Гормоны гипофиза и гипоталамуса
Источник: «Наглядная фармакология».
Автор: X. Люльман. Пер. с нем. Изд.: М.: Мир, 2008 г.
Содержание
Гормоны гипоталамуса и гипофиза
Эндокринная система находится под контролем ЦНС. Нервные клетки гипоталамуса синтезируют вещества, которые регулируют выделение гормонов передней доли гипофиза, или сами оказывают гормональное действие.
Гормоны задней доли гипофиза: отростки гипоталамических нейронов тянутся до задней доли гипофиза (нейрогипофиз), где накапливаются нонапептиды АДГ (антидиуретический гормон) и окситоцин, которые по мере необходимости поступают в кровь. В терапевтических целях эти гормоны вводятся парентерально или через слизистую носа.
Гормоны гипоталамуса являются пептидами. Они попадают в переднюю долю гипофиза (аденогипофиз) через два соединенных между собой капиллярных анастомоза. Первый расположен в гипофизарном седле. Отсюда гормоны гипоталамуса диффундируют в кровь. Второй анастомоз соответствует передней доле гипофиза. Здесь гормоны гипоталамуса диффундируют из крови к клеткам-мишеням и контролируют их активность. Гормоны передней доли гипофиза поступают в кровь и распределяются по организму (1).
Релизинг-гормоны РГ: релизинг-гормон, высвобождающий гормон.
РИГ: релизинг-ингибирующий гормон, ингибитор высвобождающего гормона.
ГРГ: гонадотропин-РГ, или гонадолиберин; синтетический аналог — гонадорелин; стимулирует выделение ФСГ (фолликулостимулирующего гормона) и ЛГ (лютеинизирующего гормона).
ТРГ: тиреотропин-РГ, или тиролиберин; стимулирует выработку тиреостимулирующего гормона ТСГ (тиреотропина).
КРГ: кортикотропин-РГ, или кортиколиберин; стимулирует выработку АКТГ (адренокортикотропного гормона, или кортикотропина).
СРГ или ГРРГ: гормон роста-РГ или соматолиберин; стимулирует выработку СТГ (гормона роста — соматотропного гормона).
СИФ: соматотропин-ингибирующий фактор, или соматостатин; ингибирует выработку СТГ (а также других пептидных гормонов, например, поджелудочной железой и в кишечнике).
ПРГ: пролактин-РГ; стимулирует выработку пролактина; идентичному допамину.
Терапевтическое воздействие на клетки передней доли гипофиза. ГРГ применяют при гипоталамической стерильности женщин с целью стимуляции ФСГ и ЛГ и овуляции. Для имитации физиологического действия препарат ГРГ вводится парентерально каждые 90 мин (при помощи специального насоса).
Суперагонисты гонадорелина — аналоги ГРГ, обладающие способностью очень прочно связываться с ГРГ-рецепторами передней доли гипофиза. Вследствие постоянной нефизиологической стимуляции рецепторов выработка ФСГ и ЛТГ после первоначально усиленной продукции резко снижается. Бузерелин, леупролид и другие препараты применяются для прекращения функции половых желез («медикаментозная кастрация», например при прогрессирующем раке простаты). Антагонисты гонадорелиновых рецепторов цетрореликс и ганиреликс блокируют ТРГ в передней доле гипофиза, что приводит к прекращению выработки гонадотропина (2).
Агонист D2-рецепторов допамина бромокриптин блокирует выработку пролактина в передней доле гипофиза (показания: прекращение лактации, пролактин-секретирующие опухоли передней доли гипофиза). С его помощью также можно снизить повышенную продукцию СТГ (показание: акромегалия).
Октреотид — аналог соматостатина. Применяется при опухоли гипофиза с продукцией СТГ.
Гормон роста оказывает действие посредством соматомединов, которые образуются главным образом в печени. Особенно важен соматомедин С (инсулиноподобный фактор роста 1, ИФР-1). Пегвисомант—новый антагонист рецепторов роста, который блокирует образование ИФР-1.
Диагностическое и терапевтическое значение гипофизарных гормонов
Источник:
Клиническая фармакология по Гудману и Гилману, том 4.
Редактор: профессор А.Г. Гилман Изд.: Практика, 2006 год.
В этой статье обсуждается диагностическое и терапевтическое значение некоторых гипофизарных гормонов: гормона роста (СТГ), пролактина, ЛГ, ФСГ и окситоцина, подробно говорится о лечении заболеваний, вызванных избыткам СТГ и пролактина. Краме того, рассматривается роль либеринов и статинов, в том числе соматолиберина, соматостатина и гонадалиберина. ФСГ, ЛГ и гонадолиберин обсуждаются также в Гонадотропные гормоны; АКТГ и кортиколиберин, ТТГ и тиралиберин — в Тиреоидные гормоны.
Пептидные гормоны аденогипофиза и плаценты
|
Гормон |
Приблизительная молекулярная масса |
Число пептидных цепей |
Число аминокислотных остатков |
Содержание углеводов, % |
Примечания |
|
Семейство СТГ | |||||
|
СТГ Пролактин Плацентарный лактоген |
22 000 22 500 22 300 |
1 1 1 |
191 198 191 |
0 0 0 |
У человека гомология гормонов этой группы выражена значительно слабее, чем у других видов |
|
Гликопротеидные гормоны | |||||
|
ЛГ ФСГ ХГ |
29400 32600 38 600 |
2 2 2 |
Альфа — 92 Бета— 115 Альфа — 92 Бета— 115 Альфа-92 Бета — 145 |
23 28 33 |
Эти гормоны состоят из двух субъединиц, а и β. Специфическая активность обусловлена β-субъединицей, тогда как а-субъединицы у всех гормонов этой группы одинаковы. Углеводный состав этих гормонов до конца не изучен, но, видимо, он непостоянен даже у одного гормона |
|
ТТГ |
30 500 |
2 |
Альфа — 92 Бета —112 |
22 | |
|
Производные проопиомелакокортина | |||||
|
АКТГ |
4500 |
1 |
39 |
0 |
Эти гормоны образуются в результате расщепления общего предшественника, проопиомеланокортина. Все они содержат общую последовательность из 7 аминокислотных остатков: Мет—Глу—Гис—Фен—Apr—Трп—Гли |
|
Альфа МСГ |
1650 |
1 |
13 |
0 |
Альфа-МСГ = АКТГ (1-13) |
|
Бета-МСГ |
2100 |
1 |
18 |
0 |
Бета-МСГ = β-липотропин (41—58) |
|
Бета-липотропин |
9500 |
1 |
91 |
0 |
Бета-липотропин (61—91) = β-эндорфин Бета-липотропин (61—65) = мет-энкефалин |
|
Гамма-липотролин |
5800 |
1 |
58 |
0 |
Гамма-липотропин = β-липотропин (1—58) |
Гормоны аденогипофиза (передней доли гипофиза) регулируют рост и развитие, репродуктивные функции, метаболизм и реакции на стресс. Синтез и секреция этих гормонов контролируются гормонами гипоталамуса и периферических эндокринных желез. Кроме того, секреция гормонов изменяется при некоторых заболеваниях и под действием ряда лекарственных средств. Взаимодействие гипоталамуса, гипофиза и периферических эндокринных желез — хороший пример регулируемой системы с обратной связью. Правильное понимание работы этой системы необходимо для диагностики и лечения эндокринных расстройств и помогает предугадывать побочное действие средств, на нее влияющих. Благодаря выяснению структуры пептидных гормонов аденогипофиза и гипоталамуса, а также достижениям белковой химии удалось создать синтетические пептидные стимуляторы и блокаторы соответствующих рецепторов, широко применяемые как в лечебных, так и в диагностических целях.
У позвоночных описано десять гормонов аденогипофиза. По своему строению они разделяются на три семейства. К семейству СТГ помимо собственно СТГ (гормона роста) относится пролактин, а у человека еще и плацентарный лактоген. К гликопротеидным гормонам относятся ТТГ, ЛГ и ФСГ; все они имеют одинаковую а-субъединицу, но разные β-субъединицы, последние и определяют их биологическую активность. У человека к гликопротеидным гормонам относится также ХГ, синтезируемый плацентой. Третье семейство — это производные проопиомеланокортина, образующиеся при его протеолитическом расщеплении: АКТГ, два меланоцитстимулирующих гормона (а-МСГ и β-МСГ) и два липотропина. Гормоны гипофиза, за исключением липотропинов и β-МСГ, играют важнейшую роль как в норме, так и в патологии.
На синтез и высвобождение гормонов аденогипофиза оказывает влияние ЦНС. Секрецию этих гормонов стимулируют либерины — пептидные гормоны гипоталамуса. Они высвобождаются из нейронов гипоталамуса в области срединного возвышения и через воротную систему гипофиза попадают в аденогипофиз. К либеринам относятся соматолиберин, гонадолиберин, тиролиберин и кортиколиберин. Другой пептидный гормон гипоталамуса, соматостатин, подавляет выделение СТГ и ТТГ. Секреция пролактина подавляется одним из катехоламинов — дофамином.
Нейрогипофиз (задняя доля гипофиза) содержит аксоны особых нейронов супраоптического и паравентрикулярных ядер гипоталамуса; в этих нейронах синтезируются АДГ и окситоцин. Окситоцин стимулирует сокращения матки при родах и способствует выделению молока при кормлении грудью.
СТГ
Ген, кодирующий СТГ, находится на длинном плече 17-й хромосомы. Там же расположены четыре гомологичных ему гена: три гена, кодирующих разные формы плацентарного лактогена, и ген, кодирующий плацентарный СТГ, который секретируется клетками синцитиотрофобласта. СТГ секретируется в виде смеси пептидов с различной молекулярной массой и зарядом. Основная форма СТГ имеет молекулярную массу около 22 ООО и представляет собой одиночную негликозилированную полипептидную цепь из 191 аминокислотного остатка с двумя дисульфидными связями. Путем альтернативного сплайсинга образуемся форма с молекулярной массой около 20 ООО, у которой отсутствует участок с 32-го по 46-й аминокислотный остаток; она обладает примерно такой же активностью и составляет 5—10% циркулирующего СТГ. В сыворотке присутствуют и другие формы СТГ, но их значение не ясно. Около 45% СТГ с молекулярной массой 22 000 и 25% СТГ с молекулярной массой 20 000 образуют комплекс с СТГ-связывающим белком сыворотки, который содержит внеклеточный домен рецептора СТГ. СТГ-связывающий белок служит резервуаром СТГ, поскольку в комплексе с этим белком СТГ распадается в 10 раз медленнее, чем свободный СТГ. С другой стороны, СТГ-связывающий белок снижает активность СТГ, поскольку препятствует его взаимодействию с рецепторами в тканях.