Διαταραχή του μηχανισμού δράσης των ορμονών

Αλλάζοντας τις απαντήσεις του ιστού σε μια συγκεκριμένη ορμόνη μπορεί να σχετίζεται με ανώμαλη παραγωγή μορίων ορμονών ανεπάρκεια υποδοχείς ή ένζυμα που αντιδρούν στην ορμονική διέγερση. Αποκάλυψε κλινικές μορφές των ενδοκρινών ασθενειών στις οποίες gormonretseptornogo βάρδιες αλληλεπίδρασης είναι η αιτία της παθολογίας (διαβήτη lipoatrofichesky, ορισμένες μορφές της αντίστασης στην ινσουλίνη, των όρχεων θηλυκοποίηση, σχηματίζουν νευρογενή άποιο διαβήτη).

Κοινά χαρακτηριστικά της δράσης οποιωνδήποτε ορμονών είναι η κλιμάκωση της επίδρασης στο κύτταρο στόχο. ρύθμιση του ρυθμού των προϋπάρχουσων αντιδράσεων και όχι την έναρξη νέων · σχετικά μεγάλη (από το λεπτό έως την ημέρα) διατήρηση της επίδρασης της νευρικής ρύθμισης (γρήγορα - από χιλιοστά του δευτερολέπτου σε ένα δευτερόλεπτο).

Για όλες ορμόνη αρχικό στάδιο της δράσης είναι να προσδένεται σε ένα ειδικό κυτταρικό υποδοχέα, η οποία πυροδοτεί μια σειρά αντιδράσεων που οδηγούν σε μια μεταβολή στην ποσότητα ή δραστικότητα των διαφόρων ενζύμων που σχηματίζει τη φυσιολογική απόκριση του κυττάρου. Όλοι οι ορμονικοί υποδοχείς είναι πρωτεΐνες που δεσμεύουν μη ομοιοπολικά ορμόνες. Δεδομένου ότι κάθε απόπειρα μιας περισσότερο ή λιγότερο λεπτομερούς έκθεσης αυτού του προβλήματος προϋποθέτει την ανάγκη για μια εμπεριστατωμένη κάλυψη των θεμελιωδών ζητημάτων της βιοχημείας και της μοριακής βιολογίας, μόνο μια σύντομη περίληψη των σχετικών ερωτήσεων θα δοθεί εδώ.

Πρώτα απ 'όλα, θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι ορμόνες μπορούν να επηρεάσουν τη λειτουργία των επιμέρους ομάδων των κυττάρων (ιστών και οργάνων) όχι μόνο από το ειδικό αποτέλεσμα επί της δραστηριότητας των κυττάρων, αλλά ένα πιο γενικό τρόπο, διεγείροντας την αύξηση του αριθμού των κυττάρων (τα οποία καλούνται συχνά τροφική επίδραση), καθώς και αλλάζοντας τη ροή του αίματος μέσω του σώματος (αδρενοκορτικοτροπική ορμόνη - ACTH, π.χ., όχι μόνο διεγείρει εκκριτική και βιοσυνθετικών δραστικότητα των επινεφριδίων κύτταρα φλοιού, αλλά επίσης αυξάνει τη ροή του αίματος σε steroidprodutsiruyuschih αδένες).

Στο επίπεδο ενός μόνο κυττάρου, οι ορμόνες τείνουν να ελέγχουν ένα ή περισσότερα από τα στάδια περιορισμού της ταχύτητας των κυτταρικών αντιδράσεων μεταβολισμού. Σχεδόν πάντοτε, ένας τέτοιος έλεγχος συνεπάγεται την ενίσχυση της σύνθεσης ή της ενεργοποίησης συγκεκριμένων ενζυμικών πρωτεϊνών. Ο συγκεκριμένος μηχανισμός αυτής της επίδρασης εξαρτάται από τη χημική φύση της ορμόνης.

Πιστεύεται ότι οι υδρόφιλες ορμόνες (πεπτίδια ή αμίνες) δεν διεισδύουν στο κύτταρο. Η επαφή τους περιορίζεται σε υποδοχείς που βρίσκονται στην εξωτερική επιφάνεια της κυτταρικής μεμβράνης. Παρά το γεγονός ότι τα τελευταία χρόνια έχουν σαφείς αποδείξεις «εσωτερικοποίηση» ορμόνες πεπτιδίου (π.χ., ινσουλίνη), η σχέση της διεργασίας επαγωγής της επίδρασης της ορμόνης είναι ασαφής. Η πρόσδεση του υποδοχέα ορμόνης πυροδοτεί μια σειρά ενδομεμβρανικού διαδικασίες που οδηγούν στην εξάλειψη ενός εσωτερική επιφάνεια που βρίσκεται στην κυτταρική μεμβράνη του ενζύμου αδενυλικής κυκλάσης δραστική καταλυτική μονάδα. Με την παρουσία του μαγνησίου ιόντα ένα δραστικό ένζυμο μετατρέπει τριφωσφορική αδενοσίνη (ΑΤΡ) σε κυκλική μονοφωσφορική αδενοσίνη (cAMP). Τελευταία ενεργοποιεί ένα ή περισσότερα από εκείνα που υπάρχουν στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων του cAMP-εξαρτώμενη πρωτεϊνικών κινασών που προωθούν φωσφορυλίωση ενός αριθμού ενζύμων που είναι υπεύθυνα για την ενεργοποίηση τους ή (μερικές φορές) αδρανοποίηση, και μπορεί επίσης να τροποποιήσει τη διαμόρφωση και τις ιδιότητες των άλλων ειδικών πρωτεϊνών (π.χ., δομικό και μεμβράνης), όπου ενισχυμένη σύνθεση πρωτεϊνών στις διεργασίες διαμεμβρανική μεταφορά ριβοσώματος αλλαγή επίπεδο και τα παρόμοια. D., νοί. ε. πρόδηλη κυτταρικές επιδράσεις της ορμόνης. Ο βασικός ρόλος σε αυτή την καταρράκτη των αντιδράσεων παίζει το cAMP, το επίπεδο του οποίου στο κύτταρο καθορίζει την ένταση του αναπτυξιακού αποτελέσματος. Καταστροφή ένζυμο ενδοκυτταρικού cAMP, t. Ε διαλείπουσα αδρανής ένωση του (5'-ΑΜΡ), παρέχει φωσφοδιεστεράσης. Αυτό το σχήμα είναι η ουσία της έννοιας του λεγόμενου δεύτερου αγγελιοφόρου προτάθηκε για πρώτη φορά το 1961 από τον Ε V. Sutherland et al. με βάση την ανάλυση της δράσης των ορμονών στην αποσύνθεση του γλυκογόνου στα κύτταρα του ήπατος. Ο πρώτος μεσολαβητής είναι η ίδια η ορμόνη, κατάλληλη για το εξωτερικό κύτταρο. Τα αποτελέσματα μερικών από τις ενώσεις μπορεί να σχετίζεται με τα μειωμένα επίπεδα της cAMP στο κύτταρο (μέσω αναστολής της δραστικότητας της αδενυλικής κυκλάσης ή αύξηση της δραστηριότητας φωσφοδιεστεράσης). Θα πρέπει να τονιστεί ότι ο cAMP δεν είναι ο μόνος μεσολαβητής που είναι γνωστός μέχρι σήμερα. Ο ρόλος αυτός μπορεί επίσης να εκτελέσει άλλες κυκλικών νουκλεοτιδίων όπως η κυκλική μονοφωσφορική γουανοσίνη (cGMP), ιόντα ασβεστίου, μεταβολίτες φωσφατιδυλινοσιτόλη και, ενδεχομένως, προσταγλανδίνες που παράγονται από τη δράση της ορμόνης επί φωσφολιπιδίων της κυτταρικής μεμβράνης. Σε κάθε περίπτωση, ο σημαντικότερος μηχανισμός δράσης των δεύτερων ενδιαμέσων είναι η φωσφορυλίωση ενδοκυτταρικών πρωτεϊνών.

Άλλες προτεινόμενο μηχανισμό έναντι της δράσεως των λιπόφιλων ορμονών (στεροειδών και θυρεοειδούς) υποδοχείς δεν εντοπίζονται στην κυτταρική επιφάνεια και ενδοκυτταρικώς. Παρόλο που το ερώτημα για το πώς αυτές οι ορμόνες εισέρχονται στο κύτταρο επί του παρόντος παραμένει αμφιλεγόμενο, το κλασικό σχήμα βασίζεται στην ελεύθερη διείσδυσή τους ως λιπόφιλες ενώσεις. Ωστόσο, μετά την είσοδό τους στο κύτταρο, τα στεροειδή και οι ορμόνες του θυρεοειδούς έρχονται στο αντικείμενο της δράσης τους - στον πυρήνα των κυττάρων - με διαφορετικούς τρόπους. Πρώτη αλληλεπιδρούν με τις κυτταροπλασματικών πρωτεϊνών (υποδοχείς) και το προκύπτον σύμπλοκο - υποδοχέας στεροειδούς - μετατοπίζεται στον πυρήνα όπου δεσμεύεται αναστρέψιμα στο DNA που ενεργεί σαν ένας ενεργοποιητής γονιδίου και τροποποίηση των διαδικασιών μεταγραφής. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται ένα συγκεκριμένο mRNA, το οποίο εξέρχεται από τον πυρήνα και προκαλεί τη σύνθεση συγκεκριμένων πρωτεϊνών και ενζύμων στα ριβοσώματα (μετάφραση). Σε μια άλλη πράξη παγιδευτεί σε ένα κλουβί θυρεοειδικές ορμόνες δεσμεύονται άμεσα με χρωματίνη του πυρήνα του κυττάρου, ενώ η κυτοσολική δεσμευτική όχι μόνο βοηθά, αλλά ακόμη και εμποδίζει την πυρηνική αλληλεπίδραση αυτών των ορμονών. Τα τελευταία χρόνια, υπάρχουν αναδυόμενες αποδείξεις της θεμελιώδους ομοιότητας μεταξύ των μηχανισμών της κυτταρικής δράσης των στεροειδών και θυρεοειδικών ορμονών και ότι οι περιγραφόμενες διαφορές μεταξύ τους μπορεί να σχετίζεται με λάθη σε ερευνητικές μεθόδους.

Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται επίσης στον πιθανό ρόλο μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης δέσμευσης ασβεστίου (καλμοδουλίνη) στη ρύθμιση του κυτταρικού μεταβολισμού μετά από έκθεση σε ορμόνες. Η συγκέντρωση των ιόντων ασβεστίου στο κύτταρο ρυθμίζει πολλές κυτταρικές λειτουργίες συμπεριλαμβανομένου του μεταβολισμού των κυκλικών νουκλεοτιδίων οι ίδιοι, κυτταρική κινητικότητα και τα μεμονωμένα οργανίδια του ενδο- και εξωκυττάρωση, aksonalnyi τρέχουσα επιλογή και νευροδιαβιβαστές. Η παρουσία στο κυτταρόπλασμα σχεδόν όλων των κυττάρων της καλμοδουλίνης υποδηλώνει το σημαντικό ρόλο της στη ρύθμιση πολλών κυτταρικών δραστηριοτήτων. Τα στοιχεία δείχνουν ότι η καλμοδουλίνη μπορούσε να παίξει το ρόλο του υποδοχέα ιόντος ασβεστίου, δηλ. Ε Η τελευταία αποκτούν φυσιολογική δραστικότητα μόνο μετά από πρόσδεση καλμοδουλίνης (ή ανάλογες πρωτεΐνες).

Η αντοχή στην ορμόνη εξαρτάται από την κατάσταση του σύνθετου συμπλόκου ορμόνης-υποδοχέα ή από τις οδούς της δράσης του μετά τον υποδοχέα. Η κυτταρική αντίσταση στις ορμόνες μπορεί να οφείλεται σε αλλαγές στους υποδοχείς των κυτταρικών μεμβρανών ή στην παραβίαση της σύνδεσης με τις ενδοκυτταρικές πρωτεΐνες. Αυτές οι διαταραχές προκαλούνται από το σχηματισμό ανώμαλων υποδοχέων και ενζύμων (πιο συχνά - συγγενούς παθολογίας). Η αποκτούμενη αντίσταση συνδέεται με την εμφάνιση αντισωμάτων στους υποδοχείς. Πιθανή επιλεκτική αντίσταση των μεμονωμένων οργάνων σε σχέση με τις θυρεοειδικές ορμόνες. Με την επιλεκτική αντίσταση της υπόφυσης, για παράδειγμα, αναπτύσσονται υπερθυρεοειδισμός και βρογχοκήλη, επαναλαμβανόμενα μετά από χειρουργική αγωγή. Η αντοχή στην κορτιζόνη περιγράφηκε για πρώτη φορά από τους Α. S. Μ. Vingerhoeds et αϊ. το 1976. Παρά την αύξηση της περιεκτικότητας σε κορτιζόλη στο αίμα, τα συμπτώματα της νόσου του Itenko-Cushing απουσίαζαν από τους ασθενείς, παρατηρήθηκε υπέρταση και υποκαλιαιμία.

Οι σπάνιες περιπτώσεις κληρονομικών ασθενειών περιλαμβάνουν pseudohypoparathyreosis κλινικά εκδηλωμένης συμπτώματα της ασθένειας παραθυρεοειδείς αδένες (τετανία, υποασβεσταιμία, υπερφωσφαταιμία) σε κανονικές ή αυξημένες επίπεδα στο αίμα της παραθυρεοειδούς ορμόνης.

Η αντίσταση στην ινσουλίνη είναι ένας από τους σημαντικούς κρίκους στην παθογένεση του σακχαρώδους διαβήτη τύπου II. Στην καρδιά αυτής της διαδικασίας είναι παραβίαση της δέσμευσης ινσουλίνης στον υποδοχέα και η μετάδοση του σήματος μέσω της μεμβράνης στο κύτταρο. Ένας σημαντικός ρόλος σε αυτό δίνεται στην κινάση του υποδοχέα ινσουλίνης.

Η βάση της αντοχής στην ινσουλίνη είναι η μείωση της απορρόφησης της γλυκόζης από τους ιστούς και, κατά συνέπεια, η υπεργλυκαιμία, η οποία οδηγεί σε υπερινσουλιναιμία. Η αυξημένη ινσουλίνη αυξάνει την απορρόφηση της γλυκόζης από τους περιφερειακούς ιστούς, μειώνει τον σχηματισμό γλυκόζης από το ήπαρ, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε φυσιολογική γλυκόζη στο αίμα. Με μείωση της λειτουργίας των β-κυττάρων του παγκρέατος, η ανοχή στη γλυκόζη μειώνεται και ο σακχαρώδης διαβήτης αναπτύσσεται.

Όπως αποδείχθηκε, τα τελευταία χρόνια, η αντίσταση στην ινσουλίνη σε συνδυασμό με υπερλιπιδαιμία, υπέρταση είναι ένας σημαντικός παράγοντας στην παθογένεια της όχι μόνο τον διαβήτη, αλλά και πολλές άλλες ασθένειες, όπως η αθηροσκλήρωση, η υπέρταση, η παχυσαρκία. Αυτό επισημάνθηκε πρώτα από τον Y. Reaven [Diabetes - 1988, 37-Ρ. 1595-1607] και κάλεσε αυτό το σύμπτωμα σύνθετο μεταβολικό σύνδρομο "Χ".

Οι σύνθετες ενδοκρινικές μεταβολικές διαταραχές στους ιστούς μπορεί να εξαρτώνται από τις τοπικές διεργασίες.

ορμόνες και νευροδιαβιβαστές κυττάρου ήταν αρχικά ως παράγοντες ιστών, ουσίες που διεγείρουν την ανάπτυξη των κυττάρων, την κίνησή τους στο χώρο, αυξάνοντας ή επιβράδυνση ορισμένων βιοχημικών και φυσιολογικών διεργασιών στο σώμα. Μόνο μετά το σχηματισμό των ενδοκρινών αδένων εμφανίστηκε μια λεπτή ορμονική ρύθμιση. Πολλές ορμόνες θηλαστικών είναι επίσης ιστικοί παράγοντες. Έτσι, η ινσουλίνη και η γλυκαγόνη δρουν τοπικά ως παράγοντες ιστού στα κύτταρα εντός των νησίδων. Κατά συνέπεια, το σύστημα ορμονικής ρύθμισης υπό ορισμένες συνθήκες διαδραματίζει πρωταγωνιστικό ρόλο στις διαδικασίες ζωτικής δραστηριότητας προκειμένου να διατηρηθεί η ομοιόσταση στο σώμα σε κανονικό επίπεδο.

Το 1968, μεγάλες αγγλικά παθολόγος και ιστοχημικούς Ε Pierce ήταν προχωρημένη θεωρία για την ύπαρξη ενός σώματος πολύ εξειδικευμένης συστήματος κυττάρων νευροενδοκρινικών, το κύριο χαρακτηριστικό του οποίου είναι η ειδική ικανότητα των συστατικών κυττάρων του να αναπτύξει βιογενών αμινών και πολυπεπτιδικές ορμόνες (APUD-σύστημα). Τα κύτταρα που εισέρχονται στο σύστημα APUD ονομάζονται υπεροκύτταρα. Λόγω της φύσης της λειτουργίας βιολογικώς ενεργό σύστημα ουσία μπορεί να χωριστεί σε δύο ομάδες: (. Σεροτονίνης, κατεχολαμινών et αϊ) μία ένωση του λειτουργεί αυστηρά ορισμένες ειδικές λειτουργίες (ινσουλίνη, γλυκαγόνη, ACTH, αυξητική ορμόνη, η μελατονίνη, κλπ), και οι Ενώσεις με πολλαπλές λειτουργίες.

Αυτές οι ουσίες παράγονται σχεδόν σε όλα τα όργανα. Τα αποβολίδια δρουν στο επίπεδο των ιστών ως ρυθμιστές της ομοιόστασης και ελέγχουν τις μεταβολικές διεργασίες. Συνεπώς, με την παθολογία (εμφάνιση μιας έκτρωσης σε ορισμένα όργανα), αναπτύσσονται τα συμπτώματα της ενδοκρινικής νόσου, που αντιστοιχούν στο προφίλ των εκκρινόμενων ορμονών. Η διάγνωση με ένα στεφάνι είναι μια σημαντική πρόκληση και βασίζεται σε έναν γενικό ορισμό των ορμονών του αίματος.

Η μέτρηση των συγκεντρώσεων ορμονών στο αίμα και στα ούρα είναι το πιο σημαντικό μέσο για την αξιολόγηση των ενδοκρινικών λειτουργιών. Οι αναλύσεις των ούρων είναι σε ορισμένες περιπτώσεις πιο πρακτικές, αλλά το επίπεδο των ορμονών στο αίμα αντανακλά με μεγαλύτερη ακρίβεια το ρυθμό έκκρισης τους. Υπάρχουν μέθοδοι βιολογικής, χημικής και ενανθράκωσης για τον προσδιορισμό των ορμονών. Οι βιολογικές μέθοδοι, κατά κανόνα, είναι έντασης εργασίας και μικρής ειδικότητας. Τα ίδια μειονεκτήματα είναι εγγενή σε πολλές χημικές μεθόδους. Οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες είναι οι μέθοδοι ενανθράκωσης που βασίζονται στην εκτόπιση της επισημασμένης ορμόνης από έναν ειδικό δεσμό με τις πρωτεΐνες-φορείς, τους υποδοχείς ή τα αντισώματα από τη φυσική ορμόνη που περιέχεται στο αναλυθέν δείγμα. Ωστόσο, αυτοί οι ορισμοί αντικατοπτρίζουν μόνο τις φυσικοχημικές ή αντιγονικές ιδιότητες των ορμονών και όχι τη βιολογική τους δραστηριότητα, η οποία δεν συμπίπτει πάντοτε. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο προσδιορισμός των ορμονών πραγματοποιείται υπό συνθήκες ειδικών φορτίων, γεγονός που καθιστά δυνατή την αξιολόγηση των δυνατοτήτων εφεδρείας ενός συγκεκριμένου αδένα ή την ασφάλεια των μηχανισμών ανάδρασης. Μια υποχρεωτική προϋπόθεση για τη μελέτη μιας ορμόνης πρέπει να είναι η γνώση των φυσιολογικών ρυθμών της έκκρισης. Μια σημαντική αρχή αξιολόγησης της περιεκτικότητας σε ορμόνες είναι ο ταυτόχρονος προσδιορισμός μιας ρυθμισμένης παραμέτρου (για παράδειγμα, η ινσουλίνη και η γλυκαιμία). Σε άλλες περιπτώσεις, το επίπεδο της ορμόνης συγκρίνεται με το περιεχόμενο του φυσιολογικού ρυθμιστή (για παράδειγμα, στον προσδιορισμό της θυροξίνης και της θυρεοτροπικής ορμόνης - TSH). Αυτό συμβάλλει στη διαφορική διάγνωση στενών παθολογικών καταστάσεων (πρωτοπαθής και δευτεροπαθής υποθυρεοειδισμός).

Οι σύγχρονες διαγνωστικές μέθοδοι επιτρέπουν όχι μόνο τον εντοπισμό της ενδοκρινικής νόσου, αλλά και τον προσδιορισμό της πρωταρχικής σχέσης της παθογένεσης και, συνεπώς, την προέλευση του σχηματισμού της ενδοκρινικής παθολογίας.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]