ГОРМОН РОСТА

  Главная      Учебники - Медицина     Эндокринология и метаболизм. В 2-х томах - 1985 год

 поиск по сайту           правообладателям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13  ..

 

 

 

ГОРМОН РОСТА
Действие

Гормон роста получил свое название потому, что он увеличивает линейный рост тела, что можно наблюдать при введении его з течение нескольких дней гипофизэктомированным животным. Это­му гормону принадлежит также важная роль в регуляции мета­болических процессов. Взаимосвязь между метаболическими эф­фектами СТГ и увеличением массы тела выяснена лишь в огра­ниченной степени. Эффекты СТГ можно группировать по тканям, в которых они проявляются, по времени начала (острые или за­паздывающие) и по типу возникающих изменений метаболизма (например, анаболические или диабетогенные).

Введение СТГ гипофизэктомированным животным или людям с недостаточностью гормона роста приводит через несколько дней к положительному азотистому балансу, снижению продукции мо­чевины, уменьшению содержания жира в организме и снижению скорости утилизации углеводов, что проявляется снижением ды­хательного коэффициента. После однократной инъекции СТГ на­блюдаются двухфазные эффекты. Вначале происходит снижение концентрации глюкозы, свободных жирных кислот и аминокислот в крови. Через несколько часов уровни глюкозы и аминокислот нормализуются, а содержание свободных жирных кислот прибли­жается к норме. Большинство этих эффектов, хотя и менее выра­женные, можно наблюдать и у здоровых лиц.

Механизм указанных изменений широко изучали путем воз­действия СТГ на изолированные ткани in vitro или путем извле­чения и исследования тканей через различное время после введе­ния гормона in vivo. Многие острые эффекты СТГ в изолирован­ных тканях напоминают эффекты инсулина. В мышцах и печени СТГ повышает поглощение аминокислот и включение их в белок. Этот процесс обусловливается острым ускорением трансляции пред­существующих РНК, а не синтезом новых молекул РНК, хотя по­следний также активизируется. В мышцах и жировой ткани СТГ стимулирует поглощение глюкозы, активируя процесс облегченной диффузии, и усиливает ее утилизацию. В жировой ткани СТГ препятствует липолитическому действию катехоламинов и стиму­лирует синтез РНК и митохондриального белка.

За исключением синтеза белка в мышцах, все эти инсулинопо­добные эффекты СТГ удается показать при использовании концентраций гормона, близких к физиологическим; такие эффекты развиваются через 10—30 мин после добавления гормона и харак­теризуются феноменом рефрактерности: через 3—4 ч после своего возникновения эффект затухает и его не удается воспроизвести вновь путем внесения в систему дополнительных количеств гормо­на. Специфическую для СТГ рефрактерность можно снять с по­мощью средств, влияющих на синтез РНК или белка.

Одновременно с исчезновением острых эффектов СТГ начина­ют проявляться его запаздывающие эффекты. К ним относится 1 — ускорение мобилизации жирных кислот из жировой ткани вследствие усиления липолиза триглицеридов; 2 — повышение чувствительности к липолитическому действию катехоламинов и 3 — торможение как поглощения, так и утилизации глюкозы вследствие замедления декарбоксилирования пирувата. Все эти поздние эффекты сохраняются в течение многих часов, обнаружи­вают аддитивность при дополнительных воздействиях СТГ и фор­мируют основу «диабетогенного» действия гормона роста на угле­водный и липидный обмен.

Введение СТГ оказывает на секрецию инсулина сложное и, по-видимому, трехфазное влияние. Вначале происходит усиление секреции инсулина, которое является, вероятно, прямым эффек­том СТГ на b-клетки и может наблюдаться уже в пределах 5 мин после инъекции как у здоровых лиц, так и у больных с недоста­точностью гормона роста [65]. В течение последующих 1—5 ч об­наруживается незначительное торможение секреции инсулина, ме­ханизм которого до конца не ясен [66]. Спустя еще более дли­тельное время наблюдается более выраженное и продолжительное повышение секреции, которое служит проявлением не прямого влияния СТГ, а вторичной реакции на нарушение утилизации глю­козы. При достаточно длительном введении СТГ, особенно в при­сутствии других факторов, таких, как глюкокортикоиды или со­ответствующая генетическая предрасположенность, может раз­виться выраженный диабет. После отмены СТГ описанные изменения исчезают, что указывает на отсутствие чрезмерного по­вреждения секреторной способности b-клеток.

Далеко не все эффекты СТГ, наблюдаемые после его инъекций интактным животным, можно воспроизвести при воздействии гор­мона на ткани in vitro. Кроме того, хотя связывание СТГ с мем­бранными рецепторами различных тканей, включая печень, мо­лочную железу и моноциты крови, и легко показать, но корреля­ция его биологических эффектов с рецепторным связыванием менее очевидна, чем в отношении других гормонов. Тот факт, что СТГ стимулирует включение радиоактивного сульфата в протеогликаны хряща посредством индукции вторичного «сульфирую­щего фактора» [67], породил представление о присутствии в нор­мальной плазме ряда СТГ-зависимых ростовых факторов, стиму­лирующих клеточные процессы роста не только скелета, но и мягких тканей. Впоследствии был предложен термин «соматоме­дин» для обозначения посредника более широкого спектра биоло­гической активности СТГ [68]. Этот посредник весьма подобен и, вероятно, идентичен фактору, называемому НИПАр [неподавляе­мая (антителами к инсулину) инсулиноподобная активность, ра­створимая (в этаноле)], который представляет собой пептид с молекулярной массой около 7500, обладающий многими свойства­ми инсулина, в том числе способностью связываться с инсулиновыми рецепторами фибробластов цыпленка, а также проявляющий зависимость от СТГ и сульфирующую активность в отношении хряща. Соматомедин, наиболее схожий с НИПАр, получил на­звание соматомедина-А. Идентифицированы также имеющий более кислую реакцию белок примерно того же размера — соматомедин-С и меньший по размерам пептид (5400 дальтон) — соматомедин-В. Позднее эти пептиды стали называть ИФР (инсули­ноподобные факторы роста), что отражает их общие биологические свойства. В настоящее время начинает проясняться роль этих пептидов в опосредовании эффектов на секрецию СТГ по меха­низму обратной связи, а также в опосредовании эффектов самого

СТГ

СТГ обладает многими влияниями на рост органов (вызывая, например, гипертрофию сердца и почек), а также на продукцию и метаболизм отдельных гормонов (например, продукцию альдо­стерона и ренина и превращение тироксина в трийодтиронин). Подробнее все эти эффекты рассматриваются в другом разделе.

Определение

Биологические методы. Вначале методы определения СТГ основы­вались на его способности увеличивать линейный рост гипофизэк­томированных крыс. Затем была разработана более чувствитель­ная методика, основанная на измерении ширины эпифизарного хряща большеберцовой кости у гипофизэктомированных крыс. Хотя этот метод (тибиа-тест) остается наиболее надежным спосо­бом определения биологической активности СТГ, экстрагируемого из гипофиза, его чувствительность невелика (около 10 мкг), что не позволяет применять его для определений уровня СТГ в плаз­ме. Кроме того, на результаты соответствующих определений вли­яют многие другие факторы, что делает данный способ относи­тельно неспецифичным в отношении грубых экстрактов гипофиза. До настоящего времени отсутствует цитохимическая методика оп­ределения СТГ.

Радиоиммунологические методы. Эти методы являются стан­дартными для определения СТГ в жидкостях организма. Антитела к СТГ человека легко получить у кролика, и результаты приме­нения этих методов в разных лабораториях согласуются между собой. Чувствительность метода позволяет определять обычно ме­нее 10 пг, что более чем достаточно для определения исходных уровней гормона в циркуляции. Перекрестные реакции с любым другим гипофизарным гормоном отсутствуют, но практически все антитела к СТГ обнаруживают перекрестную реакцию с плацентарным лактогеном, который имеет очень сходную структуру (см. рис. 7—7). В силу весьма высокого уровня плацентарного лактогена при беременности обычные радиоиммунологические определе­ния СТГ в этот период оказываются ненадежными.

Радиорецепторные методы. Предложен радиорецепторный ме­тод определения СТГ человека с помощью плазматических мем­бран печени крольчих, находящихся в периоде середины беремен­ности. Хотя этот метод и менее чувствителен, чем радиоиммуно­логический, но он позволяет определять содержание СТГ в плазме. Однако он недостаточно специфичен, поскольку дает значитель­ную перекрестную реакцию с пролактином. Радиорецепторный метод применяется для выявления молекул СТГ с измененными биологическими свойствами, которые присутствуют, например, при акромегалии [69].

Уровень гормона в гипофизе и плазме

Гипофиз. На долю СТГ в гипофизе человека приходится прибли­зительно 2% влажной массы, что составляет 8—10 мг, хотя совре­менные методы и не позволяют экстрагировать весь присутствую­щий в железе гормон. Его содержание у мужчин и женщин почти одинаково и существенно не зависит от возраста. Каждые сутки высвобождается менее 5% СТГ, содержащегося в гипофизе, при­чем считается, что значительная часть гормона подвергается раз­рушению в гипофизе, даже не будучи секретированной.

Плазма. Уровень СТГ в плазме взрослого человека в покое на­тощак обычно не достигает 2 нг/мл, а иногда оказывается ниже границы чувствительности метода. У женщин содержание СТГ не­сколько выше, чем у мужчин, причем при физической работе, ког­да оно повышается у лиц обоего пола, эта разница становится более отчетливой. В конце внутриутробной жизни и в течение нескольких первых дней после родов уровень СТГ очень высок (часто выше 50 нг/мл). В течение нескольких последующих не­дель он резко снижается, оставаясь чуть выше, чем у взрослых.

Только очень небольшая часть присутствующего в плазме СТГ экскретируется почками в иммунологически выявляемой форме. Концентрация СТГ в моче отражает его уровень в сыворотке, по­вышается в условиях гиперсекреции СТГ и снижается при гипо­питуитаризме, но диагностическая ценность этого показателя при нарушениях секреции СТГ невелика.

Метаболический клиренс и секреция

Из плазмы СТГ элиминируется главным образом печенью и в меньшей степени почками. Период полужизни СТГ в сыворотке составляет, 20—25 мин [70], а скорость метаболического клирен­са — примерно 110 мл/м2 в 1 мин с небольшими колебаниями при состояниях, характеризующихся его избыточной или недостаточ­ной продукцией [71]. При гипотиреозе и диабете находили сни­жение скорости метаболического клиренса СТГ. В связи с этим, за исключением указанных состояний, изменение уровня СТГ в плазме точно отражает изменение скорости секреции гормона. У здоровых мужчин скорость секреции СТГ составляет примерно 350 мкг/м2 в сутки, тогда как у женщин в пременопаузе эта вели­чина достигает 500 мкг/м2 в сутки.

Регуляция секреции

Секреция СТГ регулируется как рилизинг- (СТГ-РФ), так и ин­гибирующим (соматостатин) факторами гипоталамического про­исхождения. В нормальных физиологических условиях как нерв­ные, так и иные механизмы регуляции секреции СТГ замыка­ются, по-видимому, на уровне высвобождения одного или обоих факторов, а не прямо влияют на секрецию СТГ на уровне гипо­физа. Поскольку в настоящее время высвобождение этих факторов из гипоталамуса in vivo в физиологических условиях не поддается определению, то о таком высвобождении судят по их конечному эффекту — изменению секреции СТГ.

Факторы, влияющие на секрецию СТГ, суммированы в табл. 7—4. Поскольку исходные концентрации СТГ столь часто нахо­дятся вблизи нижней границы возможностей определения, для де­монстрации тормозных эффектов нередко требуется одновремен­ное использование стимулирующего агента.

Нервная. К нервным стимулам, влияющим на секрецию СТГ, относятся как физические и психические стрессы, так и факторы, определяющие его эпизодическую секрецию и не связанные ни со стрессом, ни с видимыми метаболическими изменениями, что чаще регистрируется у детей и молодых лиц, чем у взрослых. Связан­ные с состоянием сна (суточные) вспышки секреции СТГ наибо­лее выражены в детстве, когда они наблюдаются и во время днев­ного сна, а с возрастом постепенно затухают (рис. 7—8). Уста­новлено, что ночью секретируется 70% от общего суточного количества СТГ. Эти «вспышки» секреции гормона появляются, по-видимому, в начале глубокого сна, поскольку они отсутствуют, если человека будят перед наступлением III и IV стадий сна. Внимательный анализ такой связи у некоторых здоровых лиц при патологических состояниях, сопровождающихся изменениями медленноволнового сна и секреции СТГ, а также при воздействии фармакологических средств (например, имипрамина, флуразепама, метилскополамина и медроксипрогестерона), которые способны блокировать реакцию СТГ, позволил заключить, что ночная секре­ция СТГ — это процесс, часто начинающийся одновременно с на­ступлением сна, но не прочно связанный с нервными механизмами, определяющими развитие медленноволнового сна.

Метаболическая. Изменение концентраций энергетических ве­ществ в крови и, что более важно, внутри клеток играет сущест­венную роль в регуляции секреции СТГ. Увеличение содержания сахара в крови, будь то вследствие перорального или внутривен-ого введения глюкозы, подавляет секрецию СТГ. Этот феномен широко используется в диагностике акромегалии. Напротив, сни­жение уровня глюкозы в крови (а точнее — внутриклеточного ме­таболизма глюкозы), будь то вследствие действия инсулина или глюкозотолерантного теста в нисходящую фазу, стимулирует се­крецию СТГ. Значение внутриклеточного метаболизма сахара иллюстрируется стимулирующим эффектом введения 2-дезоксиглюкозы, вызывающей гипергликемию с одновременной внутри­клеточной глюкопенией за счет блокады фосфорилирования глю­козы. На сегодняшний день инсулиновая гипогликемия служит наиболее надежным стимулом, позволяющим оценить секреторную способность соматотрофов. Важными детерминантами реакции СТГ является как абсолютный уровень глюкозы, так и скорость снижения ее концентрации, поскольку быстрое уменьшение со­держания глюкозы с гипергликемического уровня до нормы также может вызывать секрецию СТГ. В вентральном гипоталамусе об­наружены чувствительные к глюкозе нейроны, которые, как счи­тают, «запускают» секрецию СТГ-РФ.

 

Таблица 7—4. Факторы, влияющие на секрецию гормона роста

 

Стимулирующие

Угнетающие1

Физиологические

Сон Физическая работа Стресс (физический пли психологи­ческий) Состояние после еды: гипераминацидемия гипогликемия (относительная)

Гиперглпкемия после еды Повышение содержания свободных жирных кислот

Фармакологические

Гипогликемия: абсолютная: инсулин или 2-дезо-ксиглюкоза относительная: после введевия глюкагона Гормоны: пептиды (АКТГ, a-МСГ, вазопрес­син) эстрогены

Нейротрансмиттеры и др. a-адренергические агонисты (клони-дин)бета-адренергические антагонисты (про-пранолол) предшественники серотонина (5-ОТ) дофаминергические агонисты (L-ДОФА, апоморфин, бром-криптин) агонисты ГАМК (мусцимол) аналоги анкефалина Пирогены (эндотоксин pseudomonas)

Гормоны: соматостатин гормон роста прогестерон глюкокортикоиды Нейротрансмиттеры и др. a-адренергические антагонисты (фен­толамин)  -адренергические агонисты (изопро-теренол) серотонинергические антагонисты (метизергид) дофаминергические антагонисты (фенотиазины)

Патологические

Снижение содержания белка и голо­дание Неврогенная анорексия

Хроническая почечная недостаточ­ность При акромегалии: ТРГ, ГнРГ

Ожирение

При акромегалии: дофаминергиче­ские агонисты Гипо- и гипертиреоз

       

 

 Угнетающие эффекты некоторых факторов можно наблюдать только в присут­ствии стимуляторов.

 

 

Рис. 7—8. Изменения во время сна секреции пролактина (1) и СТГ (2). Повышение уровня СТГ сопровождает начало медленноволнового сна (ЭЭГ—стадии III и IV), который обычно наступает через 90—120 мин после засыпания. В отличие от этого, кривая секреции пролактина имеет пилообразную форму, причем максимальный уровень регистрируется в кон­це периода сна или вскоре после пробуждения (Sassin J. и соавт., Science, 1973, 177, 1205). REM — фаза быстрого движения глаз; стрелки указывают на время приема пищи.

 

 

Пероральное введение отдельных аминокислот (аргинина, ли­зина, лейцина и др.), смеси аминокислот или белков стимулирует выброс СТГ. Повышение уровня свободных жирных кислот в плазме, вызываемое путем инфузии жировой эмульсии с гепарином (для активации липопротеиновой липазы), остро подавляет секрецию СТГ. Напротив, быстрое уменьшение содержания сво­бодных жирных кислот стимулирует секрецию СТГ. Механизм действия аминокислот и свободных жирных кислот, равно как и конкретные точки приложения их действия в ЦНС, еще предстоит выяснить.

Гормональная. На секрецию СТГ различными путями влияют многие гормоны. Эстрогены усиливают секреторную реакцию гор­мона роста на действие многих стимулов, что наблюдается и в отношении пролактина, гонадотропина и ТТГ. Считается, что про­гестерон подавляет секрецию СТГ, но доказательства тому весьма ограничены. Реакции СТГ на стимуляцию тормозятся экзогенны­ми глюкокортикоидами, эндогенным гиперкортизолизмом, гипер-и гипотиреозом. Хотя показано, что как стероиды, так и тироксин оказывают свое действие непосредственно на соматотрофы, дейст­вие это, по всей вероятности, более сложно и может включать влияния и на гипоталамус, и на образование соматомединов (кото­рое угнетается эстрогенами и глюкокортикоидами) и на другие эффекты СТГ. Сам СТГ по механизму обратной связи оказывает тормозное действие на собственную секрецию, хотя пока не из­вестно, является ли это действие непосредственным или оно опо­средовано каким-либо промежуточным веществом (например, со­матомедином или одним из субстратов метаболизма). В пользу последней точки зрения свидетельствует существование карлико­вости Ларона [73], при которой резистентность к действию СТГ (дефект на рецепторном или пострецепторном уровне) сопровож­дается повышением уровня СТГ в крови.

Некоторые пептидные гормоны (вазопрессин, АКТГ и отдель­ные его фрагменты, а также a-МСГ) остро повышают секрецию СТГ. В настоящее время их эффект следует считать фармакологи­ческим, который обусловлен, вероятно, взаимодействием этих пептидов с рецепторами СТГ-РФ на соматотрофах. В отличие от этого глюкагон влияет на секрецию СТГ не сразу и его действие, по всей вероятности, опосредуется изменениями углеводного об­мена.

Нейротрансмиттеры и нейрофармакологические препараты. Многочисленные данные о нейрохимической медиации секреции СТГ и об эффектах веществ, обладающих нейрофармакологической активностью, подробно рассматриваются в других публикациях [74, 75]. Многочисленные сведения, касающиеся секреции СТГ у человека, можно суммировать следующим образом: независимо от характера действующих факторов их эффекты опосредуются в ЦНС, а конкретнее — в гипоталамусе одним или несколькими ней­ротрансмиттерами, которые в конце концов обусловливают высво­бождение СТГ-РФ или соматостатина. Некоторые существующие в литературе противоречия могут, вероятно, объясняться тем фак­том, что эти нейротрансмиттеры высвобождаются локально и что для воспроизведения реакции необходимо возбуждение не одного, а двух или более нейронов с участием не одного, а нескольких нейротрансмиттеров (см. главу 6). Возможно также, что нейро­трансмиттер, опосредующий стимулирующую реакцию в одной цепи нейронов, в другой опосредует тормозную реакцию. Имеются указания на роль почти всех классических нейротрансмиттеров (норадреналин, адреналин, дофамин, серотонин и ацетилхолин) в регуляции секреции СТГ. b-Адренергические рецепторы опосреду­ют, по-видимому, ингибиторные, а a-рецепторы — стимулирующие влияния. Так, b-рецепторные антагонисты (например, пропранолол) усиливают, а a-рецепторные антагонисты (например, фенто­ламин) подавляют действие различных стимулов. Однако неспе­цифичность большинства применяемых в .клинике антагонистов рецепторов заставляет с осторожностью относиться к интерпрета­ции отдельных результатов. Дофаминергические рецепторы опос­редуют стимулирующие влияния, и такие агенты, как L-дофа (ближайший предшественник дофамина), апоморфин и бромкриптин (агонист дофаминовых рецепторов), стимулируют, тогда как хлорпромазин (аминазин )и пимозид (антагонисты дофаминовых рецепторов) препятствуют реакциям СТГ на многочисленные сти­мулы. Серотонинергические рецепторы также опосредуют стиму­лирующие метаболические сигналы, а возможно, и сигналы, обу­словливающие секрецию СТГ, связанную со сном, хотя по этому вопросу еще имеются разногласия. В регуляции связанной со сном секреции СТГ участвуют, по-видимому, и холинергические меха­низмы. Аналоги энкефалина стимулируют секрецию СТГ [76], но роль эндогенных энкефалинов в регуляции секреции этого гормо­на пока не ясна. Кроме того, имеются данные о стимулирующем влиянии на его секрецию ГАМК-ергических нейронов [77].

 

ПРОЛАКТИН

Действие

Основной мишенью действия пролактина служит молочная железа, где он в сочетании с другими гормонами стимулирует развитие специфической ткани и лактацию. Пролактин необходим для нормального развития молочных желез у животных многих видов, но у человека его важность в этом отношении пока не ус­тановлена. Патологическое увеличение секреции пролактина обыч­но не сопровождается увеличением размеров молочных желез, а у мужчин гинекомастия развивается на фоне нормального уровня пролактина. Во время беременности пролактин в сочетании с эст­рогенами, прогестероном и плацентарным лактогеном и в присут­ствии инсулина и кортизола обеспечивает дальнейшее развитие молочных желез, что приводит в конце концов к выработке мо­лока. Пролактин специфически стимулирует синтез белков, в том числе лактальбумина, а также жиров и углеводов молока. В ин­тактной ткани молочной железы были найдены и частично оха­рактеризованы рецепторы пролактина, которые локализуются на альвеолярных поверхностях клеток. Рецепторы пролактина выявлены также в ткани печени и почек, причем пролактин, по-ви­димому, может увеличивать число своих собственных рецепторов.

Начало лактации после родов обусловлено резким снижением уровня эстрогенов и прогестерона плацентарного происхождения. Действительно, эстрогены, будучи синергистами пролактина в отношении стимуляции развития молочных желез, одновременно являются его антагонистами в отношении влияния на лактацию. Этот феномен служит основой применения эстрогенов для угнете­ния лактации в послеродовом периоде, а также объясняет частое появление галактореи у женщин с гиперпролактинемией после прекращения приема оральных контрацептивов.

Для поддержания начавшейся лактации требуется непрерыв­ная секреция пролактина. Ее торможение с помощью фармаколо­гических или хирургических средств приводит к прекращению лактации. Секреция пролактина, стимулируемая актом сосания, в течение послеродового периода постепенно снижается до нормаль­ного уровня. Однако истинный рефлекс «выброса» молока опосре­дуется не пролактином, а секрецией окситоцина задней долей гипофиза. Окситоцин вызывает сокращение миоэпителпальных клеток вокруг терминальных ацинарных долек, которые выталки­вают содержащееся в них молоко в протоки между дольками.

У крыс пролактин необходим для поддержания секреторной активности желтого тела и поэтому играет роль в сохранении бе­ременности на ее ранних стадиях. У человека этот эффект, по-видимому, не является обязательным, хотя для продукции проге­стерона клетками гранулезы человека все же нужны небольшие количества пролактина [78]. Высокий его уровень, напротив, обу­словливает прогрессирующее торможение секреции прогестерона. Пролактин вместе с ФСГ и ЛГ присутствует в фолликулярной жидкости, причем есть данные, согласно которым он может бло­кировать стимулирующее влияние ФСГ на секрецию эстрогенов развивающимся граафовым пузырьком.

Помимо своего влияния на физиологию репродуктивной систе­мы, пролактин у животных некоторых видов оказывает действие на поведение, а также на водно-электролитный обмен, хотя в от­ношении человека данные о подобных эффектах пока не слишком убедительны. У птиц и мышей пролактин усиливает проявления материнского инстинкта, что играет существенную роль в жиз­ненном цикле этих видов. Хотя у человека повышенный уровень пролактина сопутствует многим психическим ощущениям (см. да­лее), усиление секреции гормона является, по-видимому, следст­вием, а не причиной таких ощущений. У млекопитающих некото­рых видов пролактин снижает также экскрецию натрия, калия и воды почками и потенцирует эффекты альдостерона и вазопрес­сина. Попытки обнаружить эти эффекты у человека пока не увен­чались успехом.

Метаболические эффекты пролактина у гипофизэктомирован­ных животных напоминают таковые гормона роста и включают стимуляцию синтеза белка, калоригенеза и образования в хряще хондроитинсульфата. Введение овечьего пролактина людям с дефицитом гормона роста вызывает задержку азота, гиперкаль­циурию, мобилизацию липидов, нарушение толерантности к угле­водам и некоторый рост скелета. У больных с гиперпролактинеми­ей можно наблюдать и гиперинсулинемию, свидетельствующую об инсулинорезистентности, которая исчезает после подавления се­креции пролактина [79].

Методы определения

Биологические методы. Стимулирующее влияние пролактина на зобный мешок голубей легло в основу биологического определения этого гормона, применявшегося в течение многих лет. Чувстви­тельность биологического определения удалось повысить путем регистрации синтеза лактозы или казеина в молочных железах мышей в середине беременности. Эти методы обеспечили получе­ние многих данных о содержании пролактина в плазме, но впос­ледствии все же были вытеснены радиоиммунологическими мето­дами.

Радиоиммунологические методы. Уже вскоре после идентифи­кации пролактина человека в качестве отдельного гормона был разработан метод его радиоиммунологического определения с ис­пользованием антител к овечьему пролактину, которые дают пе­рекрестную реакцию с гормоном человека [80]. В настоящее вре­мя вместо гетерологичных антител в соответствующих методах используют гомологичные антитела к пролактину человека. Спе­цифичность этих методов относительно высока, и сколько-нибудь значительная перекрестная реакция с СТГ или плацентарным лактогеном человека отсутствует.

Радиорецепторные методы. Разработаны также радиолигандные методы определения пролактина, в которых чаще всего ис­пользуют мембраны молочных желез беременных крольчих [81]. Хотя эти методы достаточно чувствительны для определения уровней пролактина в плазме, надежность их ограничивается тем, что мембраны связывают и СТГ, который вытесняет радиоактив­ный пролактин. Как и в отношении СТГ, сравнение результатов радиоиммунологического и радиорецепторного определений может помочь различить биологически активный и биологически неактив­ный пролактин, что имеет существенное значение при некоторых клинических состояниях.

Уровень гормона в гипофизе и плазме

Гипофиз. По данным радиоиммунологических определений в ги­пофизе человека содержится приблизительно 100 мкг пролактина. Это количество значительно меньше, чем количество СТГ (при­мерно 10% от содержания СТГ) и, кроме того, по отношению к СТГ меньше, чем у большинства видов млекопитающих. Приве­денная цифра вызывает некоторые сомнения в отношении полноты экстракции, поскольку в сутки секретируется в несколько раз больше пролактина, чем содержится в гипофизе (см. далее), что отличается от ситуации в отношении других гормонов передней доли гипофиза.

Плазма. Уровень пролактина в плазме, определяемый в раз­ных лабораториях, варьирует, причем в последние годы с приме­нением более специфических антисывороток к пролактину наме­тилась тенденция к снижению находимых его концентрацией. Средний уровень пролактина составляет примерно 5 нг/мл у муж­чин и 8 нг/мл у женщин, и, по данным большинства лабораторий, верхняя граница его содержания достигает 15—20 нг/мл. Пролак­тин в плазме удается определить у всех здоровых людей.

У плода уровень пролактина в плазме очень высок и после 20-й недели беременности может превышать 300 нг/мл. В момент родов в крови пупочной вены содержится больше пролактина, чем в материнской крови, что убедительно свидетельствует о секреции пролактина именно плодом. У анэнцефалов определяют аналогич­ные концентрации гормона, что указывает на необязательность сохранности гипоталамуса для развития пролактинсекретирующей функции плода. Пролактин секретируется также хориондецидуальной тканью плаценты, и в амниотической жидкости он содер­жится в высокой концентрации [82].

За несколько первых месяцев жизни содержание пролактина у новорожденных снижается до уровня, наблюдаемого у взрослых. Половые различия в содержании пролактина возникают в пубер­татном периоде и обусловливаются главным образом эффектами эстрогенов. У женщин в менопаузе уровень пролактина снижа­ется. Его реакции почти на все стимулы секреции пролактина у женщин выше, чем у мужчин, а введение эстрогенов мужчинам усиливает эти реакции. На протяжении беременности содержание пролактина непрерывно увеличивается вплоть до родов, после ко­торых оно начинает снижаться, и даже при продолжающемся кормлении грудью через несколько месяцев возвращается к уров­ню, характерному для небеременных.

Метаболический клиренс и секреция

Ограниченная доступность пролактина человека препятствует ши­роким исследованиям скорости метаболического клиренса этого гормона. Данные, полученные с помощью меченого пролактина, свидетельствуют о том, что скорость его метаболического клиренса составляет примерно 40 мл/м2 в 1 мин или около Уз таковой СТГ [83]. Почки определяют приблизительно 25% клиренса пролак­тина, а остальная его часть, как считают, осуществляется печенью. Период полужизни пролактина в плазме равен примерно 50 мин, т. е. почти в 3 раза превышает таковой СТГ. Скорость секреции пролактина, вычисляемая на основании результатов изучения ме­таболического клиренса, составляет примерно 400 мкг в сутки, Регуляция секреции

В отличие от того что наблюдают в отношении других гормонов передней доли гипофиза, нейроэндокринная регуляция продукции пролактина имеет в основном ингибиторный характер. Нарушение целостности гипоталамо-гипофизарной оси, будь то вследствие перерезки ножки гипофиза, разрушения гипоталамуса или пере­садки гипофиза (у экспериментальных животных) в другую об­ласть организма, приводит к повышению секреции пролактина. Выделение гипоталамического ингибитора (пролактинингибирующий фактор, или ПИФ) находится под дофаминергическим контролем и, по мнению некоторых исследователей, им может быть сам дофамин. Дофамин обнаруживается в крови воротных сосу­дов гипофиза крыс и связывается со специфическими рецепторами на лактотрофах, что приводит к непосредственному торможению секреции пролактина. Однако дофамин, образующийся вне мозга, по-видимому, играет минимальную роль в регуляции секреции пролактина.

Как и в отношении гормона роста, существует двойная регуля­ция секреции пролактина: стимулирующий и тормозной компо­ненты. Вначале стимулирующим фактором, выделение которого контролируется серотонинергическими механизмами, принято было считать ТРГ, столь же сильно стимулирующий секрецию пролак­тина, что и ТТГ. Рецепторы лактотрофов связывают ТРГ, который активирует аденилатциклазу и увеличивает как синтез, так и се­крецию пролактина. Однако опосредуемая нейроэндокринными механизмами секреция пролактина и ТТГ чаще не совпадает, чем оказывается согласованной; например, при охлаждении повыша­ется секреция ТТГ, но не пролактина, а у кормящей женщины, а также при стрессе повышается секреция пролактина, но не ТТГ. Эти данные свидетельствуют о том, что пролактинстимулирующим фактором является не ТРГ. Отличный от ТРГ гипоталамический фактор, стимулирующий секрецию пролактина, уже описан, но его структура и физиологическая роль еще ждут своей оценки [84].

Факторы, влияющие на секрецию пролактина, перечислены в табл. 7—5. К физиологическим стимулам, кроме упомянутых бе­ременности и кормления грудью, относятся раздражение соска молочной железы как у мужчин, так и у женщин и половые сно­шения (что отчасти также связано с раздражением соска молочной железы). Легко можно наблюдать повышение секреции пролакти­на во время сна, начинающееся через 60—90 мин после засыпа­ния. Вспышки секреции пролактина продолжаются в течение все­го периода сна, что обусловливает максимальное содержание гор­мона в плазме через 5—8 ч после засыпания. В отличие от того что наблюдают в отношении СТГ, секреция пролактина проис­ходит не во время глубокого сна (стадии III и IV) (см. рис. 7— 8). Напряженная физическая работа также стимулирует секрецию пролактина, возможно, с помощью тех же механизмов, которые участвуют в стимуляции секреции СТГ, поскольку, подобно секреции последнего, выделение пролактина стимулируется в условиях гипогликемии и часто тормозится в условиях гипергликемии.

 

Таблица 7—5. Факторы, влияющие на секрецию пролактина

 

Стимулирующие

Угнетающие

Физиологические

Беременность Кормление грудью Раздражение соска молочной железы Половое сношение (только у жен­щин) Физическая работа Сон Стресс

 

 

Фармакологические

Гипогликемия Гормоны: эстрогены ТРГ Нейротрансмиттеры и др.: дофаминергические антагонисты (фенотиазины, бутирофеноны) средства, снижающие содержание катехоламинов и ингибиторы их синтеза (резерпин, a-метилдофа) предшественники серотонина (5-ОТ) агонисты ГАМК (муспимол) антагонисты Нз-репепторов гистамина (пиметидин) опиаты и др. (морфин, аналоги энкефалина)

ГипергликемияГормоны: глюкокортикоиды тироксин Нейротрансмиттеры и др.: дофаминергические агонисты (L-дофа, апоморфин, дофамин, бром криптин) антагонисты серотонина (метизер-гид)

Патологические

Хроническая почечная недостаточ­ность Цирроз печени Гипотиреоз

 

 

     

 

1 Эффект наблюдается не всегда

 

 

На секрецию пролактина влияют многие гормоны. Эффекты эстрогенов замыкаются непосредственно на лактотрофах, заклю­чаются в повышении как исходной, так и стимулируемой секреции и могут наблюдаться в течение 2—3 дней. Глюкокортикоиды сни­жают реакцию пролактина на ТРГ, причем их действие также локализуется на уровне гипофиза. При введении тиреоидных гор­монов не изменяется исходный уровень пролактина, но подавля­ется его реакция на ТРГ. Эта реакция усиливается при гипотиреозе, снижается при гипертиреозе и нормализуется при адекватном лечении этих состояний. У небольшого числа больных с первич­ным гипотиреозом отмечается гиперпролактинемия, а у некото­рых — и галакторея.

Уровень пролактина изменяется под влиянием разнообразных средств, обладающих нейрофармакологической активностью [74]. Все вещества, повышающие дофаминергическую активность, на­пример L-дофа (предшественник), бромокриптин и апоморфин (дофаминергические агонисты), а также сам дофамин, подавляют секрецию пролактина. Дофамин влияет непосредственно на гипо­физ, тогда как другие агенты действуют как на гипофизарном, так и на центральном уровнях. Антагонисты рецепторов дофамина, к которым относятся прежде всего нейролептики, фенотиазины [хлорпромазин (аминазин), прохлорперазин] и бутирофенолы (галоперидол), повышают уровень пролактина и иногда вызывают галакторею. Пролактинповышающие эффекты этих соединений тесно коррелируют с их антипсихотической активностью [85], хотя максимальная стимуляция секреции пролактина наблюдается под влиянием более низких доз, чем те, которые необходимы для воспроизведения психотропных эффектов, несмотря на данные, указывающие на различия дофаминовых рецепторов в гипофизе и ЦНС [.86]. Сходным стимулирующим действием обладает и ре­зерпин, снижающий запасы катехоламинов в ЦНС.

G-аминомасляная кислота (ГАМК) непосредственно не влияет на секрецяю пролактина, но недавно полученный аналог ГАМК мусцимол, проникающий через гематоэнцефалический барьер после системного введения, стимулирует выделение про­лактина [77]. Влияние гистамина на секрецию пролактина изу­чено недостаточно. Циметидин, блокатор гистаминовых Н2-рецепторов, равно как и сам гистамин, стимулируют выделение пролакти­на, действуя опосредованно через центральные механизмы, что указывает на сложную роль этого нейротрансмиттера [87, 88а]. Поскольку блокаторы серотониновых рецепторов угнетают реак­ции пролактина на стресс и кормление грудью, считается, что в этих реакциях принимают участие и серотонинергические меха­низмы. Опиаты и эндорфины повышают секрецию пролактина [76].

Усиление секреции пролактина при хирургическом стрессе наиболее отчетливо проявляется в условиях операций, производи­мых под общей анестезией, и эта реакция частично (хотя и не полностью) может быть результатом применения определенного анестезирующего средства. Повышение секреции пролактина, на­блюдаемое после травм грудной клетки и операций на органах грудной полости, также может обусловливаться не только стрес­сорными механизмами, но и стимуляцией афферентных нервов, отходящих от области соска молочной железы.

У 65% больных с хронической почечной недостаточностью, на­ходящихся на гемодиализе, встречается гиперпролактинемия, при­чем у женщин при этом часто развивается галакторея [88Ь].

У таких больных обнаруживают нарушение реакций пролактина на кратковременное дофаминергическое угнетение, а также на стимуляцию ТРГ и хлорпромазином (аминазин). Хотя при; уремии тормозится метаболический клиренс пролактина, но по­вышается скорость его секреции, что свидетельствует о наруше­нии в системе обратной связи [83]. Пересадка почки обычно со­провождается нормализацией уровня пролактина.

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13  ..