Гормоны гипофиза

Среди желез внутренней секреции гипофиз как эндокринная железа занимает ведущее положение. Гипофиз весит всего 600 мг. Он находится в тесной связи с гипоталамусом. Еще в 1910 г. американский хирург Кушинг установил, что удаление гипофиза у молодых животных вызывает атрофию половых желез. Оказалось, что три доли гипофиза, различающиеся между собой морфологической структурой, вырабатывают различные гормоны.

Гипофиз

Нижний мозговой придаток, питуитарная железа (hypophisis cerebri, glandula pituitaris).

Сложный эндокринный орган. Расположен в основании черепа (в турецком седле основной кости). Анатомически связан ножкой с дном третьего мозгового желудочка промежуточного мозга. Он состоит из трех долей – передней, средней и задней. Передняя и средняя доли объединяются под названием аденогипофиз. Задняя доля называется нейрогипофиз. К нейрогипофизу относят также срединное возвышение (медиальная эминенция), расположенное на границе между аденогипофизом и гипоталамусом промежуточного мозга.

Передняя доля (pars anterior) – полиморфная эндокринная железа. Состоит из структурно и функционально различных клеток. Они в свою очередь делятся на ряд разновидностей, продуцируют разные гормоны.

Хромофобные клетки представляют собой резервные, а секреторные- камбиальные клетки, которые дифференцируются в базофилы и ацидофилы.

Средняя доля (pars intermedia) – это железа, продуцирующая в основном меланоцитостимулирующие гормоны или интермедины α, β и γ.

Задняя доля (pars posterior) – это эндокринный орган, аккумулирующий и секретирующий гормоны, синтезируемые в крупноклеточных ядрах переднего гипоталамуса. Эти гормоны переходят по аксонам в заднюю долю гипофиза.

Функционирование всех отделов гипофиза связано с гипоталамусом. Это распространяется не только на заднюю долю, которая является приемником и депо гормонов гипоталамуса. Работа переднего и среднего отделов гипофиза контролируется гипофизотропными гормонами гипоталамуса – рилизинг-факторами.

Гормоны передней доли гипофиза

В передней доле гипофиза вырабатывается соматотропный гормон, или гормон роста (СТГ), лактотропный (ЛТГ), адренокортикотропный (АКТГ), тиреотропный (ТТГ), фолликулостимулирующий (ФСГ) и гормон, стимулирующий интерстициальные клетки половых желез (лютеинизирующий ЛГ) - яичников и семенников (ИКСГ), липотропины β и γ. В средней доле гипофиза вырабатывается интермедин, называемый также меланостимулирующим гормоном, а в задней доле - вазопрессин и окситоцин.

СОМАТОТРОПНЫЙ ГОРМОН (соматотропин), СТГ (гормон роста). Соматотропный гормон передней доли гипофиза имеет прямое отношение к росту организма. Опытами, произведенными в 1921 г. американскими учеными Эвансом и Лаком, было установлено, что введение экстракта передней доли гипофиза крысам с удаленным гипофизом способствовало увеличению массы их тела и росту костной системы. В 1945 г. эти ученые получили из гипофиза крупного рогатого скота гормональный препарат. По своей природе он оказался простым белком с молекулярной массой от 25 000 до 46 000, с изоэлектрической точкой при рН 6,85. В воде этот гормон нерастворим, при кипячении разрушается. Более устойчив в щелочной среде.

Соматотропный гормон вырабатывается α-эозинофильными клетками передней доли гипофиза и оказывает стимулирующее влияние на синтез ДНК, а также на синтез хондроитинсерной кислоты в растущих клетках. Соматотропный гормон принимает участие и в водно-солевом обмене, оказывая влияние на образование альдостерона.

В 1948 г. соматотропный гормон получен в кристаллическом состоянии. Из 1 кг железистой ткани получают около 3 мг соматотропина. Изучение гормонов роста, полученных из передней доли гипофиза различных животных, показало, что в зависимости от вида животного молекулярная масса гормонов колеблется в значительных пределах. У обезьян этот гормон имеет относительную молекулярную массу 25 400, у человека - 27 000, у крупного рогатого скота – 46 000. Это обусловлено различным числом аминокислотных остатков в молекуле. У обезьян 241 аминокислотный остаток, у человека 245 остатков аминокислот, у крупного рогатого скота - 396.

Гормональная активность обусловлена определенным участком молекулы. Предполагают, что важную роль играет ε-аминогруппа лизина и аминокислота тирозин. Гормон, выделенный из гипофиза человека, представляет собой одну полипептидную цепь. Концевыми аминокислотами являются два фенилаланина. Несмотря на то что в гипофизе человека содержится всего около 6 мг соматотропного гормона, его влияние многогранно. Он оказывает анаболическое действие на все клетки организма, повышая в них уровень биосинтетических процессов.

Исследования, выполненные на молекулярном уровне, показали, что СТГ стимулирует синтез РНК-полимераз, следствием чего является усиленный синтез информационной и рибосомальной РНК. Гормон роста усиливает проницаемость клеточных мембран для аминокислот, в результате чего создаются предпосылки для усиленного биосинтеза белка в каждой клетке.

Чрезмерная продукция соматотропного гормона приводит к гигантизму (рост выше 2 м), а понижение продукции гормона - к карликовости (рост ниже 130 см). Гигантизм иногда бывает частичным, проявляющимся в увеличении какой-либо части тела. Чаще всего увеличиваются непропорционально всему организму кости кистей рук, стоп, носа, нижней челюсти и другие части тела. Такое состояние называется акромегалией.

Использование соматотропного гормона, полученного из гипофиза животных, для лечения карликовости у человека невозможно из-за резко выраженной видовой специфичности гормона, а пересадка гипофиза от людей, погибших от несчастных случаев, не дала положительных результатов. Вероятно, потому, что карликовость (нанизм) является наследственно обусловленным заболеванием.

Соматотропин проявляет диабетогенное действие, так как в противоположность инсулину тормозит использование глюкозы в тканях. Поэтому он применяется при гиперинсулинизме, сопровождающемся резким снижением содержания сахара в крови.

В настоящее время с успехом используют генноинженерный человеческий соматотропин для профилактики гипофизарной карликовости – до определенного возраста.