| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
I
Принципи тканинної (локальної) гормональної регуляції дещо відрізняються від загальної схеми ендокринних процесів, яка передбачає виділення в кров або лімфу фізіологічно активних речовин, їх перенесення в різні відділи організму, впізнавання відповідним рецептором і розвиток еффектор- ної реакції. Поряд з надходженням фізіологічно активної речовини у внутрішнє середовище організму (ендокринний принцип регуляції) можливі і альтернативні шляхи впливу гуморальних речовин. До виникнення судинних систем, що забезпечують порівняно швидке пересування тканинних рідин з однієї частини тіла в іншу, фізіологічно активні речовини, що виробляються клітинами, надавали сильні впливу головним чином на найближчі клітини, здійснюючи тим самим принцип «паракринной» регуляції. Ця, очевидно, Евола- ционно давніша форма регуляторних взаємовідносин залишається чинною і у вищих тварин, коли необхідна локальна клітинна реакція.
Система тканинних гормонів, або система регулюючих факторів, має характерні для гормонів властивостями. У більшості випадків тканинні гормони мають пептидную або полі- пептидную структуру і їх взаємодія з ефекторними клітинами підпорядковується принципам гормонорецепторного взаємодії. Це в першу чергу відноситься до ростовим факторів (речовин пептидної і білкової природи), основна біологічна роль яких зводиться до специфічного стимулювання синтезу ДНК і проліферації клітин. Сучасні методи дослідження дозволили виділити, очистити, ідентифікувати цілий ряд ростових факторів, що необхідно для розшифровки механізмів їх дії. Інтерес до ростовим факторів ще більше зріс, коли виявилося, що деякі з них безпосередньо або через структуру рецепторів мають яскраво виражену близькість з білками - продуктами онкогенів.
Найбільш викликають інтерес і інтенсивно вивчаються епідермальний фактор росту (ЕФР), фактор росту фібробластів (ФРФ), фактор росту, що виділяється тромбоцитами (ФРВТ), інсуліноподібний ростові фактори I і II (Соматомедин), трансформують ростові фактори типу альфа і бета (ТРФ), інтерлейкіни і фактор росту нервів (ФРН). За молекулярною масою і структурою ростові фактори представляють гетерогенну групу. Деякі з них (ЕФР, ТФР, інсуліноподібний ростові фактори) є одноланцюжковий полипептидами з молекулярної масою 6000 ... 7000. Інші ростові фактори (ФРВТ і ТФР) - дволанцюжкові білки (глікопротеїни) з молекулярною масою близько 30 000. Деякі ростові фактори дуже спеціалізовані: наприклад, мішенню дії інтерлейкіну-2 є тільки Т-лімфоцити. ЕФР, ФРФ, ФРВТ мають широкий спектр клітин-мішеней, серед яких головним чином представлені різні клітинні популяції (клітини епідермісу, секреторного епітелію, судин і т. Д.), Здатні до самовідновлення. В результаті специфічної взаємодії ростового фактора і клітинного рецептора активується комплекс клітинних реакцій, найбільш важливі з яких обумовлюються активацією експресії певних генів - регуляторів проліферації, що забезпечують проходження клітиною клітинного циклу (від ділення до поділу або від стану спокою до поділу).
Природно, що таких генів має бути трохи і тільки ростові фактори можуть впливати на них. В іншому випадку зростання тканини і проліферація клітин можуть стати некерованими. У зв'язку з цим особливого значення набувають процеси передачі сигналу з мембранного рецептора, специфічно зв'язує ростовий фактор, до клітинного ядра. Структура мембранного рецептора являє собою глікопротеїн, що складається з 1186 амінокислот, з'єднаних з вуглеводами. Просторова організація поліпептидного ланцюга передбачає наявність дволопатеве структури зовнішньої частини рецептора, що утворює своєрідну «клешню» для захоплення лиганда ростового фактора. Подальша доля комплексу фактор + рецептор включає рецептор-опосередкований ендоцитоз, розглянутий нами на початку глави, послідовне переміщення його всередині клітини: цей комплекс розділяється на низькомолекулярні складові і включається мітогенний ефект на рівні клітинного ядра. Таким чином, регуляція проліферативних процесів пов'язана зі складною системою передачі регуляторних впливів, покликаної виключити помилки зчитування, також як це відбувається з ефектами таких гормонів, як інсулін, пролактин і СТГ.
У лізосомах відбувається деградація ростового фактора до низькомолекулярних продуктів, які здатні відтворювати внутріядерні ефекти, що забезпечують перехід клітини від стану спокою до проліферації. Фактори, що регулюють цей перехід, поділяються на два типи: індуктори, створюють компетентність клітин до синтезу ДНК, і промотори, підтримують цей стан і переводять його на «рейки» синтезу ДНК. Найбільш сильним індуктором виявився фактор росту, що виділяється тромбоцитами. До промотор - факторам прогресії відносяться інсулін і інсуліноподібний фактор росту (Соматомедин) і епідермальний фактор росту. Реалізація внутрішньоядерних ефектів ростових факторів опосередковується через синтез нових білків клітинами, що є вирішальною ланкою в підготовці до входу клітини в фазу синтезу ДНК. Існування промотор-спеціфіч- них транскрипційних факторів білкової природи, котрі дізнаються певні послідовності нуклеотидів і забезпечують зчитування певних генів, дозволяє припускати, що і експресія генів під дією ростових факторів проходить по подібному механізму.
У багатьох тканинах утворюються біологічно активні речовини гормональної природи, які покликані впливати передусім на своє клітинне оточення. Але їх вплив виявляється значущим і для інших органів і систем: ціла група гормонів поліпептидного природи утворюється в травному тракті (гастрин, секретин, холецистокінін-панкреозін, ВІП і ін.) Або в нирці (ренін, медуллін, еритропоетин) і робить свій вплив на інші органи. Особливості функціонування цих ендокринних систем розглянуті у відповідних розділах підручника.
До системи тканинних біологічно активних речовин відносяться простагландини - похідні ненасичених жирних кислот полиенового ряду. Ці сполуки, присутні у всіх органах і тканинах, вперше були виділені з передміхурової залози і сперми людини і тварин. На підставі хімічної структури простагландини ділять на чотири групи: PgA, PgB, PgE, PgF. Деякі простагландини синтезуються з вільної арахідонової кислоти, що вивільняється з фосфоліпідів під впливом фосфоліпази, потім фермент циклооксигеназа перетворює арахідонову кислоту в циклічні ендоперекісі, які перетворюються в цілий ряд простагландинів серії Е (PgE2), Простациклін (Pgl2). Простагландини можуть бути похідними інших ненасичених жирних кислот (наприклад, простановой) і відрізнятися за своєю хімічною структурою.
Основне місце локалізації простагландинів з клітинної або мітохондріальними мембранами і їх внутрішньоклітинні ефекти тісно пов'язані зі зміною рівня внутрішньоклітинних медіаторів цАМФ і цГМФ за рахунок переважного впливу або на аденілатциклазу, або гуанілатциклазу. В результаті складається в клітці спектра простагландинів вони можуть надавати різнобічну, а іноді і протилежну дію: можуть і звужувати, і розширювати кровоносні судини, викликати розслаблення або спазм бронхів. Продукція простагландинів необхідна для підтримки скорочувальної активності гладкої мускулатури кишечника. Висока чутливість міомет- рія до деяких простагландинам відзначена навіть в період вагітності, коли відповідь на інші стимулюючі речовини значно знижений. Завдяки впливу простагландинів в кінці статевого циклу жовте тіло піддається інволюції і у самки починається новий статевий цикл. За рахунок введення синтетичних простагландинів і регуляції статевого циклу можна домогтися синхронізації тічки і полювання у сільськогосподарських тварин, що має практичне значення для відтворення. У самців простагландини підвищують синтез лютропина і тестостерону, в зв'язку з чим збільшуються обсяг еякуляту і вміст у ньому сперміїв; надають розширює дію на судини статевого члена, що сприяє повноцінної ерекції, і викликають скорочення гладкої мускулатури сім'явивідних шляхів. За рахунок високого вмісту простагландинів в насінної рідини створюються сприятливі умови для пересування сперміїв в статевих шляхах самки.