Гормони передньої долі гіпофіза
Гормони передньої долі гіпофіза діють на інші ендокринні залози і на деякі клітини тіла, змінюючи стан практично всіх органів.
Відео: Гормон росту какой лучше
Передня частка гіпофіза сама знаходиться під контролем нейропептидів, званих либеринами і статинами. Останні виробляються в нейронах гіпоталамуса. Багато захворювань, що відносяться раніше на рахунок патології гіпофіза, насправді пов`язані з гіпоталамічним порушеннями.
Гормони передньої долі гіпофіза включають такі види.
Гормон росту людини (соматотропін) являє собою білок, що складається з 191 амінокислотного залишку. Ген цього гормону передньої долі гіпофіза (GH1) - перший в кластері з п`яти близько розташованих генів на довгому плечі хромосоми 17. Нуклеотидні послідовності чотирьох інших генів цього кластера більш ніж на 90% збігаються з послідовністю GH1. Вони кодують плацентарний лактоген (гени CS1 і CS2) і плацентарний гормон росту (ген GH2). У цей кластер входить і псевдоген CSP. Клітини синцитіотрофобласту виробляють велику кількість плацентарного лактогена- а плацентарний гормон росту починаючи з 20-го тижня вагітності замінює гіпофізарний гормон росту в крові жінок. При відсутності в геномі плода CS1, CS2, GH2 і CSP не утворюється ні плацентарний лактоген, ні плацентарний соматотропин, але зростання плоду і післяродова лактація залишаються нормальними.
Експресія гена GH1 в соматотропних клітинах гіпофіза контролюється трьома гипоталамическими гормонами. Гормон росту-рилізинг гормон (ГРРГ, або соматолиберин) стимулює, а соматостатин пригнічує секрецію гормону росту. Ритмічна секреція гормону росту залежить від періодичності виділення ГРРГ і соматостатину. Максимальна секреція гормону росту збігається з піком виділення ГРРГ і закінченням виділення соматостатина. Амплітуда піків секреції гормону росту найбільш велика під час сну. Другим стимулятором секреції, що діють незалежно від рецепторів ГРРГ, є грелін. Він виробляється в аркуатних ядрі гіпоталамуса, в набагато більшій кількості - в шлунку. Тому секреція може залежати від рівня греліну не тільки в портальній системі гіпофіза, але і в загальному кровотоці. Голод стимулює, а прийом їжі пригнічує виділення греліну в загальний кровотік. Внутрішньошлуночковий введення греліну щурам підвищує їх апетит і викликає збільшення маси тіла.
ГРРГ існує в трьох молекулярних формах, які перебувають відповідно з 37,40 і 44 амінокислотних залишків. Синтетичний ГРРГ, що складається з 29 залишків, повністю зберігає гормональну активність і застосовується в діагностичних цілях, для лікування недостатності гормону росту, пов`язаної з дефіцитом ендогенного ГРРГ. Соматостатін має дві молекулярні форми - соматостатин-14 і соматостатин-28, що складаються відповідно з 14 і 28 амінокислотних залишків. Він виробляється не тільки в гіпоталамусі, але і в острівцях підшлункової залози і в шлунково-кишковому тракті, де виступає в ролі ауто- або паракринного фактора. Соматостатін пригнічує секрецію інсуліну, глюкагону, секретину, гастрину, вазоактивного інтестинального пептиду, гормону росту і ТТГ. У острівцях підшлункової залози він локалізується в 6-клітинах. У зрілому віці можуть розвиватися соматостатінсекретірующіе пухлини підшлункової залози (Соматостатінома). У лікуванні хворих з ГР-секретирующими пухлинами застосовується тривало діючий аналог соматостатину - октреотид, який переважно пригнічує секрецію гормону росту передньої долі гіпофіза. Його застосовують також для лікування таких пухлин, як гастринома, инсулинома, глюкагонома, віпома і карциноид. Для локалізації пухлин і метастазів, що містять рецептори соматостатину, використовують тисячі двісті тридцять одна-октреотид. Грелін має унікальну структурою. Він складається з 28 амінокислотних залишків, причому третій з К-кінця залишок, серин, октаноілірован. Октаноільная група необхідна для фізіологічної активності греліну.
Гормон росту діє, зв`язуючись з поверхневими рецепторами клітин-мішеней. Рецептор представляє собою одноланцюговий білок з 620 амінокислотних залишків і складається з трьох доменів - позаклітинного, одного трансмембранного і цитоплазматического. У крові присутні фрагменти позаклітинного домену (утворюються при його протеолизе), які виконують роль ГР-зв`язуючих білків. Цитоплазматичний домен рецептора гормону росту (як і членів сімейства цитокінових рецепторів) позбавлений власної кіназної активності. Зв`язування з гормоном призводить до димеризации рецептора і активації асоційованої з ним кінази). Фосфорилювання кінази і інших білкових субстратів запускає послідовність реакцій, що завершуються зміною транскрипції ядерних генів.
Мітогенного ефекти гормону росту опосередковуються інсуліноподібний фактором росту 1 (ІФР-1 колишня назва соматомедин С). ІФР-1 побудований з одного поліпептидного ланцюга, що складається з 70 амінокислотних залишків, і гомологичен інсуліну. Кодує його ген розташований на довгому плечі хромосоми 12. У кров ІФР-1 надходить головним чином з печінки. Крім того, він місцево синтезується в клітинах мезо- і ектодермальних тканин, особливо в ростових зонах кісток у дітей, де діє пара-або аутокринно. Рівень ІФР-1 в крові плода та новонародженого не залежить від змісту соматотропіну, але в подальшому між концентраціями ІФР-1 і соматотропіну простежується чітка залежність. У крові ІФР-1 зв`язується різними білками, головним з яких є ІФР-зв`язуючий білок-3 (150 кДа). Рівень цього білка знижений лише при тій формі низькорослості у дітей, яка зумовлена дефіцитом соматотропіну, але не іншими причинами. Рекомбінантний ІФР-1 може знайти застосування у випадках резистентності органів-мішеней до соматотропіну, наприклад, при карликовості Ларона (пов`язаної з мутаціями гена рецептора соматотропіну) або при появі антитіл до екзогенного соматотропіну. ІФР-2 також містить одну ланцюг, що складається з 67 амінокислотних залишків, кодується геном, розташованим на короткому плечі хромосоми 11, і гомологичен ІФР-1. Про фізіологічної ролі ІФР-2 відомо набагато менше, хоча він, мабуть, служить мітогеном в кісткових клітинах.
Дефекти генів, що кодують рецептор ГРРГ, фактори транскрипції, сам соматропін і його рецептор, а також ІФР-1, лежать в основі багатьох порушень росту.
Відео: ГОРМОН ЗРОСТАННЯ - Гіпертрофія! Гіперплазія! Спалювання жиру!
Ще один гормон передньої долі гіпофіза - пролактин. Молекула пролактину побудована з 199 амінокислотних остатков- його ген розташований на хромосомі 6. Основним ендогенних інгібітором секреції пролактину є дофамін. Речовини, що блокують дофаминергические нейрони гіпоталамуса, приводять до підвищення активності пролактину в сироватці крові. Вона зростає також після введення тиролиберина, при первинному гіпотиреозі і після руйнування ніжки гіпофіза, що буває при краніофарінгіома у дітей. Пошкодження самого гіпофіза, так само як і мутації генів, що перешкоджають розвитку лактотропного клітин в ембріональному періоді, навпаки, призводять до зниження активності пролактину.
Найбільш відома роль пролактину в якості фактора, що ініціює і підтримує лактацію. Його концентрація в амніотичної рідини в 10-100 вище, ніж в сироватці крові матері або плода. Головним джерелом пролактину в амніотичної рідини служить, мабуть, децидуальної оболонка матки. Середній рівень цього гормону передньої долі гіпофіза в сироватці крові дітей, а також у дорослих обох статей натщесерце коливається в межах 5-20 мкг / л, але у плодів і новонароджених протягом першого тижня життя він зазвичай перевищує 200 мкг / л.
Тиреотропного гормону (ТТГ) - Це гормон передньої долі гіпофіза, що складається з двох глікопротеідових ланцюгів (субодиниць), об`єднаних водневими зв`язками. а-субодиниця ідентична в ФСГ, ЛГ, ХГ, тоді як Р-субодиниця унікальна для кожного з цих гормонів, і саме вона визначає їх специфічність. ТТГ стимулює поглинання йоду щитовидною залозою, прискорюючи його виведення з плазми, а також утворення йодтірозінов і йодтиронінів, протеоліз тиреоглобуліну і секрецію тироксину (Т4) і трийодтироніну (Т3) цієї залозою. Більшість ефектів ТТГ опосередковуються цАМФ. Дефіцит ТТГ супроводжується втратою функції і атрофією щитовидної залози, а надлишок ТТГ призводить до її гіпертрофії і гіперплазії.
Т4 і Т3 гальмують секрецію ТТГ, блокуючи дію тиролиберина на клітини гіпофіза. Тіроліберін стимулює секрецію не тільки ТТГ, але і пролактину. Синтетичний тіроліберін застосовують для оцінки гіпофізарних резервів ТТГ і пролактину у осіб обох статей.
АКТГ (адренокортикотропний гормон) - Гормон передньої долі гіпофіза, що утворюється при протеолітичної розщеплення великого глікопротеідового попередника - ПОМК. Крім АКТГ, при розщепленні ПОМК утворюються також Р-ліпотропін - гликопротеид, що складається з 91 залишку. При подальшому розщепленні АКТГ і Р-липотропина утворюються інші гормони. Так, а-меланоцітстімулірующій гормон (а-МСГ) являє собою послідовність перших 13 амінокислотних залишків АКТГ, але не володіє активністю останнього. При розщепленні Р-липотропина утворюються нейротропні пептиди з морфіноподібними активністю - Р-ендорфін і Р-МСГ.
Відео: How to increase the production of growth hormone (HGH) Part 1
АКТГ діє в основному на кору надниркових залоз, змінюючи її будова, хімічний склад, ферментативну активність і секрецію кортикостероїдів. Секреція АКТГ підпорядковується добовому ритму: найменший його рівень в сироватці крові реєструється між 10 годинами вечора і 2 годинами ночі, а найбільший - близько 8 години ранку. У хворих з підвищеною активністю АКТГ збільшений вміст Р-липотропина і Р-ендорфіну. У людини, мабуть, саме АКТГ, а не МСГ грає основну роль в посиленні пігментації.
Пептиди, похідні ПОМК, утворюються і поза передньої долі гіпофіза. В яєчках, наприклад, одні з цих пептидів діють як аутокрінние регулятори андрогенсекретирующие клітин Лейдіга, тоді як інші потенціюють дію ФСГ на клітини Сертолі або протидіють ефектів цього гормону.
Секреція АКТГ, Р-ендорфіну та інших похідних ПОМК регулюється кортіколіберіном (кортикотропін-рилізинг гормон - КРГ), який складається з 41 амінокислотного залишку. Найбільша кількість КРГ виявляється в серединному підвищенні, але він присутній і в інших відділах мозку, також поза мозком, особливо в плаценті. Концентрація КРГ під час вагітності зростає в кілька сотень разів, продовжує зростати при пологах, але потім протягом 24 год падає до рівня, характерного для невагітних жінок. Його джерелом, цілком ймовірно, служить плацента, в якій присутній як сам цей пептид, так і його мРНК. Синтетичний КРГ застосовується в діагностичних цілях, особливо для розмежування різних форм синдрому Кушинга.
До гонадотропних гормонів передньої долі гіпофіза відносяться два гликопротеида - ЛГ (лютеїнізуючого гормону) і ФСГ (фолікулостимулюючий гормон). Вони містять ту ж а-субодиницю, що і ТТГ, і різні Р-субодиниці. ФСГ стимулює розвиток фолікулів і гаметогенезу, взаємодіючи з рецепторами відповідно на гранульозних клітинах в яєчниках і клітинах Сертолі в яєчках. ЛГ, зв`язуючись зі своїми специфічними рецепторами на тека-клітинах і клітинах Лейдіга, сприяє лютеинизации яєчників і стимулює клітини Лейдига в яєчках. Рецептори ЛГ і ФСГ належать до сімейства рецепторних білків з сімома трансмембранними доменами. Зв`язування ними гормонів активує аденілатциклазу опосередковано через у-білки.
гонадоліберину (Гонадотропін-рилізинг гормон - ГнРГ), гормон передньої долі гіпофіза, що представляє собою декапептид, виділений, синтезований і широко використовується в клінічних дослідженнях. Він стимулює вироблення і ЛГ, і ФСГ одними і тими ж гонадотропними клітинами і є, мабуть, загальним регулятором секреції обох гонадотропних гормонів.
Секреція ЛГ гальмується андрогенами і естрогенами, а секреція ФСГ - інгибіном, який виробляється в клітинах Сертолі яєчок і являє собою глікопротеїдів з молекулярною масою 31 кДа. Він складається з а- і р-субодиниць, з`єднаних дисульфідними містками. Існує і димер з двох р-субодиниць, але він називається активином і, на відміну від ингибина, стимулює секрецію ФСГ. Активін володіє і паракрінним властивістю, посилюючи стимулюючу дію ЛГ на вироблення тестостерону. Таким чином, подібно паракрінним ефектів похідних ПОМК, активин, мабуть, опосередковує пряму взаємодію клітин Сертолі і Лейдіга.
