Расстройство регуляции секреции и метаболизма гормонов

Гормоны филогенетически являются очень древней формой межклеточного взаимодействия. Они могут вырабатываться в любом организме: многоклеточном и простейшем и даже клетками растений. В процессе эволюции появилась отчетливо выраженная клеточная дифференциация, сформировались железы внутренней секреции, возникла система гормональной регуляции, нарушение которой может быть одной из причин возникновения эндокринных заболеваний.

Синтез и секреция гормонов регулируются нервной системой либо непосредственно, либо через выделение других гормонов или гуморальных факторов. Роль «эндокринного мозга», которую долгое время приписывали гипофизу с его тройными гормонами, регулирующими деятельность периферических желез внутренней секреции, в настоящее время отводят особой «гипофизиотропной» области гипоталамуса. Именно здесь многочисленные и разнообразные нервные сигналы чаще всего трансформируются в гуморальные. В гипоталамусе концентрируются нейроны, выделяющие в ответ на приходящие извне импульсы или нейромедиаторы особые рилизинг-гормоны в кровь портальной системы гипофиза. Эти рилизинг-гормоны действуют на специфические клеточные популяции передней доли гипофиза, стимулируя или тормозя выделение гипофизарных гормонов.

Под строгим контролем гипоталамуса функционируют гипофизарно-надпочечниковая, гипофизарно-тиреоидная и гипофизарно-гонадная системы. Роль гипоталамических факторов не ограничивается только влиянием на функции периферических желез внутренней секреции. Известно, что кортикотропин-рилизинг-гормон в эксперименте активирует и координирует адаптивные метаболические и поведенческие реакции при стрессовых ситуациях, т. е. его активность имеет определенное значение в поведенческих реакциях. Нарушение секреции этого нейропептида отмечено при депрессии.

Изменение секреции гипоталамусом нейропептидов в определенных условиях приводит к патологии функции гипофиза. При этом возможна секреция гипофизарных гормонов с пониженной биологической активностью. Особую роль в симптоматике заболеваний играют и аномальные структуры гипофизарных гормонов. Известно, что, например, пептидные фрагменты соматотропина оказывают вполне определенное биологическое действие: фрагмент 31-44 обладает высокой жиромобилизующей активностью, 77-107 проявляет большую ростовую активность, 44-77 приводит к понижению толерантности к глюкозе, вызывает гипергликемию.

Важнейшую роль в регуляции гормональной секреции играет механизм обратной связи, заключающийся в том, что при избыточном содержании данного гормона в крови тормозится секреция его физиологических стимуляторов, а при его недостатке она усиливается. Частным проявлением механизма обратной связи является регуляция выделения гормона изменением самого систематизируемого параметра. Например, повышение уровня сахара в крови усиливает секрецию инсулина, который снижает содержание сахара. Выделение многих гормонов подчиняется определенным ритмам (суточным, сезонным, возрастным) или связано с некоторыми физиологическими состояниями (беременность, лактация, адаптация к новым условиям среды).

Ряд желез внутренней секреции получает и прямую секреторную иннервацию (например, мозговой слой надпочечника, эпифиз). В других случаях (например, для щитовидной железы) такая иннервация играет второстепенную роль, поскольку основным регулятором активности железы оказывается тропный гормон гипофиза (в данном случае тиреотропин).

Сложной системе регуляции подчиняется секреция инсулина. Ее скорость, как и клеточный цикл бета-клеток, помимо глюкозы, регулируется и другими факторами: глюкагоном, соматостатином, панкреатическим полипептидом. Недавно изолирован из поджелудочной железы новый нейропептид - галанин, который угнетает секрецию инсулина, ингибирует высвобождение соматостатина при одновременном стимулировании секреции глюкагона. Его выделение происходит в нервных волокнах островков поджелудочной железы. Истощение секреции инсулина вследствие периферической резистентности и длительной гиперинсулинемии может возникнуть только в островках, генетически предрасположенных к нарушению функции.

На примере описания механизмов регуляции секреции инсулина можно проследить сложный путь взаимодействия целого ряда факторов на уровне поджелудочной железы и их возможное участие в патогенезе нарушений.

Гуморальные факторы также являются важным звеном патогенеза многих эндокринных заболеваний. Так, рост и развитие ребенка зависят не только от секреции гипофизом гормона роста, но и от состояния посреднических механизмов - в частности от уровня в крови инсулиноподобного фактора роста (соматомедина С). Соматомедины - биологически активные полипептиды, вырабатываемые в печени и почках в ответ на стимуляцию соматотропного гормона (СТГ) и обладающие ростовым и инсулиноподобным действием. Они являются мощнейшими стимуляторами хрящевого роста, активно реагируют с рецепторами и вытесняют инсулин с поверхности хрящевых клеток, по строению близки к проинсулину, качественно и количественно отличаются от действия инсулина. Содержание соматомединов в плазме снижается в условиях голодания и при субкалорийной, бедной белками диете.

В зависимости от своей гидро- или липофильности гормоны циркулируют в крови либо в свободном, либо в связанном со специфическими белками виде. Связь с белками замедляет метаболизм и инактивацию гормонов.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]