Кальций-фосфолипидный механизм

Аденилатциклазный ме-

Ханизм

По аденилатциклазному меха-

низму действуют гормоны гипофиза

(ТТГ, ЛГ, АДГ, МСГ, ФСГ. АКТГ),

глюкагон, паратгормон, адреналин

(через α2- и β-адренорецепторы),

кальцитонин, соматостатин, вазо-

прессин (через V2-рецепторы).

Взаимодействие лиганда с ре-

цептором приводит к изменению

конформации последнего. Это из-

менение передается на G-белок, от

которого отщепляются β- и

γ-субъединицы и одновременно ГДФ

заменяется на ГТФ. Активируемая

таким образом α-субъединица сти-

мулирует аденилатциклазу, которая

начинает синтез цАМФ. цАМФ –

вторичный мессенджер – в свою

очередь, взаимодействует с проте-

инкиназой А и активирует ее. Проте-

инкиназа А фосфорилирует ряд

ферментов, среди которых киназа

фосфорилазы гликогена, гликоген-

синтаза, ТАГ-липаза.

Необходимо отметить, что

α-субъединицы бывают активирую-

щие αs и ингибирующие αi

β-Адренорецепторы взаимодейст-

вуют с активирующей субъединицей,

α2-адренорецепторы – с ингиби-

рующей.

АКТГ

Строение

Представляет собой пептид, включающий 39 аминокислот.

Регуляция

Максимальная концентрация в крови достигается в утренние часы, минимальная в

полночь.

Активирует высвобождение кортиколиберин при стрессе (тревога, страх, боль), ва-

зопрессин.

Уменьшают секрецию глюкокортикоиды.

Механизм действия

Аденилатциклазный

Мишени и эффекты

В жировой ткани стимулирует липолиз.

В надпочечниках стимулирует образование белка и нуклеиновых кислот для роста

их ткани, активирует синтез холестерола de novo и его образование из эфиров, синтез

прегненолона.

Гиперфункция

Проявляется болезнью Иценко–Кушинга – симптомы гиперкортицизма

• снижение толерантности к глюкозе – аномальная гипергликемия после сахарной

нагрузки или после еды

• глюкозурия

• гипергликемия из–за активации глюконеогенеза

• повышение катаболизма белков

• остеопороз и усиление потерь кальция и фосфатов из костной ткани

• нарушение синтеза коллагена и гликозаминогликанов

• гипертония благодаря минералокортикоидному действию и задержке NaCl

Специфичные симптомы

• активация липолиза

• увеличение пигментации кожи из–за частичного меланоцитстимулирующего эф-

фекта АКТГ, благодаря чему появился термин "бронзовая болезнь".

ВАЗОПРЕССИН

(АНТИДИУРЕТИЧЕСКИЙ ГОРМОН)

Строение

Представляет собой пептид, включающий 9 аминокислот, с периодом полураспада

2–4 минуты.

Синтез

Осуществляется в супраоптическом ядре гипоталамуса. В точку секреции – заднюю

долю гипофиза – гормон попадает по аксонам с белком–переносчиком нейрофизином.

Регуляция

Активирует синтез активация осморецепторов гипоталамуса (повышение осмоляр-

ности плазмы при обезвоживании, почечной или печеночной недостаточности), актива-

ция барорецепторов сердца (снижение объема крови в сосудистом русле),

эмоциональный и физический стресс, никотин, морфин, ацетилхолин.

N.B. С возрастом количество осморецепторов снижается и, значит, снижается чув-

ствительность гипоталамуса к обезвоживанию.

Уменьшают синтез этанол, глюкокортикоиды, ??адреналин?.

Механизм действия

Зависит от рецепторов:

• фосфолипидно–кальциевый механизм, проявляется при высоких концентрациях,

сопряжен с V1 рецепторами гладких мышц сосудов,

• аденилатциклазный механизм – с V2 рецепторами почечных канальцев и гепато-

цитов.

Мишени и эффекты

В клетках дистальных почечных канальцев и собирательных трубочках стиму-

лирует сборку аквапоринов, специфических белков, осуществляющих реабсорбцию во-

ды.

Повышает тонус гладких мышц сосудов.

В гепатоцитах активирует гликогенолиз и глюконеогенез.

В жировой ткани стимулирует липолиз.

Патология

Гипофункция

Несахарный диабет

• первичный несахарный диабет – дефицит АДГ при нарушении синтеза или повре-

ждениях гипоталамо–гипофизарного тракта (переломы, инфекции, опухоли);

• наследственый нефрогенный несахарный диабет – нарушение рецепции АДГ в ка-

нальцах почек;

• приобретенный нефрогенный несахарный диабет – заболевания почек, поврежде-

ние канальцев солями лития при лечении больных психозами.

Гиперфункция

• синдром неадекватной секреции – при эктопическом образовании гормона опухо-

лями, заболеваниях мозга. При этом появляется риск водной интоксикации и ди-

люционная гипонатриемия.

Гормоны гипоталамуса.

Тириолиберин. Строение: трипептид ( пироглутаминовой кислоты, гистидина, пролинамида). Синтез: вразличных участках гипоталамуса ( паравентрикулярное ядро). Предшественник-препротиреолиберин. Образование активной формы происходит по механизму частичного протеолиза. Действие: в передней доле гипофиза он стимулирунт синтез и секрецию тиреотропина. Происходит повышение конц-ии цАМФ и Са2+. Трандукция происходит ч/з аденилатциклазную и изонитолфрсфатную системы.

Т1/2=3-4 мин.

Кортиколиберин. Строение: полипептид, 41 а.к.синтезируется в виде прогормона. Действие: увел в передней доле гипофиза синтез и секрецию проопиомеланокортина и образование кортикотропина. Стимуляция секреции АКТГ. Механ действия цАМФ и Са2+. Т1/2=1час.

Гонадолиберин-декапептид. 10а.к. стимулирует синтез и секрецию ЛГ ФСГ, контролирует эмоциональное и половое поведение. Активацию стимулируют фосфорилирование белков и мобилизация Са. Т1/2=5-7 мин.

Пролактилиберин. 56 а.к. синтез и секреция пролактина.

Соматолиберин-полипептид.44а.к. В передней доле гипофиза он стимулирует синтез и секрецию соматропина. Трансдукция сигнала сопров повыш цАМФ и Са. Т1/2=7мин.

Соматостатин. 14 а.к. циклическая структура. Соматостотин-14 в ЦНС, Соматостотин-28 в кишечнике. Рез-т трансдукции сигнала-сниж уровня цАМФ и Са в цитозоле клетки. Действие: тормозит секрецию гормона роста, глюкогона, инсулина, гастрина, секретина… ,ингибирует секрецию бикарбонатов и ферментов поджелудочной железы, уменьш кровоток в ЖКТ, снижает секрецию желчи.

Кальций-фосфолипидный механизм

По этому механизму действуют вазопрессин (через V1-рецепторы), адреналин (через α1-адрено-

рецепторы), ангиотензин II.

Принцип работы

этого механизма совпадает с предыдущим,

но вместо аденилатциклазы мишеневым

ферментом для α-субъединицы служит

фосфолипаза С. Фосфолипаза С расщепляет мембранный

фосфолипид фосфатидилинозитолдифосфат до вторичных мессенджеров инозитолтрифосфата (ИФ3) и диацилглице-

рола (ДАГ). ИФ3 открывает

кальциевые каналы в эндоплазматическом ретикулуме, что вызывает увеличение концентрации ионов Cа2+

в цитоплазме и активацию определенных кальций-связывающих белков. Диацилглицерол совместно

с ионами Са2+ активирует протеин-

киназу С, участвующую в процессах

клеточной пролиферации. Кроме

этого, диацилглицерол имеет и дру-

гую сигнальную функцию: он может

распадаться на 1-моноацилглицерол

и полиеновую кислоту (обычно ара-

хидоновую), из которой образуются

простагландины.

ЙОДТИРОНИНЫ

Строение

Представляют собой йодированные производные аминокис-

лоты тирозина.

Синтез

Осуществляется в фолликулярных клетках щитовидной же-

лезы. Йодиды, поступающие из крови, при участии селен–

зависимой пероксидазы йодируют остатки тирозина в тиреог-

лобулине с образованием моно– и дийодпроизводных (МИТ,

ДИТ) тирозина. Далее этот же фермент конденсирует часть

МИТ и ДИТ до иодтиронинов, при этом доля три- и тетрайодти-

ронина Т3 и Т4 составляет около 30% от всех иодпроизводных.

В разных регионах с пищей поступает от 20 до 700 мкг

йода в сутки, потребности организма составляют 150–200 мкг/сут.

Йодированный тиреоглобулин хранится во внеклеточных коллоидах, при тиреотропной стимуляции пиноцитируется фолликулярными клетками, сливается с лизосомами и гидролизуется. Три– и тетрайодтиронины секретируются в кровь. В крови гормоны транспортируются специфическим глобулином, а также альбумином.

Регуляция

Тиреотропный гормон активирует синтез на этапе поглощения йода, синтеза тиреоглобулина, эндоцитоза и секреции Т3 и Т; в кровь.

Уменьшают синтез по механизму обратной отрицательной связи тироксин и трийодтиронин, высокие концентрации йода в крови.

Механизм действия

Цитозольный

Мишени и эффекты

В гипофизе стимулирует секрецию гормона роста и опосредует его эффекты. В надпочечниках подавляет синтез катехоламинов.

В тканях повышает активность Na+/K+–АТФазы, что приводит к быстрому расходованию АТФ, в митохондриях увеличивается потребление кислорода и запускаются катаболические процессы.

Углеводный обмен:

Увеличивает гликогенолиз и аэробное окисление глюкозы Жировой обмен:

Стимулирует липолиз, β–окисление

жирных кислот, подавляет стероидогенез.

Нуклеиновый обмен:

Активирует начальные стадии синтеза

пуринов и пиримидинов, стимулирует диф-

ференцировочный синтез РНК и ДНК.

Белковый обмен:

Активирует синтез дифференцировоч-

ных белков в ЦНС, гонадах, костной ткани

и обусловливает развитие этих тканей.

Патология

Гипофункция Развивается при снижении синтеза

гормонов в результате недостаточной сти-

муляции со стороны гипофиза и гипотала-

муса, при заболевании самой железы, при

нехватке необходимых веществ (амино-

кислоты, йод, селен). В 90% случаев при-

чиной выраженного гипотиреоза является

болезнь Хашимото, при которой выраба-

тываются блокирующие аутоантитела к

рецепторам ТТГ. Симптомами являются брадикардия, повышения диастолического давления, вялость, сонливость, запоры, чувствительность к холоду, сухость кожи и волос, бледность, скованность мышц.

При наличии гипотиреоза у плодов, новорожденных и детей младшего возраста развивается кретинизм, у подростков – отставание в физическом развитии, снижение успеваемости в школе, позднее половое созревание.

Позднее и/или при возникновении гипотиреоза у женщин отмечается бесплодие, галакторея, у обоих полов – деменция, психоз.

Гиперфункция

90% случаев выраженного гипертиреоза вызвано наличием активирующих аутоантител к рецепторам ТТГ. В этом случае заболевание носит название болезнь фон Базедова (в отечественной и европейской литературе), болезнь Грейвса (в

американской литературе).

Симптомами гипертиреоза являются субфебрильная температура (до 37,5°С, особенно к вечеру), нервное возбуждение и нервозность (плаксивость), похудание, повы-

шение аппетита, тахикардия, слабость, потливость, непереносимость жары, тремор, диарея.

Скрининговым способом определения функции щитовидной железы является измерение температуры тела утром (6-7 часов), не вставая с постели. Если температура ниже 36,5°С, необходимо проверить все показатели тиреоидного профиля: Т3 связанный и свободный, Т4 связанный и свободный, ТТГ, антитела к ТТГ, антитела к тиреопероксидазе.

КАЛЬЦИТОНИН

Строение

Представляет собой пептид, включающий 32 аминокислоты с молекулярной массой 3,6 кДа.

Синтез

Осуществляется в парафолликулярных клетках щитовидной железы.

Регуляция

Синтез возрастает под влиянием ионов кальция, глюкагона.

Механизм действия

Аденилатциклазный

Мишени и эффекты

Эффект кальцитонина заключается в уменьшении концентрации кальция и фосфора в крови.

В костной ткани уменьшает резорбцию остеокластами, что улучшает вход кальция и фосфатов в кость.

В почках подавляет реабсобцию Ca, P, Na, K, Mg.

Патология

не отмечено

КАЛЬЦИТРИОЛ

Строение

Представляет собой производное витамина D и относится к стероидам.

Синтез

Образующийся в коже под действием ультрафиолета и поступающие с пищей холе-

кальциферол (витамин D3) и эргокальциферол (витамин D2) гидроксилируются в пече-

ни по С25 и в почках по С1. В результате формируется 1,25–диоксикалициферол

(кальцитриол).

Регуляция

Гипокальциемия повышает гидроксилирование по С1 в почках,

Избыток кальцитриола подавляет это гидроксилирование.

Механизм действия

Цитозольный

Мишени и эффекты

Эффект кальцитриола заключается в увеличении концентрации кальция и фосфора

в крови:

• в кишечнике индуцирует синтез белков, отвечающих за всасывание кальция и

фосфатов

• в почках повышает реабсорбцию кальция и фосфатов

• в костной ткани усиливает резорбцию кальция

Патология

Гипофункция

см витамин D

Поиск по сайту: