Гормоны белковой природы Гипоталамус

Координирующим центром эндокринной системы является гипоталамус – специализированная область мозга, который получает и интегрирует сигналы, идущие из ЦНС. (слайд)

Hypothalamus. Подбугровая область промежуточного мозга. Гипоталамус одновременно является и нервным образованием и эндокринным органом. В определенных участках гипоталамуса (гипофизотропных) происходит трансформация нервных импульсов в эндокринный процесс.

Данная версия страницы не проверялась участниками с соответствующими правами. Вы можете прочитать последнюю стабильную версию, проверенную 26 апреля 2010, однако она может значительно отличаться от текущей версии. Проверки требуют 2 правки.

Гипоталамус, масса которого не превышает 5% массы мозга, является местом непосредственного взаимодействия нервной и эндокринной систем. Гипоталамус и гипофиз образуют единый структурно-функциональный комплекс. Он является главным центром регуляции большинства эндокринных функций.

В гипоталамусе залегают также нейроны, которые воспринимают все изменения, происходящие в крови и спинномозговой жидкости (температуру, состав, содержание гормонов и т.д.). Гипоталамус связан с корой большого мозга и лимбической системой. В гипоталамус поступает информация из центров, регулирующих деятельность дыхательной и сердечно-сосудистой систем. В гипоталамусе расположены центры жажды, голода, центры, регулирующие эмоции и поведение человека, сон и бодрствование, температуру тела и т.д. Центры коры большого мозга корректируют реакции гипоталамуса, которые возникают в ответ на изменение внутренней среды организма. Морфиноподобные пептиды гипоталамуса - энкефалины и эндорфины влияют на поведение (оборонительные, пищевые, половые реакции) и вегетативные процессы, обеспечивающие выживание человека. Итак, гипоталамус регулирует все функции организма, кроме ритма сердца, кровяного давления и спонтанных дыхательных движений, которые регулируются продолговатым мозгом.

В крупноклеточных ядрах переднего гипоталамуса синтезируются окситоцин и вазопрессин /или их гомологи/. Это обычные гормоны.

В мелкоклеточных ядрах медиобазального и /отчасти/ заднего гипоталамуса образуются рилизинг-факторы (to release – освобождать). Эти вещества представляют собой регуляторы всех /известных/ функций передней и средней долей гипофиза. По своей физиологической активности рилизинг-факторы делятся на стимуляторы (либерины) и ингибиторы (статины) соответствующих эндокринных функций.

Некоторые рилизинг-факторы образуются как в гипоталамусе, так и в других отделах головного мозга. Там они выполняют роль нейромедиаторов или нейромодуляторов. Таким образом, рилизинг-факторы обладают не только гипофизотропной, но и нейротропной активностью. Некоторые рилизинг-факторы образуются и в других органах, например, в поджелудочной железе.

В настоящее время известны 10 гормонов гипоталамуса : 7 либеринов и 3 статина:

Либерины(слайд)

Кортиколиберин (кортикотропин-рилизинг-фактор) (КРФ, АКТГ-РФ).

Люлиберин (люфоллиберин) – рилизинг-фактор лютеинизирующего гормона. Это вещество также обладает способностью стимулировать секрецию фолликулостимулирующего гормона.

• фоллилиберин, или фолликулостимулирующего гормона рилизинг-фактор (ФСГ-РФ; ФРФ)

• пролактолиберин, или пролактин-рилизинг-фактор (ПРФ);

Тиролиберин (тиреоторпин-рилизинг-фактор). Этот гормон также усиливает секрецию пролактина.

Соматолиберин (соматотропин-рилизинг-фактор).

Статины (слайд)

Меланолиберин (рилизинг-фактор меланоцитостимулирующего гормона).

Пролактостатин (пролактин-ингибирующий фактор). Этот фактор включает в себя комплекс химических соединений – дофамин, соматостатин, мет-энкефалин, лей-энкефалин.Таким образом, это не индивидуальное вещество, а комплекс соединений, обладающий способностью вызывать определенный физиологический эффект.

Соматостатин (соматотропин-ингибирующий фактор).

Меланостатин (ингибирующий фактор меланоцитостимулирующего гормона).

Таким образом, некоторые из рилизинг-факторов образуют пары либерин – статин. То есть, они оказывают противоположное действие на освобождение одного и того же гормона гипофиза и, соответственно, на данную эндокринную функцию. При этом не все рилизинг-факторы образуют такие пары.

Гормоны гипоталамуса и гипофиза являются пептидами(слайд).

Гормоны, секретируемые гипоталамусом являются сравнительно короткими пептидами, содержащими от 3 – 15 до 44 аминокислотных остатков. Тиролиберин  является трипептидом, ЛГ/ФСГ-РФ - декапептид, соматостатин - тетрапептид. Их структуры, по-видимому, не обладают видовой специфичностью, в то время как для факторов, контролирующих секрецию МСГ , видовые особенности структуры исключить нельзя. Предполагают, что у млекопитающих МРФ и МИФ могут быть производными окситоцина: МИФ - боковой цепью, МРФ - лишенными кольцевой структуры и одного остатка цистеина его N-кольцевого фрагмента.

Для их выделения и идентификации потребовались годы трудоемких исследований. По сравнению с другими гормонами гипоталамические факторы выделяются в наименьших количествах. Так, для получения всего лишь 1 мг тиролиберина потребовалось 4т ткани гипоталамуса, которую извлекали из мозга животных на бойнях.

(слайд)Первыми выделили гипоталамические гормоны в чистом виде и выяснили их химическую структуру в 1970-1972 гг Роджер Гиллемин из Сан-Диего и Эндрю Шелли их Нью-Орлеана. В 1977г они получили за это Нобелевскую премию с Розалиндой Яллоу, разработавшей чрезвычайно чувствительный радиоиммунологический метод определения концентрации гормонов, без которого невозможен был бы прогресс, достигнутый в изучении гормонов в последующие годы. В настоящее время осуществлен молекулярно-биологический синтез мРНК соматостатина и его гена. Синтезированный ген удалось ввести в бактериальную плазмиду и с ее помощью создать штамм соматостатинпродуцирующих бактерий.

Гипоталамические гормоны не поступают в общий кровоток , а по специальным кровеносным сосудам попадают прямо в расположенный рядом гипофиз.

Секреция либеринов и статинов контролируется адренергическими , холинергическими и дофаминергическими нейронами высших нервных центров . Кроме того, секреция некоторых гормонов аденогипофиза и либеринов тормозится гормонами периферических эндокринных желез по принципу отрицательной обратной связи.

Рилизинг-факторы не всегда обладают строго специфической направленностью действия. Так, ТРФ - стимулятор секреции не только тиреотропного гормона ( ТТГ ), но и пролактина . ЛГ-РФ стимулирует продукцию лютеинизирующего гормона ( ЛГ ) и фолликулостимулирующего гормона ( ФСГ ).

Соматостатин обладает довольно широким спектром ингибирующих эффектов на эндокринные функции: он тормозит секрецию соматотропина ( СТГ ), индуцированную секрецию ТТГ и пролактина передней долей гипофиза , секрецию инсулина и особенно глюкагона поджелудочной железой , а также гормонов желудочно-кишечного тракта . Интересно, что соматостатин образуется не только в гипоталамусе , но и в островковом аппарате поджелудочной железы . МИФ не только тормозит секрецию МСГ средней доли гипофиза , но и оказывает влияние на корковые и подкорковые структуры головного мозга . ТРФ - антидепрессант .

В случае стимуляции секреции гормоны гипофиза выделяются в кровь и достигают эндокринных желез следующего ранга, а именно коры надпочечников, эндокринных клеток поджелудочной железы, щитовидной железы, яичников или семенников. В результате эти железы в свою очередь начинают выделять собственные специфические гормоны; с током крови попадают на рецепторы гормонов, расположенные на поверхности или внутри клеток тех тканей, которые являются конечными мишенями.

(слайд)Кортикотропин-высвобождающий фактор ( кортиколиберин , Corticotropin Releasing Factor , CRF

• регулирует секрецию кортикотропина (АКТГ ) и ß-эндорфина , обладая широким спектром физиологических эффектов в нервной, эндокринной, репродуктивной, кардиоваскулярной, иммунной системах организма.

• CRF (человека, крысы, 41 ак.ост.) H-Ser-Glu-Glu-Pro-Pro-Ile-Ser-Leu-Asp-Leu-Thr-Phe-His- Leu-Leu-Arg-Glu-Val-Leu-Glu-Met-Ala-Arg-Ala-Glu-Gln- Leu-Ala-Gln-Gln-Ala-His-Ser-Asn-Arg-Lys-Leu-Met-Glu-Ile- Ile-NH2

• MW 4757,3

(слайд)

• CRF играет важную роль в патофизиологии депрессорных состояний страха. Зона мозга , ответственная за эмоциональные и стрессорные реакции, включает CRF-содержащие нейроны и рецепторы этого пептида. CRF играет также важную роль в развитии депрессорных состояний, связанных с наркотической зависимостью . Т.о., система кортиколиберина может рассматриваться в качестве мишени терапевтического воздействия при этих патологиях.

(слайд)

• Лимфоциты человека и спленоциты мыши секретируют кортикотропин в ответ на гипоксию , гипертермию и гиперосмотическое воздействие . CRF является связующим эвеном между внешними стрессогенными стимулами и реакцией гормональных систем организма

• ( АКТГ , кортикостероиды ).

(слайд)

Люлиберин , гонадолиберин , лютеинизирующего гормона высвобождающий фактор (LHRH; GNRH)

• (Gonadotropin-releasing Hormone , Luteinizing Hormone Releasing Hormone , Gonadoliberin )

• Единственный гонадотропный посредник, стимулирующий высвобождение лютеинизирующего ( LH ) и фолликулостимулирующего гормонов ( FSH ) из передней доли гипофиза . LHRH присутствует также в гипоталамусе , участвуя в центральной регуляции репродуктивного поведения .

(слайд)

Основная структура LHRH (декапептид)