Механизмы действия гормонов белково-пептидной природы и производных аминокислот. Фармпрепараты - активаторы и ингибиторы активности фосфодиэстеразы

Більшість гормонів відноситься до білково-пептидних. Похід­ними амінокислот є тиреоїдні гормони щитовидної залози і гормони моз­кового шару надниркових залоз. Білково-пептидні гормони, на відміну від інших гормонів, мають видову специфічність.

Ендокринні залози є складовою частиною системи нейрогуморальної регуляції організму.  Під впливом різноманітних зовнішніх і внутрішніх подразників виникають електричні імпульси (потенціали дії) у спеціалізованих дуже чутливих рецепторах, що передаються доцентро­вими нервовими волокнами до клітин ЦНС. Після обробки інформації в ЦНС сигнали передаються на периферію. Під прямим контролем нервової системи знаходяться гіпоталамус і мозкова речовина надниркових залоз. Інші ендокринні залози зв'язані з нервовою системою опосеред­ковано через гормони гіпоталамуса і гіпофіза. У відповідь на сигнали із ЦНС гіпоталамус синтезує і секретує гіпоталамічні регуляторні гормони двох типів — ліберини і статини, які через систему портального кровообігу гіпофіза надходять до клітин аденогіпофіза. Кожний гіпоталамічний гормон регулює секрецію якогось одного гормону передньої частки гіпофіза. Ліберини стимулюють секрецію гормону гіпофіза, а статини пригнічують. Гормони аденогіпофіза, які називаються тропними або тропінами, виділяються в кров, транспортуються до певної ендокринної залози, стимулюють утворення і секрецію нею гормонів. Гормони периферичних залоз діють на органи і тканини-мішені, викликаючи відповідні фізіологічні й біологічні зміни. Із точки зору переносу інформації багатоступеневий процес можна розглядати як "посилення потоку інформації".

Синтез і секреція гормонів всіх видів регулюються механізмами, що працюють за принципом позитивного і негативного зворотних зв'язків.  

Механізм дії гормонів залежить від здатності їх проникати через плазматичну мембрану клітини. Водорозчинні гормони білково-пептидної природи, а також адреналін не проходять через плазматичну мембрану, а взаємодіють із специфічними мембранними рецепторами. Внас­лідок взаємодії включаються внутрішньоклітинні шляхи передачі інфор­мації, які регулюють метаболізм клітини та різноманітні клітинні процеси.  На рівні плазматичної мембрани передача інформації здійснюється шляхом послідовної зміни конформації мембранних білків (рецепторного,  сполучного) і ферменту. Останній розміщений із внутрішньої сторони мембрани і каталізує утворення низькомолекулярної речовини — вто­ринного посередника, месенджера. Дифузія вторинного посередника забезпечує швидке поширення сигналу по всій клітині до конкретних ферментів чи інших білків, які реалізують відповідь клітини на первин­ний сигнал — гормон чи іншу речовину (наприклад, ліки, бактеріаль­ний токсин), що здатні зв'язуватись із гормональним рецептором плаз­матичної мембрани.

Безпосередньою мішенню дії вторинних посередників служать ферменти протеїнкінази, які шляхом фосфорилювання активують чи інгібують специфічні клітинні білки. Усі складові компоненти склада­ють систему (каскад) і забезпечують ефективну передачу і підсилен­ня відповідного гормонального сигналу.

Першою була відкрита аденілатциклазна месенджерна система, в якій вторинним посередником є циклічний АМФ.

Гормони гіпоталамуса

В різних ділянках (нейронах) гіпоталамуса синтезуються гіпоталамічш регуляторні гормони — рилізинг-фактори (з англ. реліз — звільняти) або, за сучасною номенклатурою, ліберини і статини. За хімічною структу­рою це — низькомолекулярні пептиди. Гормони гіпоталамуса проника­ють у кров ворітної системи гіпофіза і з нею надходять в аденогіпофіз.  Виділення їх гіпоталамусом здійснюється під впливом нервових імпульсів, а також внаслідок змін концентрацій у крові певних гормонів (за принци­пом зворотного зв'язку).  Ліберини стимулюють секрецію гормонів гіпофіза, а статини — гальмують

Гормони гіпофіза

Розрізняють гормони передньої, проміжної і задньої частини гіпофі­за. Задня частина є похідною від нервової системи (нейрогіпофіз), і в нійгормони не утворюються, а надходять по аксонах нервової клітини із гіпоталамуса. Тут вони депонуються і виділяються в кров'яне русло.

 Обидва гормони нейрогіпофіза (вазопресин і окситоцин) за хімічною структурою є низькомолекулярними пептидами, як і гіпоталамічні ліберини і статини. Синтез гормонів передньої частки аденогіпофіза і виведення її у кров запускається ліберинами гіпоталамуса через аденілатциклазну систему.

 За хімічною структурою гормони аденогіпофіза відносяться до білково-пептидних: АКТГ-поліпептид; соматотропін і пролактин — прості білки, а ТТГ, ФСГ і ЛГ — складні білки (глікопротеїни).

Соматотропіни є видоспецифічними білками, тому біологічна дія тваринних соматотропінів у людей не проявляється. ГР людини скла­дається із 191 амінокислоти і містить 2 дисульфідних зв'язки.  ГР стимулює соматичний ріст органів і тканин організму, зокрема кісток, хрящів, м'язів.

Соматотропін стимулює ріст хрящів і кісток не безпосередньо, а через стимуляцію утворення групи поліпептидів. Спочатку їх називалисоматомединами, а зараз — інсуліноподібними факторами росту (ІФР).  їх концентрація у сироватці крові залежить від ГР. Найбільш вивче­ний ІФР-1 (соматомедин С), який складається із 70 амінокислот. Ос­новним місцем його синтезу вважають печінку.

При вродженому недорозвитку гшофіза розвивається гіпофізарна карликовість.  Надмірна продукція ГР у періоді до статевого дозрівання і до завершення окостеніння зумовлює гігантизм — ріст 210-240 см, не­пропорційно довгі кінців­ки. У дорослих при гіпер­функції гіпофіза роз­вивається акромегалія: непропорційно інтенсивний ріст окре­мих частин тіла (пальців рук і ніг, носа, нижньої щелепи, язика, внутріш­ніх органів). Причиноюакромегалії звичайно є пухлина аденогіпофіза.

Пролактин.  За хімічною будовою — простий білок, подібний до соматотропіну. Основна функція пролактину — стимуляція утворення молока в жінок, зокрема активація синтезу білків молока, стимуляція поглинання глюкози тканиною молочної залози і син­тезу лактози, жирів.

Кортикотропін (кортикотропний гормон).

Рецептори КТГ розміщені на плазматичній мембрані клітини пучко­вої зони кори надниркових залоз. Його дія опосередковується через цАМФ і протеїнкінази. Останні активують ряд ферментів, які беруть участь у синтезі глюкокортикостероїдів.  На рівні цілого організму КТГ викликає ті реакції, які характерні для дії кортикостероїдів.

Меланоцитостимулювальний гормон (МСГ)

МСГ викликає стимуляцію синтезу меланіну в спеціалізованих кліти­нах (меланоцитах) і розсіювання меланіну по всій клітині. Це призводить до потемніння шкіри. Меланоцитостимулювальну дію проявляє також КТГ, який має однакову амінокислотну послідовність із 13 амінокислот­них залишків із МСГ.

1 2

Похожие работы