Biokhimia_cheloveka_Marri_tom_2 (1123307), страница 82
Текст из файла (страница 82)
13!л ед. Лрр1е!оп аост (.апйе, 1987.) Б. Прогестины. Прогестерон при пероральном введении неэффективен, поскольку в печени он быстро метаболизируется, образуя ряд соединений. Прегнандиол-20-глюкуронид натрия — основной метаболит прогестинов, обнаруженный в моче человека (рис, 50.7). Неко~орые синтетические стероиды, например 17п-гидрокснпрогестерон и 17и-адкилзамещенные соединения 19-нортестостерона, обладают активностью прагестинов и при этом не подвергаются в печени никаким превращениям. Поэтому они широко используются в качестве пероральных контрацептивов.
РЕГУЛЯЦИЯ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ГОРМОНОВ ЯИЧНИКОВ Созревание и поддержание функции женской репродуктивной системы Основная функция яичниковых гормонов— подготовка структурных компонентов женской половой системы (см. ниже) к размножению. Эта подготовка включает 1) созревание примордиальных зародышевых клеток; 2) развитие тканей, необходимых для имплантации бластоцисты; 3) обеспечение гормонального контроля времени овуляции; 4) установление с помощью плацентарных гормонов среды, необходимой для поддержания беременности и 5) обеспечение гормональной регуляции родов и лактации. Эстрогены стимулируют развитие тканей, участвующих в размножении. Как правило, под влиянием этих гормонов повышается скорость синтеза белка, рРНК, тРНК, мРНК и ДНК, что приводит к увеличению размеров и числа клеток соответствующих тканей.
Эстрогенная стимуляция обусловливает пролиферацию и дифференцировку влага- лишного эпителия, пролиферацию эидометрия, а также гипертрофию с увеличением длины его желез; появление собственной ритмической подвижности миометрия; пролиферацию протоков грудных желез. Эстрадиол оказывает также анаболическое действие на кости и хрящи„способствуя таким образом росту. Воздействуя на периферические кровеносные сосуды, эстрогены обычно вызывают их расширение и усиливают теплоотдачу. Для проявления активности прогестинов обычно требуется предшествующее или одновременное действие эстрогеиов. Таким образом, гормоны двух этих классов часто функционируют синергично, хотя могут быть и антагонистами. Прогестины уменьшают стимулирующее действие эстрогенов на пролиферацию эпителия влагалища и способствуют переходу эпителия матки из пролиферативной фазы в секреторную (увеличение размеров и функции секреторных желез и повышение содержания гликогена), подготавливая его к имплантации оплодотворенной яйцеклетки.
Эти гормоны усиливают развитие ацинарной части грудных желез после эстрогенной стимуляции развития протоков. Прогестины снижают периферический кровоток, уменьшая тем самым теплопотерю. В результате в лютеиновой фазе менструального цикла, на которую приходится образование данного гормона, температура тела повышается. Такие температурные скачки, составляющие обычно около 0,5 С, используются в качестве показателя овуляции.
Максимальное число оогониев в яичниках плода человека достигает 6 — 7 млн. примерно к пятому ме- сяцу эмбрионального развития. К моменту рождения оно понижается примерно до 2 млн., а после наступления менархе составляет 100000 — 200000. Примерно 400 — 500 из них развиваются в зрелые ооциты. Остальные постепенно исчезают в результате какого-то пока еше не раскрытого процесса. Известно лишь, что в этом процессе участвуют яичниковые андрогены.
Созревание фолл икулов начинается в младенческие годы; на протяжении всего препубертатного периода яичники увеличиваются в размерах в результате увеличения объема фолликулов, обусловленного ростом клеток гранулезы, накопления ткани атрезированных фолликулов и увеличения массы медуллярной стромальной ткани с клетками интестициальной ткани и теки, способными продуцировать стероидные гормоны.
В детстве концентрация половых гормонов низка, хотя экзогенные гонадотропины увеличивают их продукцию. Следовательно„незрелые яичники обладают способностью синтезировать эстроген. Существует предположение, что у неполовозрелых девочек имеющиеся у них в небольшом количестве половые стероиды подавляют образование гонадотропинов, а в пубертатном возрасте гипоталамогипофизарная система становится менее чувствительной к ингибируюшему действию этих гормонов.
В период полового созревания начинается импульсная секреция ГнРГ (гонадолиберина); под влиянием Л Г резко повышается уровень образования яичниковых гормонов, а под влиянием ФСГ„главного стимулятора секреции эстрогенов, происходит созревание фолликулов и нас1упает овуляция. Менструвльиый цикл Частота овуляции и готовность к половому акту определяются гормонами. У видов с моноэстральным циклом овуляция и спаривание происходят раз в году, у видов с полнэстральным циклом овуляция повторяется несколько раз в году. У приматов, для которых характерны менструальные циклы с отторжением эндометрия в конце каждого цикла, половое поведение не имеет тесной связи с овуляцией. У человека менструальный цикл обусловливается сложным взаимодействием между гипоталамусом, гнпофизом и яичниками. В норме продолжительность меиструвльного цикла варьирует от 25 до 35 дней (в среднем 23 дней). Его можно подразделить на фолликулярную фазу, лютеииовую фазу и меиструацию (рнс.
50.8). А. Фолликуляриая фаза. По каким-то невыясненным причинам под влиянием ФСГ начинает увеличиваться лишь один из фолликулов. В первую неделю фоллнкулярной фазы содержание Е, остается низким, но затем по мере увеличения фолликула начинает про~ рессивно повышаться. За 24 ч до пика ЛГ (ФСГ) уровень Е, достигает максимума и сенсибилнзнрует гипофиз к действию гонадолиберина (ГнРГ). Гормоны по.тплыт жа1гз 36.9 'С 36.6 17а.гидроксипрогестерон 1.0 (нг/мл1 а Про гесте ром 1нг/мл1 пг/мл 100 40 30 Гонедотропины (ммЕД1 2527 1 3 5 7 9 111315171921232527 1 3 5 День цикле Рис.
50.8. Гормональные и физиологические изменения во время типичного менструального цикла у человека. М— менструация, Лà — лютеинизируюгций гормон, ФС'à — -фолликулостимулирующий гормон. (Кергодисед. ттй11 ретп11931оп, 1гопт мыа1еу А. к. 1п: нцгпап кергодис11оп, на1е2 еБе, етапе т1ч' [ед1йог51. натрет апд коте, 1973.) Беременность я плацеятариые гормоны Имплантированная бластоциста образует трофобласт, который впоследствии организуется в плаценту. Именно плацента обеспечивает связь между системами кровообращения зародыша и матери и вырабатывает ряд гормонов.
Выброс ЛГ' обусловливается либо этим высоким уровнем Е, по механизму «положительной обратной связи», либо резким падением его уровня. Продолжительное введение высоких доз эстрогенов (в качестве пероральных контрацептивов) снижает как секрецию ЛГ и ФСГ, так и действие ГнРГ на гипофиз. Содержание прогестерона в фолликулярной фазе очень мало. Б. Лютеииовая фаза. После овуляции клетки гранулезы лопнувшего фолликула лютеинизируются и образуют желтое тело — структуру, которая вскоре начинает вырабатывать прогестерон и некоторое количество зстрадиола. Уровень эстраднола достигает максимума примерно к середине лютеиновой фазы, а затем резко снижается. Основной гормон /потеиновой фазы цикла — ирогестерои.
Он необходим для формирования секреторного эндометрия, обеспечивающего нужные условия для развития имплантировавшейся бластоцисты. Иа первых этапах сохранение желтого тела требует присутствия ЛГ, и гипофиз в течение примерно десяти дней выделяет этот гормон. Если имплантация произошла (22— 24-й день цикла), функцию ЛГ берет на себя хорионическнй гонадотропин (ХГЧ) — плацентарный гормон, очень близкий к ЛГ, вырабатываемый цитотрофобластными клетками имплантированного эмбриона на ранних стадиях развития (см.
гл. 45). ХГЧ поддерживает синтез прогестерона желтым телом до тех пор, пока плацента не начнет продуцировать большие количества этого стероида. В отсутствие имплантации (и ХГЧ) желтое тело деградирует и наступает менструация. После отторжения эндометрия начинается новый цикл. Лютеиновая фаза всегда длится 14 + 2 дней. Колебания продолжительности цикла почти во всех случаях обусловлены различиями в фолликулярной фазе. Г.1иеи 50 Суточнев екскрецнв Роды 0 70 140 210 280 Срок беременности, днн А.
Хорионический гонадотропип человека (ХГЧ). Главная функция этого гликопротеинового гормона состоит в том, чтобы поддерживать существование желтого тела до тех пор, пока плацента не начнет продуцировать прогсстерон в количествах, достаточных для нормального течения беременности. ХГЧ обнаруживается уже через несколько дней после имплантации, что используется для ранней диагностики беременности.
Содержание этого гормона достигает максимума к середине первого триместра, пос1 епенно снижаясь на протяжении ос !альной беременности. Уровень ХГЧ и других гормонов при беременности показан на рис. 50.9. Б. Прогестины. В первые б — 8 нед беременности главным источником прогестерона служит желтое тело, затем эту функцию берет на себя плацента. Желтое тело при этом продолжает функционировать, однако на поздних стадиях беременности плацента вырабатывает в 30 -40 раз больше прогесгеропа„чем желтое тело. Поскольку плацента не способна синтезировать холестерол, она должна получать его из материнского организма. Рас.
50.9. Содержание гормонов во время нормальной беременности. ХГЧ вЂ” хорионический гонадотропин человека, ХСЧ -- хорионический соматомаммотропин человека (использованы ланные различных авторов). (Кергодпсед, те!!и ре1тпЫ(оп. Гш1п Сапопй %. Р. Кетоете оГ Мег)1са! Рпуа!о108у, 13!)1 ед. Арр1е[оп апд Ьапйе, 1987.) В. Эстрогеиы. При беременности концентрация эстрадиола, эстрона и эстриола в плазме постепенно повышается. В наибольшем количестве образуется эстриол; его образование отражает ряд фетоплацеитарных функций.
Надпочечники плода продуцируют дегидроэпиандростерон (ДГЭА) и ДГЭА-сульфат, превращающиеся в печени плода в 16агидроксипроизводные, которые в свою очередь преобразуются в плаценте в эстриол. Образующийся эстриол поступает с кровью в печень матери, где конъюгирует с глюкуропидами н в таком виде выделяется с мочой (рис, 50.10). Содержание в моче эстриола используется в качестве показателя для оценки течения ряда процессов у плода и матери. Не менее интересен обмен субстратами„необходимыми для образования у плода кортизола и ДГЭА. Из-за отсутствия в эмбриональных надпочечннках комплекса 3))-гндроксистероид-дегидрогеназы/Ле"-изомеразы синтез кортизола у плода осуществляется за счет плацентарного прогестерона.
Прегненолон, необходимый для синтеза дегидроэпнандростерона, также поступает из плаценты (рис. 50.10). Г. Плацеитариые лактогеиы. Плацента вырабатывает плацентарный лактоген (ПЛ) — гормон, называемый также хорноническим соматомаммотропином или плацентарным гормоном роста. так как он обладает биологическими свойствами пролактина и гормона роста. Генетическая взаимосвязь этих гормонов рассматривается в гл. 45. Физиологическая роль плацентарного лактогена точно не установлена, поскольку у женшин, лишенных этого гормона, беременность протекает нормально и рождаются здоровые дети. Беременность продолжается строго определенное число дней, специфичное для каждого вида.