Джон Лейкок - Основы Эндокринологии

Свободный (несвязанный) гормон, белок плазмы и комплекс гормон — белок находятся в динамическом равновесии, которое может быть выражено следующим уравнением:

[Г] X [Б] - 1ГБ],

где [Г], [Б] и [ГБ] означают соответственно концентрации свободного гормона, белка-переносчика и комплекса гормон — белок.

[Г] х [Б]/[ГБ] = К,

где К — константа диссоциации для данного уравнения.

Указанное состояние равновесия означает, что в любой момент какое-то количество гормона должно присутствовать в свободной (несвязанной) форме и именно эта его часть является биологически активной как по отношению к клеткам-мишеням, так и по отношению к источнику собственной продукции. Действуя по механизму обратной связи, свободный гормон может контролировать собственную продукцию эндокринными клетками (рис. 1.6). Когда клетки-мишени используют большее количество свободного гормона, равновесие временно сдвигается: происходит диссоциация большего числа комплексов гормон — белок и концентрация свободного гормона в непосредственном окружении клеток-мишеней восстанавливается. Константа диссоциации остается постоянной. Дальнейшее снижение концентрации свободного гормона в крови приводит к усилению его секреции эндокринной железой, что опять-таки восстанавливает его исходный уровень.

С другой стороны, при увеличении концентрации белка-переносчика доля свободного гормона вначале снижается. Это должно приводить к повышению продукции гормона эндокринной железой, пока не восстановится нормальный уровень свободного гормона. В такой ситуации общее содержание гормона в крови может возрастать, но уровень активного свободного гормона остается нормальным. Примером служит увеличение концентрации белков плазмы во время беременности. В этом случае общее содержание гормона в крови может быть повышенным, но уровень свободного гормона не меняется и клинические симптомы его избытка отсутствуют.

Некоторые гормоны присутствуют в крови не только в виде мономеров, но и в виде димеров и даже полимеров. Так, в крови обнаруживается и мономер, и димер соматотропина; мономер, вероятно, образуется при расщеплении димерной молекулы. Мономер соматотропного гормона обладает гораздо большей биологической активностью, чем его димерный «прогормон». Такие различия в строении и относительной биологической активности гормонов, вероятно, и обусловливают расхождение результатов определения их концентрации в крови при использовании разных методов анализа. С помощью радиоиммунных методов, например, можно определять общую концентрацию того участка молекулы,

который присутствует не только в гормоне, но и в его прогормоне, тогда как с помощью биологических методов оценивают суммарную биологическую активность пробы.

ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ КОНВЕРСИЯ

Некоторые биологически активные гормоны в результате конверсии в периферических тканях (таких, как печень, молочные железы, жировая ткань и головной мозг) могут превращаться в соединения, обладающие либо той же, либо большей или меньшей активностью. Термин «периферическая конверсия» применяется по отношению к превращениям гормона в любой ткани, отдаленной от эндокринной железы. Например, андроген тестостерон, секретируемый яичками, в других тканях превращается в дигидротестостерон. Поскольку биологической активностью обладают оба соединения, тестостерон нельзя рассматривать просто как прогормон, который для своей активации нуждается в действии периферических ферментов. Другим примером периферической конверсии, имеющей физиологическое значение, служит дейодирование тироксина (Т 4), приводящее к образованию либо более активного трийодтиронина (Т 3), либо биологически неактивного соединения, называемого реверсивным трийодтиро-нином (рТ 3).

ЭКТОПИЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ ГОРМОНОВ

Давно известно, что при появлении опухоли в организме могут иметь место эндокринные сдвиги. Например, причиной болезни Кушинга является избыточная продукция кортикотропина (АКТГ) опухолью гипофиза. Аномальный рост эндокринной секреторной ткани называют аденомой. Аденома в зависимости от вида пораженной эндокринной ткани вполне может продуцировать либо пептидные, либо стероидные гормоны. Так, избыток глюкокортикоидов может обусловливаться либо усиленной стимуляцией коры надпочечников избыточными количествами гипофизарного кортикотропина (что, как отмечено выше, приводит к болезни Кушинга), либо усиленный продукцией глюкокортикоидов аденомой надпочечника (что приводит к синдрому Кушинга). Однако совсем недавно выяснилось, что продуцировать соединения, обладающие биологической активностью известных гормонов, могут и неэндокринные ткани. В большинстве случаев такие соединения полностью идентичны гормонам, эффект которых они имитируют. Продукция гормонов неэндокринными тканями и называется эктопической продукцией. Ее производят измененные (опухолевые) клетки. Одним из первых примеров таких наблюдений явилась продукция вазопрессина овсяноклеточным раком легкого. В дальнейшем были идентифицированы различные гормоны, продуцируемые опухолями, и во всех случаях они имели полипептидную природу. Возможно, в раковых клетках происходит дерепрессия генов и в результате начинается транскрипция информационных РНК полипептидных гормонов. Эктопическая продукция стероидных гормонов менее вероятна, поскольку синтез любого стероидного гормона, как правило, требует активации целого ряда внутриклеточных ферментов.