Гормон пептидной природы относятся

Спр. материал / ГОРМОНЫ2 / ТКАНЕВЫЕ ГОРМОНЫ

Тканевые гормоны синтезируются специализированными клетка­ми различных тканей. Они обладают аутокринным и паракринным действием, т. е. дистантность действия у тканевых гормонов неболь­шая. По химической природе тканевые гормоны можно разделить на три группы:

1) эйкозаноиды (производные арахидоновой кислоты);

2) тканевые гормоны пептидной природы;

3) биогенные амины (производные аминокислот).

• Эйкозаноиды — это вещества, которые синтезируются почти все­ми типами клеток из арахидоновой кислоты и как гормоны местного действия вызывают эффект по паракринному или аутокринному ме­ханизму через специфические рецепторы. Эйкозаноиды — физиоло­гически и фармакологически активные вещества. К ним относятся: 1) простагландины; 2) простациклины и тромбоксаны; 3) лейкотрие-ны. Предшественником их является арахидоновая кислота, которая образуется при действии фермента фосфолипазы А2 на фосфолипиды мембран клеток

В некоторых случаях действие эйкозаноидов опосредовано путем регуляции синтеза цАМФ или цГМФ. Также они могут сами слу­жить вторичными мессенджерами действия гидрофильных гормонов. Эйкозаноиды принимают участие в высвобождении продуктов внутри­клеточного синтеза (гормонов, НС1, мукоидов), оказывают влияние на метаболизм костной ткани, иммунную систему, участвуют в воспали­тельных и аллергических реакциях.

Противовоспалительное действие некоторых лекарственных пре­паратов можно объяснить тем, что они ингибируют синтез проста-гландинов, которые активно образуются в очаге воспаления и явля­ются эффективными лигандами болевых рецепторов. Так, кортико-стероиды ингибируют фермент фосфолипазу А2 и поэтому являются более эффективными противовоспалительными средствами, чем аце­тилсалициловая кислота или индометацин — ингибиторы циклоокси-геназы, катализирующей синтез простагландипов из арахидоиовой кис­лоты (см. рис. 4.10).

1. Простагландины при введении в организм вызывают сокраще­ние матки, регулируют приток крови к определенному органу, оказы­вают влияние на кровяное давление, контролируют транспорт ионов через мембраны. Характер их воздействия зависит от типа клетки, в которой они синтезируются. Простагландины используются в меди­цине как лекарственные средства для стимулирования нормальных родов, прерывания беременности, предупреждения развития или обез­боливания язвы желудка, лечения воспалительных процессов, регуля­ции кровяного давления, снятия приступов астмы.

2. Простациклины образуются в клетках кровеносных сосудов и являются сильными ингибиторами агрегации тромбоцитов. Соотно­шение тромбоксанов и простациклинов определяет условия тромбо-образования на поверхности эндотелия сосудов.

3. Лейкотриены образуются в лейкоцитах, в клетках мастоцитомы, тромбоцитах и макрофагах по липоксигеназному пути в ответ на им­мунологические и неиммунологические реакции. Лейкотриены — медиаторы воспаления, вызывающие сокращение мышечной ткани брон­хов в концентрациях в 100 — 1 000 раз меньше, чем гистамин; способ­ствуют сокращению коронарных сосудов.

• К тканевым гормонам пептидной природы относятся гормоны желудочно-кишечного тракта (табл. 4.3).

Из тканей ЖКТ выделено более 12 пептидов, обладающих специ­фическим действием. Большинство этих пептидов существует во мно­жественных формах.

Среди пептидов ЖКТ можно выделить такие, которые соответ­ствуют классическому определению «гормон». К ним относятся гаст-рин, секретин, желудочно-ингибиторный полипептид, холецистокинин, панкреатический полипептид, энтероглюкагон. Другие обладают толь­ко паракринным эффектом или действуют как локальные нейромеди-аторы или нейромодуляторы. Они имеют в плазме крови очень корот-

кий полупериод жизни и не играют в ней физиологической роли. К таковым относятся вазоактивный интестинальныи пептид, соматоста-тин, вещество Р, энкефалины, бомбезин, нейротензин.

Ангиотензин II является гормоном и нейромедиатором; оказы­вает различное действие на органы и ткани (табл. 4.4).

Механизм действия гормонов ЖКТ — мембранный. Вторичными посредниками передачи сигнала являются ионы Са2+ (для ХЦК, гаст-рина, бомбезина, вещества Р) или цАМФ (для секретина, ВИП).

Другими представителями тканевых гормонов пептидной приро­ды являются ангиотензин II, эритропоэтин, кинины.

Ангиотензин II имеет два предшественника. Белок-ангиотензино-ген вырабатывается в печени и транспортируется в крови с фракцией а2-глобулинов. При снижении артериального давления в почках в юкстагломерулярных клетках вырабатывается протеолитический фер­мент ренин, отщепляющий в крови от ангиотензиногена с N-конца декапептид — ангиотензин I. Далее ангиотензин I под действием фермента карбоксидипептидилпептидазы (ангиотензин-конвертиру-ющий фермент), локализованного в мембране клеток кровеносных со­судов (особенно в легких), превращается в ангиотензин II (октапеп-тид).

Эритропоэтин — гликопротеин, который образуется в почках и печени. Этот гормон контролирует дифференцировку стволовых кле­ток костного мозга, способствует образованию эритроцитов и синтезу гемоглобина. Секреция эритропоэтина снижается в результате пони­жения парциального давления кислорода (различные типы гипоксии). Нарушение функции почек ведет к снижению секреции эритропоэти­на и развитию анемии.

Также биологически активными веществами пептидной природы являются кинины — каллидин, брадикинин. Белки-предшественники кининов образуются в печени. В тканях и плазме крови происходит образование фермента калликреина, превращающего кининоген в ки-нин. Под действием тканевого калликреина синтезируется каллидин. Последний в плазме крови под влиянием плазматического калликре­ина превращается в брадикинин. Биологическая активность брадики-нина и каллидина проявляется в очаге воспаления. Кинины расширя­ют сосуды, повышают проницаемость капилляров, являются медиато- • рами боли.

• Биогенные амины — гормоны, образующиеся при декарбокси-лировании некоторых аминокислот:

Декарбоксилазы аминокислот содержат в качестве кофермента пиридоксальфосфат. Одним из хорошо изученных ферментов явля­ется декарбоксилаза ароматических аминокислот, которая содержит­ся в ЦНС, надпочечниках и играет важную роль в регуляции содер­жания биогенных аминов. Биогенные амины оказывают сильное фар­макологическое действие на многие физиологические функции орга­низма.

Накопление биогенных аминов может вызвать существенные на­рушения функций организма. Однако в организме имеются специ­альные механизмы их обезвреживания, которые сводятся к окисли­тельному дезаминированию этих аминов с образованием соответству­ющих альдегидов и выделением аммиака:

Ферменты, катализирующие эти реакции, называются моноамин-оксидазами (МАО) (в случае моноаминов) и диаминоксидазами (ДАО) (в случае диаминов). Моноаминоксидаза — это ФАД-содер-жащий фермент, регулирующий скорость биосинтеза и распада биогенных аминов. Ферментативный процесс протекает в две ста­дии:

Некоторые ингибиторы МАО (депреиил, ниаламид, пиразидол) используются при лечении болезни Паркинсона, шизофрении, депрес­сивных состояний и др.

Гистамин относится к наиболее изученным биогенным аминам. На основании функциональных и морфологических различий депо гистамина в организме разделяют на два типа: депо неспецифических тучных клеток и специфические тканевые депо. Гистамин, секрети-руемый тучными клетками, участвует во многих неспецифических ре­акциях организма (воспалении, иммунных реакциях и др.). Специфи­ческие депо связаны с самой функцией тканей, где гистамин играет роль медиатора. В желудочно-кишечном тракте (слизистая оболочка желудка и 12-перстной кишки), где синтезируется большая часть все­го гистамина организма, примерно 80 % его локализовано в специфи­ческих клеточных депо и только 20 % — в тучных клетках обычного типа. К специфическим тканевым депо относят также клетки, содер­жащие гистамин в поджелудочной железе и нервной системе. Гемато-энцефалический барьер почти непроницаем для гистамина, поэтому содержащийся в тканях мозга гистамин является результатом эндо­генного синтеза в клетках мозга.

Источник

Пептидные гормоны

К пептидным гормонам относятся окситоцин, вазопрессин, гастрин, глюкагон, инсулин и другие.

Окситоцин — 9-членный пептид, продуцируемый задней долей гипофиза.Окситоцин уже через 20—ЗО с после внутривенного введения в количестве всего лишь 1 мкг стимулирует выделение молока молочными железами. Кроме того, по мере приближения родов усиливается чувствительность к окситоцину мышц матки, сокращающихся под его воздействием. Поэтому данный гормон способствует нормальному протеканию родов, причем именно это вещество позволяет роженице не связывать болевые ощущения при родах с новорожденным, позволяет забыть боль при родах. Этот гормон можно назвать гормоном заботы и любви. Он влияет на психо-эмоциональное состояние женщин. Сразу после родов он вырабатывается в большом количестве для формирования нежного и заботливого отношения в системе ребенок-мать.

Вазопрессин по структуре и функциональной активности сходен с окситоцином. Однако его действие направлено в основном на регуляцию водного обмена, он повышает кровяное давление. В дикой природе у тех животных, которые вырабатывают много окситоцина и вазопрессина, например, у лебедей и мышей-полевок образуются устойчивые пары.

Гастрин — I7-членный пептид, выделяемый слизистой желудка. Он стимулирует секрецию желудочного сока.

Инсулин — белок, вырабатываемый в клетках поджелудочной железы, он регулирует углеводный обмен, способствуя проникновению глюкозы в клетку, снижает активность ферментов, расщепляющих гликоген в печени. Кроме инсулина поджелудочная железа вырабатывает еще два гормона – глюкагон (антагонист инсулина) и липокаин (регулятор обмена липидов).

Механизм действия пептидных гормонов.

Пептидные гормоны не проникают внутрь клеток – мишеней, они взаимодействуют с белковыми рецепторами, расположенными на наружней стороне поверхности плазматической мембраны. Подавляющее большинство гормонов пептидной природы действуют по так называемому аденилатциклазному механизму: комплекс белка-гормона с рецептором активирует фермент аденилатциклазу, ускоряющую образование циклического АМФ (Рис.14). Ц-АМФ обладает способностью активировать особые ферменты — протеинкиназы, которые катализируют реакции фосфорилирования различных белков с участием АТФ. При этом в состав белковых молекул включаются остатки фосфорной кислоты. Главным результатом этого процесса фосфорилирования является изменение активности фосфорилированного белка. В различных типах клеток фосфорилированию в результате активации аденилат-циклазной системы подвергаются белки с разной функциональной активностью. Например, это могут быть ферменты, ядерные белки, мембранные белки. В результате реакции фосфорилирования белки могут становятся функционально активными или неактивными. Такие процессы будут приводить к изменениям скорости биохимических процессов в клетке-мишени.

Гормоны – производные аминокислот (прочие гормоны)

К группе прочих гормонов относятся адреналин и норадреналин, вырабатываемые мозговым слоем надпочечников; гормоны щитовидной железы – тироксин и трийодтиронин.

Адреналин и норадреналин являются производными протеиногенной аминокислоты тирозина

Эти гормоны вызывают повышение кровяного давления (кроме сосудов мозга и легких), усиливают сердечную деятельность, сокращение гладкой мускулатуры, активирует гликогенфосфорилазу, липазу, способствуют расслаблению мышц бронхов и кишечника. Эти гормоны действуют по аденилатциклазному механизму.

Тироксин (тетрайодтиронин) и трийодтиронин также являются производными тирозина (Рис.32), они влияют на активность многих ферментов, локализованных в митохондриях, регулируют процессы биологического окисления в организме, обмен жиров и воды, влияют на развитие организма в целом. Щитовидная железа – основное депо йода в организме. У китов в этой железе содержание йода достигает 1 г/кг. При гиперфункции щитовидной железы усиливаются окислительные процессы, нарушается сердечная и психическая деятельность, наблюдается общее истощение организма, пучеглазие (базедова болезнь).

Рис.32. Строение гормонов щитовидной железы

Источник