Том 2 (1128362), страница 24
Текст из файла (страница 24)
В окончательном виде гормон упаковывается в гранулы и хранится в них готовым для секреции. Таким образом, в процессе синтеза белковых и пептидных гормонов образуются не только сами гормоны, но и добавочные пептнды. О биологической функции этих пептидов пока известно немногое, но становится все более очевидным, что в некоторых системах эти «остатки» имеют определенное биологическое значение. В качестве примера ниже будет рассмотрен проопномеланокортин (с. 400) ~4, 7, 12~. Распад гормонов.
Белковы< и пентидные г<трмонь< быстро распадаются в организме при участии двух принципиально разных механизмов. 1. Многие молекулы гормонов, присутствующие в крови, никогда не вступают во взаимодействие с рецепторами, при этом опи, что важно, не должны циркулировать слишком долго. В различных органах (печени, легких, мозгу, почках) (12) существует ряд ферментвых сист.ем, участвующих в расщеплении белковых и пептцдных гормонов. Поскольку связывание гормона с рецептором обратимо, часть связавшихся с рецепторами молекул в конечном счете высвобождается и также подвергается ферментативному расщеплению.
2. Некоторые гормоны после взаимодействия с рецепторами подвергаются расщеплению внутри самой клетки-мишени, находясь в комплексе с рецептором, нли после отщеплення от него; распад происходит в лизосомах. Новые аспекты эндокринологин Паракринное действве гормонов. Прежде чем перейти к рассмотрению отдельных гормональных систем, следует остановиться на недавних открытиях, заставляющих пересмотреть многие традиционные представления и ввести новые понятия. Согласно принятому определению, гормоны — это носители химической информации, вырабатываемые секреторными клетками и вьшеляемые в кровь, которая доставляет их к органу-мишени.
Характерный признак органа-мишени -это способность считывать информацию, закодированную в гармоне. В некоторых случаях информация может считываться клетками, находящимися в непосредственной близости от клетки, секретируюшей гормон. При этом < арман просто диффунднрует через межклеточное пространство к клетке-мишени, т.е. не является гормоном в классическом виде, поскольку не переносится кровью. Когда такие носители информации действуют на соседние клетки, их называют паринринными гормонами нли гормонами местнога дейст«ил 12). Ино<да их называют также тканевыми гормонами.
Еше раньше зто название было закреплено за просгагландинами, которые, как недавно установлено, действуют именно таким образом. Теперь мы знаем, что некоторые классические гормоны также могут действовать паракринным путем, а следовательно, могут называться «тканевыми гормонами». На рнс. 17.4 проведено сравнение между гормональной и паракринной регуляцией. Сейчас уже известно, что наряду с классическими ~ормонами существует множество веществ, обладающих паракринным действием.
В принципе к таким веществам можно отнести и классические нейромсдиаторы, с той только Янко Слава (Библиотака РогтГОаз Ц а!акаааййуалыах.гм Ц Ьттр:Дуалыо.нв.лэ ГЛАВА 17. ЭНДОКРИНОЛОГИЯ Зе7 Кромнаснкй Методы изучении Рис. 17.4. Различие мвкду гормональной и паракринной регуляцией.
Железистая клетка А вырабатьвает гормон, который в соответствии с классическим определением доставляется к клетке-мишени кровью. Железистая клетка Б вырабатывает гормон, обладающий паракринным действием, т.е. влияющий на соседние клетки. Этот же гормон, однако, может доставляться к органу-мишени и кровью разницей, что источником химической информации в этом случае являются не специализированные клетки внутренней секреции, а нервные клетки. Нейромеднаторы нс поступщот в кровь, а днффундируют через узкую синаптическую щель в сторону постсипаптической нервной клетки.
На постсинаптической мембране нейромедиатор, как и гормон, связывается со специфическим рецептором. Нейрогормоны. Недавно было установлено, что нервные клетки также могут вырабатывать пептидные и белковые гормоны Е7, 125 и часто выделяют свои секреты в кровь, т.е. продуцируют нейрогормоны.
Таким образом. следует признать, что большие участки центральной нервной системы способны выполнять эндокринную функцию. В чем же тогда заключается основное различие межцу гормоном н нейромеднатором? Оно состоит в том, что нейромедиатор диффундирует через синаптичсскую щель, тогда как нейрогормон попадает в орган- мишень через кровеносную систему. В некоторых случаях термннали аксона нервной клетки выделяют вырабатываемое ею вещество в виде нейромедиатора, а коллатерали аксона того же нейрона оканчиваются на кровеносном сосуде и высвобождают то же вещество в виде нейрогормона 1рнс.
17.5). Поскольку выделяемые пептнды влияют на Рис. 17.б. Различие между нейромедиатором, нейрогормоном и пвракринным нейрогормоном. Нейрон вырабатывает некое вещество. Если оно выделяется в синаптических окончаниях, то соответствует определению нейромедиатора. Аксои того же нейрона может иметь коллатераль, которая оканчивается на кровеносном сосуде и высвобождает зто же вещество в кровоток- в таком случае оно ведет себя как нейрогормон. Из другой коллатерали аксона то же вещество диффундирует в окружающую ткань и действует на соседнюю группу клеток, т.е. обладает паракринным действием акпгвносгь соседних нервных клеток, их следует также считать нейромсдиаторами. Нейрофизиологические опыты показали, что нейроны, выделяющие тот или иной классический нейромедиатор, могут быть подразделены на субпопуляции, высвобождающне разные нейропептнды.
О функциях этих субпопуляций известно мало. В настоящее время представляется вероятным, что многие нейроны способны вырабатывать помимо классических нейромедиаторов один илн несколько пептидов. В 1348 г. А. Бертольд опубликовал опыты, положившие начала современным исследованиям гормонов.
К тому времени было известно, что у петухов после кастрации атрофируется гребень и поведение становится менее агрессивным. При этом существовало мнение, что связь между семенниками и центральной нервной системой осуществляется цри помощи нейронов. Бертольд кастрировал петухов и имплантяровад нм семенники в брюшную полость. У таких петухов сохранялся высокий гребень и агрессивное доминантной поведение. Этот опыт показал, что яэ семенников в центральную нервную систему поступает один нли несколько гуморальных сигналов.
Аналогичные подходы используют н сегодня цри изучении характера действия гормонов. С этой целью удаляют орган, секретнрующнй гормон, я наблюдают эз последствиями. Действие гормона можно также изучать с помощью бгюлегвческях метолев„основанных нз введении янко Олааа (Библиотека рогтгОа) ц а!аыаааайуапс3ех.лл ц пмркпуапиолиз.гы ГЛАВА 17. ЭНДОКРИНОЛОГИЯ 389 АГ= Алеко. гиеефк 17.2. Система задней доли гипофиза Функциональная организация ют гормоны, секрецию которых стимулируют продукты, выделяемые передней долей гипофиза (адевогипофиза).
Следовательно, должны существовать вейроны„ чувствительные к этим гормонам. Действительно, как было установлено, тиреоидные гормоны, а также стероидные гормоны половых желез в надпочечников могут влиять на активность ягйрояоя в различных участках мозга. Особенно хорошо изучены нейроны, «читаюшие» стероидные гормоны. Рехелгпоры стероидов в этих нейронах, подобно другим рецепторам липидных гормонов, находятся в цитоплазме".
Гормон-рецепторный комплекс действует непосредственно на геном, стимулируя илн угнетая его активность, в результате чего происходят изменения в метаболизме нервной клетки. При этом может меняться ее электрическая активность, так что сдвиги в концентрации стероцда в крови могут влиять и на нейроны, которые непосредственно с ним не взаимодействуют. Кроме того. в центральной нервной системе существуют нейроны, которые влияют на клетки, секретируюшие стероидные гормоны. не прямо, а чаще всего через гилофиз. Информация об уровне стероидного гормона в крови поступает в мозговые центры.
влияющие на поведение. и таким путем происходит координация между гормональным статусом и поведением. Связь мекду гипотаяамусом и гипофнэом. Согласно классическому определению эндокринной системы следует считать, что некоторые участки центральной нервной системы функционируют как зидокринные железы: они вырабатывают гормоны и выделяют их в кровь для доставки к органу- мишени. Одной из таких структур является гицофиз. Он расположен внутри черепа в костной ямке глуреякого седла, хорошо зашишающей его от повреждения. Гипофиз — это сложный орган, состоящий нз трех совершенно разных частей (рис. 17.7). Задняя доля гипофиза, илн нейрогилор)иэ, образована окончаниями аксонов нервных клеток, тела которых находятся в гипоталамуса.
Передняя ловя гипофиза, или аденогилофнэ, представляет собой не нервную структуру, а скопление клеток, секретирующнх гормоны. Передняя н задняя доли гипофнза разделены тонким слоем клеток, обра- " В последние годы многие исследователи прихолзт х выводу, что рецепторы стероидаых гормонов локализованы з ядре, а в цитоплазму они попадают при субкдегочном фрахционировании ()ахс 3.М.
Ваийец Е. Е 3. Згего1д Вюсьепц 2Л„177, ! 987):. Прим, перев. Ркс. 77П. Расположение передней (АГ), промежуточной (ПГ) к задней (ЗД) долей гклофизв ло отношению к гипоталамусу и воротной системе. Задняя доля гкпо. физа состоит кз терминалей аксонов крупных клеток супраопткческого к пвравентрикуллрного ядер (СЯ и ПЯ соответственно) гипоталамуса. Промежуточная доля состоит всего из одного-двух слоев клеток, к у человека, вероятна не выпОлняет Никакой функциИ.
Передняя доля имеет зпктелкальное строение. Активность ее клеток регулируется рклкзкнг- и кнгибкрующкми нейрогормонами (РГ и ИГ соответственно), секретируемыми клетками гипоталамуса. Гкпоталамкческке нейроны, секретирующке зти нейрогормоны, иннервируютсл лкмбкческой системой и средним мозгом, в также нейронами самого гипоталамуса. Таким путем клетки гипоталамуса получают информацию о внутренних и внешних воздействиях зуюших промежуточную долю, которая нннервируется нервами, идущими из гипоталамуса. Промежуточная доля имеет большое значение у низших позвоночных и значительно меньшее у млекопитающих.