке-мишени определенных белков-ферментов, что изменяет в ней обмен веществ.

    Доказано также, что эстрогены и глюкокортикоиды могут влиять даже на мРНК и посттрансляционную модификацию некоторых белков.

    Механизм действия гидрофильных гормонов.
    Большинство из них не способны проникать через липофильную клеточную мембрану, и передача информации в клетку осуществляется через специфические для каждого гормона мембранные рецепторы.

    Рецепторы гидрофильных гормонов – это интегральные мембранные белки (многофункциональные), чаще – гликопротеиды, которые связывают свойственный только им гормон на внешней стороне мембраны, и затем за счет изменения своей конформации генерируют сигнал на внутреннюю сторону мембраны. Различают 3 типа рецепторов гидрофильных гормонов:

    • рецепторы первого типа – это аллостерические ферменты, их контактный с гормоном участок расположен на наружной, а активный центр – на внутренней стороне мембраны. Многие из них являются тирозиновыми протеинкиназами (т.е. они активируют фосфорилирование остатков тирозина в ряде цитоплазматических белков). К этому типу принадлежат рецепторы инсулина, цитокинов и некоторых других гормонов.

    • рецепторы второго типа – это олигомерные мембранные белки, из которых формируется ионный «канал». Связывание гормона ведет к открыванию канала для ряда ионов (Na+, K+или Cl-). Так действуют чаще всего нейромедиаторы – ацетилхолин, γ-аминомасляная кислота и другие.

    • рецепторы третьего типа - передают сигналы с помощью вторичных мессенджеров. Ими являются цАМФ, цГМФ, Cа, инозит-3-фосфат, диглицерол, монооксид азота. Их образование или освобождение стимулируется внутри клетки энзимами только после прикрепления гормона к специфическому рецептору на внешней стороне мембраны. Так действуют катехоламины, глюкагон и др.гормоны белковой природы.




      • Вторичные мессенджеры.


    цАМФ, цГМФ. Их образование катализируется аденилатциклазами (соответственно, гуанилат – циклазами). Активность последних контролируется, в свою очередь, G-белками, которые сопряжены с рецепторами третьего типа. Когда к ним прикрепляется гормон – ускоряется образование цАМФ и цГМФ.

    цАМФ является аллостерическим эффектором протеинкиназ А и ионных каналов. Протеинкиназа А стимулирует фосфорилирование и тем самым повышает или понижает активность многих цитоплазматических белков-энзимов (примером может служить механизм мобилизации гликогена адреналином).

    Ионы кальция. В цитоплазме клеток концентрация ионов кальция очень низкая (10-100 нМ) благодаря действию кальциевого «насоса» (Са-АТФ-аза), которая откачивает Са из цитоплазмы клеток. Резкое повышение концентрации ионов Са2+ до 500-1000 нМ происходит при открывании кальциевых каналов плазматической мембраны под влиянием некоторых гормонов (чаще нейромедиаторов).

    В клетке Са2+ связывается с белками – кальциевыми сенсорами (кальмодулином, тропонином), которые, изменяя свою конформацию, оказывают влияние на активность ферментов и ионных насосов.

    Инозит-3-фосфат (ИФ3) и диацилглицерид (ДАГ). Они образуются из фосфолипидов мембран клеток – фосфатидилинозитола под влиянием фосфолипазы С. ИФ3 поступает в цитоплазму и стимулирует высвобождение ионов Са2+ из кальциевых депо. ДАГ активирует протеинкиназу С. Последний энзим, совместно с ионами Са 2+, фосфорилирует различные белки-ферменты и повышает их активность.



      • Принципы регуляции функции.

    Образование и концентрация гормонов в крови контролируются по принципу:

    • прямой связи;

    • обратной связи (длинная и короткая цепи).




    • Иерархическая система гормональной регуляции (схема см. стр.7):








    Первый уровень контроля гормональной активности сопряжен с функцией гипоталамуса (где под влиянием сигналов, поступающих из ЦНС или химических агентов внутренней среды организма человека образуются либерины и статины).

    Второйв гипофизе (где под контролем либеринов и статинов гипоталамуса образуются тропные гормоны, а также окситоцин и вазопрессин).

    Третий – связан с функцией периферических эндокринных желез. Под влиянием теперь тропных гормонов гипофиза в коре надпочечников образуются глюко- и минералокортикоиды, в мозговом слое надпочечников – катехоламины, в щитовидной железе – Т3 и Т4, в половых железах – эстрогены, прогестины, тестостерон, и т.д.

    Далее, гормоны периферических эндокринных желез. Выделяются в кровь, улавливаются специфическими рецепторами органов-мишеней (тканями) и регулируют в них обмен веществ и физиологические функции.

    Таким образом, эндокринная система представляет собой, как выразились бы в технике, набор реле, через которые слабые сигналы из внешней или внутренней среды через ЦНС, через гипоталамус – гипофиз – периферические эндокринные железы - усиливаются и передаются специальным молекулам (ДНК→ РНК→ энзимы) в клетки органов-мишеней и регулируют в них обмен в нужном направлении.

    Важно также отметить, что функциональная активность всей эндокринной системы контролируется и регулируется по принципу не только прямой, но и обратной связи. Между всеми уровнями эндокринной системы существуют длинные и короткие цепи обратных связей. Короткая подразумевает обмен информацией между гипофизом и гипоталамусом, длинная – между гипофизом и гипоталамусом с одной стороны и периферическими эндокринными железами с другой.


    • Гормоны гипоталамуса.


    Координирующим центром всей эндокринной системы является высоко­специализированная область мозга - гипоталамус. Он, в свою очередь, как это было отмечено выше, полу­чает и интегрирует сигналы, поступающие из ЦНС. В ответ на эти сигналы гипоталамус выделяет ряд гормонов (рилизинг-факторов), которые теперь называют либеринами и статинами. По химической природе они являются

    сравнительно короткими олигопептидами (3 – 40 остатков аминокислот). Либерины и ста­тины не выделяются в кровь, а по системе портальных капилляров достигают гипофиза и там регулируют образование и секрецию гипофизарных гормонов. Либерины стимулируют, а статины, наобо­рот, ингибируют эти процессы.

    К настоящему времени, выделены из гипоталамуса ряд

    - либеринов (кортиколиберин, тиролиберин, соматолиберин, пролак­толиберин, фоллилиберин, гонадолиберин, люлиберин и др.)

    - и статинов (соматостатин, пролактостатин, меланостатин и др.).

    Либерины и статины, попадая в гипофиз, улавливаются специфическими рецепторами его клеток, и регулируют образование и секрецию гипофизарных гормонов.

    Инактивация либеринов и статинов осуществляется путем гидролиза их пептидных связей под влиянием тканевых протеиназ.


    • Гормоны гипофиза:




    • гипофиз состоит из 3 анатомических долей: передней, средней и задней, в которых образуются разные гормоны.


    Гормоны передней доли гипофиза (их называют - тропными гормонами), т.к. они управляют функцией периферических эндокринных желез.

    Передняя доля гипофиза продуцирует большое количество тропных гормонов, большая часть которых стимулируют функцию периферических эндокринных желез, некоторых из них самостоятельно регулируют различные физиологические и биохимические процессы непосредственно в органах-мишенях.

    Некоторые гормоны, родственные (по строению и функции) гормонам передней доли гипофиза, образуются в плаценте (ХС, ХГЧ).

    Все гормоны передней доли гипофиза принято делить на 3 группы:

    • гормоны - простые белки (1-3);

    • гликопротеиновые гормоны;

    • пептидные гормоны семейства про-, опио-, меланокортина;


    I. Гормоны-белки: гормон роста (ГР) или соматотропный гормон (СТГ), пролактин (ПРЛ), хорионический соматомам­мотропин (ХС) в плаценте.
    Все эти гормоны состоят из 190-199 почти одинаковых ами­нокислотных остатков. В связи с этим они имеют общие ан­тигенные детерминанты и обладают рост-стимулирующим действием и лак­тогенной активностью.
    Гормон роста (ГР) или (СТГ).
    Концентрация ГР в гипофизе 5-15 мг/г – зна­чительно превышает содержание других гипофизарных гормонов (мкг/г). Это одиночный пептид 191 АК. В организме человека активен только собственный ГР и высших приматов.

    На секрецию ГР оказывает влияние сон и стресс. Наибольший пик секреции отмеча­ется вскоре после засыпания, что подтверждает поговорку: "Кто не спит, тот не растет". Другими стимуляторами образования ГР является: боль, холод, тревога, физические упражнения, острая гипогликемия, голодание, белковая пища и др. При стрессе в течение несколь­ких минут уровень ГР может повышаться в 10 раз. Положительным регулятором секреции ГР является со­матолиберин и отрицательным - соматостатин. В целом, регуляция образования ГР – это очень сложный и многофакторный процесс.


    Физиологические и биохимические эффекты ГР.
    ГР необходим для постнатального роста. Ростовой эффект ГР опосре­дуется через ИФР-1 (инсулиноподобные факторы роста – I и II), который позднее стали называть соматомедином. Он образуется в печени и по структуре сходен с проинсулином. Помимо того, ГР участвует в регуляции белкового, углеводного, липидного, азотного и минерального обмена:

    • Обмен белков. ГР стимулирует транспорт аминокислот в клетки и образование из них белка. В результате формируется положительный азотистый баланс. При этом усиливаются синтезы РНК и ДНК, поэтому ГР относят к анаболическим гормонам.

    • Углеводный обмен – он антагонист инсулина, (т.е. повышает содержание глюкозы в крови). Гипергликемия при его введении – результат нарушения утилизации глюкозы и усиления глюконеогенеза из аминокислот. При длительном вве­дении ГР возникает опасность развития сахарного диабета, угнетается гликолиз.

    • Липидный обмен. Под влиянием ГР усиливается мобилизация липидов из депо и их окисление в печени, что может стать причиной кетогенеза.

    • Минеральный обмен. ГР способствует положительному балансу [Са, Мg, Р], вызывает за­держку Nа, К, Сl. Усиливает образование хряща у детей и рост длинных костей.

    Патология образования и секреции ГР.
    Недостаточность ГР. Она особенно опасна у детей, поскольку при этом нарушается их способность к нормальному росту. Значение ГР для роста организма наглядно иллюстрируют различные виды карлико­вости. Другие метаболические последствия этой недостаточности менее опасны. Гипофизарные карлики с дефицитом ГР нормально реагируют на экзогенный ГР. Однако, описаны случаи резистентности органов-мишеней к гормону (кар­ликовость Ларона). У пигмеев имеется пострецепторный дефект в действии ГР.
    Избыток ГР (при опухоли гипофиза). Если он возникает до зарастания эпифизарных хрящей – у больного развивается гигантизм. Если после за­растания эпифизарных хрящей – акромегалия (чрезмерный рост стоп ног, кистей рук, черепа – челюсти, носа).

    Пролактин (ПРЛ) (лактогенный, маммотропин, лютеотропный).

    Индуктором секреции пролактина является раздражение грудных сосков, стресс, сон, а также сексуальные контакты. Уровень ПРЛ возрастает также на поздних сроках бе­ременности и при лактации.

    Пролактин инициирует и поддерживает лактацию у животных. Он сти­мулирует совместно с женскими половыми гормонами рост молочной железы. Способен также поддерживать существование желтых тел, отсюда его другое название – лютеотропный гормон.

    С избытком образования ПРЛ связано возникновение аменореи (прек­ращения менструации) и галактореи (истечения молока), а также гинеко­мастии (увеличения грудных желез) и импотенции у мужчин.
    Хорионический соматомаммотропин (ХС) – образуется в плаценте и проявляет лактоген­ную и лютеотропную активность. Метаболические ответы на гормон напомина­ют действие гормона роста.
    гликопротеиновые гормоны: (ФСГ, ЛГ, ХГЧ, ТТГ) фолликулостимули­рующий (ФСГ), лютеинизирующий (ЛГ), хорионический (ХГЧ), тиреотропный (ТТГ) гормоны. Названные гормоны состоят из 2-х полипептидных субъединиц, которые гликолизированы (олигоса­хара). ФСГ,ЛГ, и ХГЧ – относят к гонадотропным гормонам.


    • Гонадотропные гормоны:


    Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) ≈ 200 АК.
    Органом-мишенью этого гормона являются фолликулы яичников у женщин и клетки Сертоли семенников у мужчин.

    У женщин гормон, прик­репляясь к рецептору фолликула, активирует аденилатциклазу и увеличивает образование ц-АМФ. Это стимулирует рост 1)фолликулов, 2) созревание яйцеклетки,

    3) овуляцию и 4) секрецию эстро­генов.

    У мужчин ФСГ стимулирует рост семенных канальцев и семенни­ков, играет важную роль в инициации сперматогенеза. В отсутствии ФСГ семенники атрофируются, и образование спермы не происходит.

    Концентрация ФСГ в плазме крови низка у детей и возрастает в ходе полового созревания. Появление пульсирующей секреции ФСГ и ЛГ (лютеинизирующего), особенно во время сна, свидетельствует о вступлении организма в период полового созревания. Содержание ФСГ у самок изменяется циклически, причем пик наступает во время овуляции или совсем незадолго до нее и превышает базальный уровень приблизительно в 10 раз.
    Лютеинизирущий гормон (ЛГ) ≈ 200 АК.
    ЛГ связывается со специфическими рецепторами плазматических мембран клеток хищников и стимулирует у самок образование прогестерона клетками желтых тел; у самцов тестостерона клетками Лейдинга. Роль мессенджера действия ЛГ выполняет ц-АМФ, которая активирует ферменты и усиливает образование гормона из холестерола.

    У самок пик секреции ЛГ зависит от концентрации эстрадиола. Максимум концентрации последнего наблюдается в середине менструального цикла, это индуцирует овуляцию и образование желтого тела, представляющего собой трансформированный без яйцеклетки фолликул.

    Секреция ЛГ передней доли гипофиза необходима для функции желтого тела, ко­торое наряду с эстрадиолом начинает вырабатывать второй гормон яичников прогестерон. После оплодотворения и имплантации яйцеклетки, функция ЛГ гипофиза переходит к гормону плаценты – хорионическому гонадотропину (ХГЧ). Дело в том, что в течение первых 6-8 не­дель беременность поддерживается прогестероном, образуемым в желтом теле, затем сама плацента под влиянием ХГЧ на­чинает вырабатывать прогестерон в количестве, достаточном для поддер­жания беременности. При недостатке образования прогестерона – возрастает угроза выкидыша.
    Гонадотропные (ФСГ, ПРЛ, ЛГ) гормоны стимулируют также развитие вторичных половых признаков, разви­тие половых органов, в том числе простаты, семявыводящих протоков и семенных пузырьков.

    Избыток ЛГ у женщин может индуцировать образование ряда андрогенов и в частности тестостерона. Так, например, у больных с поликистозом яични­ка (синдром Штейна - Левенталя) обнаруживается повышенное содержание ЛГ, которое стимулирует продукцию андрогенов. Это приводит к снижению фертиль­ности (плодовитости) увеличению массы тела, усиленному росту волос на теле и лице женщины.

    В) Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ).
    Этот гликопротеид синтезируется клетками синцитио-трофоблас­тами плаценты. Содержание ХГЧ в крови и моче возрастает вскоре после прикрепления оплодотворенного яйца в эндометрии матки и поэтому его определение лежит в основе методов диагнос­тики беременности.
    Регуляция секреции ФСГ и ЛГ.
    Секреция ФСГ и ЛГ носит эпизодичес­кий волновой характер. Содержание обоих гормонов в плазме сильно варьирует; пик наблюдается в середине менструального цикла. Это ведет к увеличению образования и содержания по­ловых гормонов (эстрадиола, а затем прогестерона), которые по принципу обратной связи подавляют секрецию ФСГ и ЛГ. В результате наступает физиологическая атрофия яичников в период менопаузы. В крови понижается содержание эстрогенов и прогестинов. Это снова стимулирует гиперсекрецию обоих гонадотропинов (ФСГ, ЛГ).

    Высвобождение ФСГ и ЛГ стимулируется также гипоталамическим фактором – гонадолиберином. Образование гонадолиберинов, как и гонадотропных гормонов (ФСГ, ЛГ), тормозится тестостероном у мужчин и эстрадиолом у женщин. На этом примере мы видим принцип регуляции эндокринной активности короткой и длинной цепями обратной связи.



    • г ипоталамус гонадолиберины




    • гипофиз ФСГ, ЛГ




    • яичники эстроген, прогестин



    Г) Тиреотропный гормон (ТТГ, тиреотропин) две цепи: 96 и 112 АК.
    Это гликопротеид. Подобно другим гормонам этой химической природы ТТГ связывается со специфическими ему рецепторами на плазматической мембране клеток только щитовидной железы и активирует аденилатциклазу. Повы­шение содержания ц-АМФ стимулирует биосинтез тиреоидных гормонов3, Т4). Этот эффект проявляется уже через несколько минут. Наряду с этим, формируется долговременный эф­фект. Он проявляется увеличением размеров и количества тиреоидных клеток. Регуляция секреции ТТГ в свою очередь контролируется тиролиберином (трипептид), выра­батываемым гипоталамусом. В связи с быстрым исчезновением из плазмы тиролиберина (t1/2= 4 мин), он не используется для длительной терапии заболеваний щитовидной железы.
    III. Семейство пептидов: проопиомеланокортин (ПОМК) передней доли гипофиза
    Это семейство полипептидов, действующих либо как гормоны (АКТГ, липотропин, меланоцитстимулирующий гормон), либо как нейромедиато­ры (эндорфины). Предшественник всех этих гормонов собран из 285 аминокислотных ос­татков. Этот одиночный полипептид, который называют ПОМК, далее делится на фрагменты, которые модифицируются в АКТГ, β-липотропин, β-эндорфин и т.д. Перечисленные пептиды пре­терпевают множественные модификации (гликозилирование, фосфорилирова­ние и т.д.) прежде чем стать гормоном.

    Контролирует образование и высвобождение ПОМК из передней доли гипофиза кортиколиберин гипоталамуса. Стимулирующий эффект кортиколиберина прекращается с повышением в крови глюкокортикоидных гормонов. В связи с этим нужно предупредить лечащих врачей о том, что длительное введение с терапевтической целью глюкокортикоидов приведет к ингибированию секреции АКТГ и нарушению функции коры надпочечников (принцип обратной связи).
    А) АКТГ – полипептид, собранный из 39 остатков аминокислот.

    Он регулирует рост и функцию коры надпочечников. АКТГ, прикрепляясь к рецепторам клеток коры надпочечников, повышает активность аденилатциклазы и образования ц-АМФ, что усиливает превращение эфиров холесте­рина в прегненолон, а затем в глюко- и минералокортикоиды, а также предшественников андрогенов. АКТГ через ц-АМФ стимулирует также липолиз, активируя ТГ-липазу.

    При избыточном образовании АКТГ (при опухоли гипофиза) развивается синдром Кушинга, который характеризуется:

    • отрицательным азотистым, калиевым и фосфорным балансом;

    • задержкой Nа, которая сопровождается увеличением АД, отеками;

    • нарушением толерантности к глюкозе и развитием сахарного диабета;

    • повышением в плазме содержания ВЖК;

    • уменьшением количества эозинофилов и лимфоцитов;

    Воз­никающие метаболические нарушения обусловлены гиперпродукцией стерои­дов коры надпочечников.

    Б) β-Липотропин (β-ЛПТ) состоит из 91 аминокислотного остатка и содержит последовательности: β-меланоцитстимулирующего гормона, γ-липотропина, β-эндорфина и мет-энкефалина. β-ЛПГ стимулирует прежде всего ли­полиз и мобилизацию ВЖК, отсюда и его название, однако, ведущее его значение предшественник эн­дорфинов.

    В) Эндорфины. Это прежде всего β-эндорфин. Он представляет собой участок β-липотропи­на и содержит 31 аминокислотный остаток, из него далее образуются α- и γ-эндорфины. Для образования α- и γ-эн­дорфинов требуется отщепление от С-конца β-эндорфина соответственно 15 и 14 аминокислотных остатков. Эти пептиды обнаруживаются в гипофи­зе. Выделяясь, они модифицируются и прикрепляются к рецепторам органа-мишени – клеткам ЦНС и играют важную роль в эндогенной регуляции чувствительности к боли. Причем они обладают более высокой активностью, чем морфин (18 – 30 раз).
    Гормоны задней доли гипофиза (вазопрессин и окситоцин).
    Х имическая природа этих гормонов изучена подробно. Оба гормона являются олигопептидами (вернее нонапептидами) и собраны из 9 почти одинаковых аминокислот:

    Вазопрессин: Цис – Тир – Фен – Гли – Асн – Цис – Про – Арг – Гли

    Окситоцин: Цис – Тир – Иле – Гли – Асн – Цис – Про – Лей - Гли
    Отличия: в вазопрессине остатки Фен и Арг, а в окситоцине – Иле и Лей.

    Синтезируются эти гормоны в действительности в гипоталамусе, затем переносятся в нервные окончания задней доли гипофиза, из которых секретируются в кровоток. Каждый из этих гормонов перемещается по аксону в связанной форме со специфическим белком - переносчиком (нейрофизин). В крови этот белок отщепляется, и тогда через 2-4 минуты гор­моны проявляют свою активность.

    А) Вазопрессин получил свое название благодаря его способности повы­шать АД. Правильнее его называть антидиуретическим гормоном (АДГ), поскольку его самое важное физиологическое значение – стимуляция реаб­сорбции воды в дистальных почечных канальцах и регуляция осмолярности плазмы. Эффект опосредуется через осморецепторы гипоталамуса, а также барорецепторы, расположенные в сердце и др. отделах сосудистой сис­темы. Повышение осмо­лярности плазмы стимулирует образование АДГ. Снижение осмолярности вызывает противоположный эффект, т.е. по­нижение образования АДГ.

    Мишенью для АДГ являются рецепторы эпителиальных клеток дистальных извитых канальцев и собирательных трубочек почек. В отсутствие АДГ клетки этих протоков относи­тельно непроницаемы для воды. Моча не концентрируется и может выделяться в количествах, превышающих 20 л/в сут­ки. АДГ, присоединяясь к рецепторам этих клеток, стимулирует образование ц-АМФ, что усиливает деполимеризацию гиалуроновой кислоты, увеличивает проницаемость клеток для воды, и это способствует ее реабсорбции. Объем мочи тогда не превышает 1,0-1,5 л/сут­ки. Описанное физиологическое действие послужило основанием, чтобы наз­вать этот гормон "антидиуретическим".

    Несахарный диабет, связанный с дефицитом АДГ, обычно развивается при повреждении гипоталамо-гипофизарного тракта при переломах основа­ния черепа, опухоли или инфекции.

    Гиперсекреция АДГ, наоборот, ведет к увеличению реабсорбции воды из первич­ной мочи и выделению мочи гипертонической, что угрожает развитием мочекаменной болезни.

    Б) Окситоцин получил название в связи с ускорением под его влиянием родов. Он усиливает сокращение гладких мышц матки. Наряду с этим, гор­мон стимулирует секрецию молока из молочной железы.

    Механизм действия окситоцина неизвестен. В клинике используется для стимуляции родовой деятельности. Мембранные рецепторы для оксито­цина обнаружены в тканях матки и молочной железы. К настоящему времени получены многочис­ленные аналоги окситоцина.

    Гормоны средней доли гипофиза (меланотропины)
    В ней образуются и секретируются в кровь гормоны меланотропины, стимулирующие рост меланоцитов и биосинтез ими пигментов (меланинов), от которых зависит окраска волос, кожных покровов и радужки глаз.

    1   2   3   4   5


    написать администратору сайта