Класс II

К данному классу относятся ядерные рецепторы, не связанные с белками теплового шока. Посредством рецепторов II класса реализуют свое действие тиреоидные гормоны, ретиноевая кислота и витамин D. Рецепторы тиреоидных гормонов всегда связаны с ДНК. В отсутствие гормонов соответствующие рецепторы ингибируют экспрессию генов (рис. 20.6). Взаимодействие гормона с рецептором сопровождается образованием гетеродимерного комплекса с рецептором ретиноевой кислоты, при этом происходит снятие репрессии, присоединение коактиватора, что проявляется в индукции синтеза белка (рис.20.7).

Рис. 20.6. Механизм реализация гормонального сигнала

в отсутствие йодсодержащих тиреоидных гормонов

Рис. 20.7. Механизм реализация гормонального сигнала

в присутствии йодсодержащих тиреоидных гормонов

Гормоны гипоталамуса

Все гормоны гипоталамуса имеют пептидное строение и делятся на 3 подкласса:

1. Рилизинг-гормоны (либерины) — стимулируют секрецию гормонов передней доли гипофиза. К этой группе относятся кортиколиберин, тиреолиберин, люлиберин, фоллилиберин, соматолиберин, пролактолиберин, меланолиберин. Реализуют свой эффект посредством 7-ТМС-рецепторов, связанных с Gs-белком.

2. Статины — тормозят секрецию гормонов передней доли гипофиза - соматостатин, пролактостатин и меланостатин. Реализуют свой эффект посредством 7-ТМС-рецепторов, связанных с Gi-белком.

3. Гормоны задней доли гипофиза:

А. Вазопрессин (антидиуретический гормон) — влияющий в основном на клетки трех типов: клетки почечных канальцев, гладкомышечные клетки сосудов и клетки печени. Рецепторы АДГ в почках известны как V₂-рецепторы (подробнее см. раздел «Водно-минеральный обмен»). В кровеносных сосудах и печени вазопрессин активирует V1-рецепторы, связанные с Gq-белком, активируется ФЛС, что вызывает рост внутриклеточной концентрации Ca2+ и вазоконстрикцию Таким образом, вазопрессин участвует в гомеостатическом поддержании артериального давления. В печени эффект АДГ сходен с таковым глюкагона, т.е. он стимулирует гликогенолиз и глюконеогенез.

Б. Окситоцин — действуя посредством активации 7-ТМС-рецепторов, связанных с Gq-белком, вызывает рост внутриклеточной концентрации Ca2+ и повышает сократительную активность гладкой мускулатуры матки. В лактирующей грудной железе окситоцин вызывает сокращение миоэпителиальных клеток, окружающих альвеолы и протоки молочной железы. В миндалевидном теле, вентральной части гипоталамуса, стволе мозга человека также обнаружены рецепторы к окситоцину, отвечающие за формирование полового поведения, моногамность, материнский инстинкт.

Гормоны аденогипофиза к этой группе гормонов относятся следующие гормоны белково-пептидной природы:

1. Кортикотропин, гонадотропины (фоллитропин и лютропин), тиреотропин реализуют свое действие через 7 тмс-рецепторы.

2. Пролактин и соматотропин — через 1-тмс-рецепторы, не обладающие собственной каталитической активностью.

Так, тиреотропный гормон действует на 7-ТМС-рецепторы тироцитов, активируя АЦ и ФЛС. Активация АЦ и последующее увеличение уровня цАМФ усиливают потребление йода клетками железы и повышают активность тиреопероксидазы, участвующей в биосинтезе Т₃ и Т₄. Активация ФЛС необходима для секреции образовавшихся гормонов в кровоток. ТТГ увеличивает также экспрессию гена гексокиназы-1. Спустя несколько часов после введения ТТГ увеличивается синтез ДНК, иРНК, ускоряется синтез белков и фосфолипидов, которые необходимы для роста и увеличения числа тироцитов и образования фолликулов. Тиреотропин воздействует и на периферические рецепторы, повышая активность селензависимой монодейодиназы периферических тканей и чувствительность рецепторов тканей к тиреоидным гормонам.

АКТГ — действует на рецепторы адренокортикальных клеток коры. Рецепторы к АКТГ — это 7-ТМС-(R), включающие механизм синтеза цАМФ. Под контролем данного механизма находится поступление в клетки холестерола в составе ЛПНП, гидролиз в коре надпочечников эфировхолестерола, транспорт холестерола в митохондрии (синтезSTAR-протеина), синтез ферментов стероидогенеза (десмолаза). Также АКТГ присуща жиромобилизующая и меланоцитстимулирующая активность.

Гонадотропины действуют на 7-ТМС-рецепторы, ассоциированные с Gs-белком, т.е. активируют АЦ систему. У женщин ФСГ стимулирует рост и созревание фолликулов яичника, а также образование рецепторов ЛГ на поверхности тека-клеток и клеток гранулезы, стимулируя таким образом синтез эстрогенов. ЛГ способствует синтезу андрогенов в тека-клетках, которые затем под действием ФСГ превращаются в эстрогены в клетках гранулезы. В больших дозах ЛГ стимулирует разрыв доминантного фолликула, т.е. непосредственно овуляцию. После овуляции ЛГ способствует развитию и поддержанию функции желтого тела и стимулирует синтез прогестерона в лютеинизированных клетках гранулезы. У мужчин ФСГ стимулирует эпителий канальцев яичка и активно влияет на сперматогенез. Он действует на клетки Сертоли и стимулирует продукцию ими белков и питательных субстратов, необходимых для созревания сперматозоидов. ЛГ инициирует развитие и созревание интерстициальных клеток (клеток Лейдига) и стимулирует биосинтез ими андрогенов.

Гормон роста (СТГ) — опосредует свое действие через 1-ТМС-рецепторы по описанному выше механизму. Срочный эффект СТГ (инсулиноподобный), реализуемый посредством IGF, проявляется в усилении липогенеза и гликолиза. Продолжительное действие СТГ, напротив, активирует липолиз и глюконеогенез, снижает поступление в клетку глюкозы, но усиливает транспорт аминокислот, активность ДНК-полимеразы, синтез белков в костях, хрящах, внутренних органах. Патология проведения гормонального сигнала: синдром Ларона – дефект рецептора к СТГ, африканские пигмеи — пострецепторное нарушение передачи сигнала.

Лактогенный гормон (пролактин) — также связывается с 1-TMS-рецептором и передает сигнал аналогично СТГ. Пролактин — это анаболический гормон, усиливающий синтез лактальбумина, казеина, триацилглицеролов, фосфолипидов и снижающий экскрецию воды. Пролактин стимулирует иммунозащитные реакции, удлиняет лютеиновую фазу менструального цикла, тормозит овуляцию и наступление беременности, путем взаимодействия с рецепторами к пролактину в клетках Лейдига регулирует в них синтез тестостерона.

ЙОДСОДЕРЖАЩИЕ ГОРМОНЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

В основе структуры данных гормонов лежит тирониновое ядро, состоящее из двух конденсированных молекул L-тирозина, иодированное 3 или 4 атомами йода. В фолликулах щитовидной железы образуются 2 основных гормона: Т₃ (3,5,3'-трийодтиронин) и Т₄ (3,5,3',5'-тетрайодтиронин).

Поступление I^- в ЩЖ происходит при помощи Na⁺/I^- симпорта, для которого используется энергия Na⁺/K⁺-АТФазы. Далее тиреопероксидаза катализирует окисление иодид-иона и присоединение иода к остаткам тирозина тиреоглобулина с образованием моно- и дийодтирозинов, которые далее конденсируются, приводя к формированию Т₃ и Т_4. При этом молекулы тиреоглобулина перемещаются в просвет фолликула, где накапливаются; секреция гормонов происходит при участии гидролаз лизосом эпителиальных клеток.

В периферических тканях Т₄ превращается в более метаболически активный Т₃ под действием селенсодержащей 5'-дейодазы. В плаценте работает 5-дейодаза и образуется малоактивный rТ_3, что является механизмом защиты плода от тироксина матери.

Тиреоидные гормоны действуют на внутриклеточные рецепторы II класса по описанному выше механизму. Результатом является активация таких генов синтетазы жирной кислоты, малик-фермента, фосфоенолпируват карбоксикиназы, белков разобщения окислительного фосфорилирования, гормона роста, и в то же время, ингибирование генов пролактина, ТТГ, тиреолиберина.

Биологическим ответом организма на действие тиреоидных гормонов является усиление основного обмена (повышает потребление О₂ клетками, кроме мозга, РЭС, гонад), теплопродукции на холоде, эффекта катехоламинов на сердце, моторики ЖКТ, стимуляция роста и клеточной дифференцировки. Тиреоидные гормоны необходимы для нормального развития ЦНС плода.