гормони гіпоталамуса

гормони гіпоталамуса

Попередня: Загальне поняття про гормонах

Гіпоталамус служить місцем безпосередньої взаємодії вищих відділів ЦНС і ендокринного апарату. Природа зв'язків, існуючих між ЦНС і ендокринною системою, стала з'ясовуватися в останнє десятиліття, коли з гіпоталамуса були виділені перші гуморальніфактори, звані медіаторами і опинилися гормональними речовинами з надзвичайно високою біологічною активністю. Знадобилося чимало праці і експериментального майстерності для того, щоб довести, що ці вещества1 утворюються в нервових клітинах гіпоталамуса, звідки по системі портальних капілярів досягають гіпофіза, регулюючи секрецію гіпофізарних гормонів, точніше їх звільнення (і, можливо, біосинтез); ці речовини отримали найменування спочатку нейрогормонов, а потім рилізинг-факторів (від англ. release - звільняти); речовини з протилежною дією, т. е пригнічують звільнення (і, можливо, біосинтез) гіпофізарних гормонів, отримали назву пригнічують чинників. Таким чином, гормонів гіпоталамуса належить ключова роль у фізіологічній системі гормональної регуляції багатосторонніх біологічних функцій окремих органів, тканин і цілісного організму.

1 Вперше Гілемін і Шелі вдалося на початку 70-х років виділити з тканини гіпоталамуса речовини, які надавали що регулює дію на функцію гіпофіза. Ці автори за відкриття так званих сверхгормонов спільно з Ллоу, яка розробила радіоімунологічний метод визначення пептидних гормонів, були удостоєні в 1977 р Нобелівської премії.

Сказане можна проілюструвати у вигляді такої схеми (по Н. А. Юдаева і 3. Ф. Утешева):

До теперішнього часу в гіпоталамусі відкрито сім стимуляторів (рилізинг-гормони) і три інгібітора (інгібуючі фактори) секреції гормонів гіпофіза. З них в чистому вигляді виділено тільки три гормону, для яких встановлена ​​їх структура, підтверджена хімічним синтезом.

Не можна не вказати на одну важливу обставину, яким можна пояснити труднощі отримання гормонів гіпоталамуса в чистому вигляді, - надзвичайно низький вміст їх у вихідній тканини. Так, для виділення всього 1 мг тиреотропин-рилізинг-фактора (за новою номенклатурою - тіроліберін, див. Табл. 20) було потрібно переробити 7 т гіпоталамуса, отриманих від 5 млн. Овець. У табл. 20 наведені відкриті до теперішнього часу гормони гіпоталамуса.

Слід зазначити, що не всі гормони гіпоталамуса, мабуть, є суворо специфічними по відношенню до одного будь-якого гипофизарного гормону. Зокрема, для тиролиберина показана здатність звільняти, крім тіротропіна, також пролактин, а для люліберіна, крім лютеїнізуючого гормону, - також фолликулостимулирующий.

Щодо хімічної будови гормонів гіпоталамуса, як було зазначено вище, встановлено, що всі вони є низькомолекулярними пептидами, так званими олигопептидами незвичайного будови, хоча точний амінокислотний склад і первинна структура з'ясовані лише у трьох з них: тиролиберина (що сприяє звільненню тиреотропина), люліберіна (що сприяє звільнення лютеїнізуючого гормону) і соматостатину (який надає інгібуючу дію на звільнення гормону росту - соматотропіну). Нижче приведена первинна структура всіх трьох гормонів:

1. Тіроліберін (Піро-Гли-Гіс-Про-NН2). Видно, що тіроліберін представлений трипептидом, що складається з піроглутаміновой (циклічної) кислоти, гістидину і пролінаміда, сполучених пептидними зв'язками; на відміну від класичних пептидів (див. Хімія білків) він не містить вільних NH2- і СООН-груп у N- та С-кінцевих амінокислот.
2. Люліберін є декапептид, що складається з 10 амінокислот у такій послідовності: Піро-Гли-Гіс-Три-Сер-Тир-Гли-Лей-Арг-Про-Гли-NН2; кінцева С-амінокислота представлена ​​гліцінамідом.
3. Соматостатін є циклічним тетрадекапептідом (що складається з 14 амінокислотних залишків). Відрізняється цей гормон від двох попередніх, крім циклічної структури, тим, що не містить піроглутаміновой кислоти на N-кінці пептиду, а включає вільну NH2-групу аланина, а також на С-кінці вільну СООН-групу цистеїну; дисульфідний зв'язок утворюється між двома залишками цистеїну в 3-м і 14-м положеннях. Повний хімічний синтез його здійснено в ряді лабораторій, в тому числі в 1979 р в Інституті експериментальної ендокринології і хімії гормонів АМН СРСР. Слід зазначити, що синтетичний лінійний аналог соматостатину також наділений аналогічної біологічною активністю, що свідчить про неістотності дисульфидного містка природного гормону. Крім гіпоталамуса, соматостатин виявлений також в інших відділах головного мозку, в підшлунковій залозі, клітинах кишечника; він володіє широким спектром біологічної дії, зокрема показано пряму дію його на клітинні елементи острівців Лангерганса і аденогіпофіза.

   Крім перерахованих гіпоталамічних гормонів, отриманих в чистому вигляді і підтверджених синтезом, з тканини гіпоталамуса виділено два очищених препарату, стимулюють звільнення гормону росту; вони відрізняються один від одного за рядом властивостей, а також за молекулярною масою, хоча мають майже однакову біологічну активність. Інтенсивно вивчалася хімічна природа іншого гормону - кортикотропін-рилізинг-фактора. Активні препарати його були виділені як з тканини гіпоталамуса, так і з задньої долі гіпофіза (нейрогипофиза); існує думка, що вона може служити депо для нього, подібно до того як вона служить депо для вазопресину і окситоцину. Передбачається, що кортиколиберин є полипептидом, але точна його структура поки не з'ясована. Хімічна природа інших гормонів гіпоталамуса також не визначена. Роботи по виділенню та ідентифікації рилізинг-факторів в даний час йдуть повним ходом. Про масштаби подібних робіт і про пов'язаних з ними труднощі свідчить такий факт, що для виділення міліграмів будь-якого гормону гіпоталамуса в Лабораторії переробляється мозок сотень тисяч і навіть мільйонів овець.

   Наявні дані щодо місця і механізму біосинтезу гіпоталамічних гормонів свідчать про те, що місцем синтезу, найімовірніше, є нервові закінчення - сінаптосомах гіпоталамуса, оскільки в цих утвореннях відзначена найбільша концентрація гормонів і біогенних амінів; останні розглядаються поряд з гормонами периферичних залоз внутрішньої секреції, що діють за принципом зворотного зв'язку, в якості основних регуляторів секреції і синтезу гормонів гіпоталамуса. Механізм біосинтезу тиролиберина, що здійснюється швидше за все нерібосомальним шляхом, включає участь SH-ферменту (названого ТРФ-синтетазой) або комплексу ферментів, які каталізують циклізація глутамінової кислоти в піроглутаміновую, освіту пептидного зв'язку і амідування пролина в присутності глутаміну. Існування подібного механізму біосинтезу за участю відповідних синтетаз допускається також щодо люліберіна і соматолиберина.

   Шляхи інактивації гормонів гіпоталамуса вивчені недостатньо. Період напіврозпаду тиролиберина в крові щура становить 4 хв. Інактивація наступає як при розриві пептидного зв'язку (під дією екзо і ендопептідаз сироватки крові щура та людини), так і при відщепленні амидной групи в молекулі пролінаміда. У гіпоталамусі людини і ряду тварин відкритий, крім того, специфічний фермент - піроглутамілпептідаза, що каталізує відщеплення від тиролиберина і люліберіна молекули піроглутаміновой кислоти.

   Дані про механізм дії гіпоталамічних гормонів свідчать як про їх безпосередньому впливі на секрецію (точніше, звільнення) "готових" гормонів гіпофіза, так і на біосинтез їх de novo. Отримано докази участі циклічного АМФ у передачі гормонального сигналу. Показано існування в плазматичних мембранах клітин гіпофіза специфічних аденогіпофізарной рецепторів, з якими зв'язуються гормони гіпоталамуса і через систему аденілатциклази і мембранних комплексів Са2 + - АТФ і Mg2 + - АТФ звільняються іони Са2 + і цАМФ; останній діє як на звільнення, так і на синтез відповідного гормону гіпофіза шляхом активування протеїнкінази (див. нижче).

   Для з'ясування механізму дії рилізинг-факторів, включаючи їх взаємодія з відповідними рецепторами, велику роль зіграли структурні аналоги тиролиберина і люліберіна; деякі з них мають навіть більш високою гормональною активністю і пролонговану дію, ніж природні гормони гіпоталамуса. Однак належить ще величезна робота не тільки для з'ясування хімічної будови вже відкритих рилізинг-факторів, а й для розшифровки механізму їх дії в унікальній фізіологічної системі гормонального контролю величезного розмаїття біологічних функцій.

продовження: гормони гіпофіза

Віртуальні консультації

Зверніть увагу! Діагностика і лікування віртуально не проводяться! Обговорюються тільки можливі шляхи збереження вашого здоров'я.

Детальніше див. Правила форуму

[X]

Вартість 1 години - 500 руб. (З 02:00 до 16:00, час московський)

З 16:00 до 02:00 - 800 р / год.

E-mail: [email protected]

останні повідомлення

реальні консультації

Раніше зверталися пацієнти можуть знайти мене по відомим їм реквізитами.

Нотатки на полях

Натисни на картинку -
дізнайся подробиці!

Новини сайту

Посилання на зовнішні сторінки

Шановні користувачі!

Прохання повідомляти про непрацюючих посиланнях на зовнішні сторінки, включаючи посилання, що не виводять прямо на потрібний матеріал, що запитують оплату, що вимагають особисті дані і т.д. Для оперативності ви можете зробити це через форму відгуку, розміщену на кожній сторінці.
Посилання будуть замінені на робочі або видалені.

Тема від 05.09.08 актуальна!

Бажаючі взяти участь можуть заявити про це на нашому форумі

25.04.08
Повідомлення про зміни на сайті можна отримати через розділ форуму "Компас здоров'я" - Бібліотека сайту "Острівець здоров'я"