Глава этиология и патогенез эндокринопатий

Вначале напомню некоторые общие положения физиологии регуляции деятельности органов и систем, имеющие определяющее значение для дальнейшего рассмотрения материала. В процессе эволюции у человека сформировалась физиологическая система, специально предназначенная для регуляции процессов жизнедеятельности. Как известно, это нервная система и ее центральный орган — головной мозг. В мозг от различных рецепторных структур по восходящим путям постоянно поступает информация о параметрах внутренней среды организма и об окружающей его среде. В мозге происходит обработка информации и вырабатываются эфферентные управляющие сигналы, регулирующие различные жизненные процессы: двигательные акты, функции внутренних органов, метаболическую активность клеток, размножения, координацию роста и др.

Управление скелетной мускулатурой и функциями органов осуществляется посредством электрохимических сигналов (нервных импульсов), приводящих к высвобождению из нервных окончаний нейромедиаторов: ацетилхолина, норадреналина, серотонина. Последние через взаимодействие с рецепторами постсинаптической мембраны и обеспечивают соответствующие функции. Другой вид связи и регуляции осуществляется целой системой специальных химических посредников, вырабатываемых специализированными клетками и выделяемых в кровяное русло — гормонами. Анатомически определенная структура, вырабатывающая гормоны, часто представляет собой железу внутренней секреции (эндокринную железу). Вместе с тем сейчас доказано, что нередко гормоны синтезируются и выделяются клетками, не организованными в единую морфологическую структуру (железу). Образование и выделение гормонов в большинстве случаев связано с нервной системой, что обусловило современные представления о единой системе нейроэндокринной регуляции.

Структура и механизмы действия гормонов. По химическому строению большинство гормонов относятся к следующим группам веществ: 1) амины, 2) стероиды, 3) пептиды (белки), 4) простагландины. Гормоны попадают почти во все ткани организма, но действуют только на те клетки, у которых имеются специфические для данного гормона рецепторы — «клетки мишени». Сродство рецепторов к гормону чрезвычайно велико, он может оказывать мощное воздействие в ничтожных концентрациях.

По механизмам действия на клетки-мишени гормоны делят на две группы. Одни — стероиды и гормоны щитовидной железы (липофильные гормоны) — легко проникают внутрь клетки через поверхностную мембрану, а другие (все остальные, гидрофильные гормоны) минуют наружную мембрану, с трудом или вообще не проходят через липидную фазу мембраны.

Гормоны первой группы, попав внутрь клетки, взаимодействуют со специфическим цитоплазматическим белковым рецептором, образуя активный комплекс, транспортируются в ядро, где обратимо связываются с ДНК, выступая в роли активатора генов и меняют процессы транскрипции. В результате возникает специфическая мРНК, которая покидает ядро и обусловливает синтез специфических белков и ферментов на рибосомах.

Большинство гормонов принадлежит к упомянутой выше второй группе. Они присоединяются к белковым рецепторам, находящимся на поверхности клеточной мембраны, запускают внутриклеточный каскадный механизм, что приводит к образованию внутриклеточного регулятора в цитозоле клетки. В этом случае гормон называют внеклеточным или первым посредником, а молекулы внутриклеточного регулятора, образующегося после взаимодействия гормона с рецептором, — внутриклеточным или вторым посредником. Таким образом, действие большинства гормонов зависит от образования в клетке-мишени второго (третьего) посредника, который определяет реакцию внутриклеточных процессов на гормоны. К числу известных вторых посредников относят ионы кальция и циклические монофосфаты нуклеотидов: аденозинмонофосфат (цАМФ) и гуанозинмонофосфат (цГМФ). Действие этих посредников сводится к регуляции активности ферментов, фосфорилирующих различные белки (ферменты).

Структура нейроэндокринной системы. Различают два основных типа структуры нейроэндокринной системы. Первый тип (церебропитуитарный) включает пять звеньев: кора— подкорка (гипоталамус)— гипофиз (тропные гормоны)— периферическая железа — периферические клетки-мишени. Интересно, что нейросекреторные клетки гипоталамуса занимают как бы промежуточное положение между нервными и эндокринными, а их нейросекреты — между медиаторами и гормонами.

Второй тип — гипофизнезависимый. Он включает лишь четыре уровня. В нем отсутствует промежуточное аденогипофизарное звено регуляции и последняя осуществляется парагипофизарно, главным образом, нервно-проводниковым путем, реализующимся через секреторное, сосудистое и трофическое влияние нервной системы на периферические железы.

В осуществлении функций некоторых эндокринных желез (щитовидной, половых) участвуют оба пути — трансгипофизарный и парагипофизарный.

Регуляторные связи в нейроэндокринной системе. Как правило, имеется некоторая относительно постоянная «базальная» секреция гормонов, которая может отклоняться под действием поступающих в эндокринную ткань сигналов в ту или иную сторону. Регулируются эти процессы по известным принципам прямой или обратной связи. Напомню, что в случае прямой связи секреция гормона происходит в ответ на внутренние или внешние сигналы, но результаты секреции не оказывают на нее обратного действия. В системе обратной связи на секрецию железы могут влиять какие-либо результаты этой секреции. Как правило, секреторная активность эндокринных тканей регулируется по принципу отрицательной обратной связи. Это означает, что повышение концентрации самого гормона или сигналов о результатах реакции на него со стороны «ткани-мишени» оказывает тормозящее или ослабляет стимулирующее действие на синтез или секрецию данного гормона. Уменьшение концентрации гормона или ослабление сигналов о реализации его действия вызывает противоположный эффект. Выделившиеся из желез гормоны связываются в крови с определенными белками и циркулируют в двух формах — связанной и свободной. Специфической активностью обладает лишь свободная форма гормона. Соотношение свободной и связанной фракций и прочность транспортной связи различны у разных гормонов и могут варьировать у одного и того же гормона. Таким образом, транспортная связь гормонов с белками крови может в определенной степени играть роль регуляторного механизма гормональной активности.