Udskillelse af hormoner fra producentceller. Litteraturanmeldelse

En række hormoner produceres af en kombination af celler eller af individuelle celler, der ikke er anatomisk organiseret i form af en kirtel. Disse celler findes i forskellige væv og organer (fig. 27-1). Disse omfatter neurosekretoriske celler i hypothalamus, endokrine celler i øerne Langerhans bugspytkirtel (a-, b-, d-celler), endokrine celler i mave-tarmkanalen (producerer gastrin, glucagon, motilin, sekretin, somatostatin, cholecystokinin, gastrin-frigivende hormon), interstitielle celler i nyrerne (producerer PgE 2 og erythropoietin ), interstitielle celler Leydig testikler (producerer androgener), follikelceller i æggestokkene (danner østradiol, østron, østriol, Pg) og dets corpus luteum (producerer progesteron og østrogener), højre atriale cardiomyocytter (syntetiserer atriopeptin - natriuretisk faktor), endokrine celler i lungerne, der producerer lungeceller. bombesin, Pg, leucin-enkephalin), epitelceller i thymus (thymus), der producerer peptidhormonerne thymopoietin og thymosiner.

Hormon

Udtrykket "hormon" bruges til at betegne et biologisk aktivt stof, der udskilles af celler i kroppens indre miljø, og som binder sig til målcellernes receptorer og ændrer deres funktionsmåde. Således fungerer hormoner som regulatorer af celleaktivitet.

Hormoner omfatter biologisk aktive stoffer produceret af endokrine celler.

I bred forstand er nogle andre biologisk aktive stoffer også hormoner: dem, der produceres af immunsystemet, vækstfaktorer, cytokiner.

Den kemiske struktur af biologisk aktive stoffer er anderledes. Deres hovedklasser er: oligopeptider (f.eks. neuropeptider), polypeptider (f.eks. insulin), glykoproteiner (f.eks. TSH), steroider (f.eks. aldosteron og cortisol), tyrosinderivater (f.eks. jodholdige skjoldbruskkirtelhormoner). : triiodothyronin - T 3 og thyroxin - T 4), retinsyrederivater, eicosanoider (f.eks. Pg og prostacycliner).

Hormonreceptorer og sekundære budbringere

Hormonreceptor - et proteinmolekyle placeret på overfladen af ​​cytolemmaet, i cytoplasmaet eller i kernen, som specifikt interagerer med et bestemt hormon og sender et signal til de andre mediatorer. For mere information om receptorer og hormoner, se afsnittet Intercellulære informationssignaler i kapitel 4, Cellepatologi og appendiks til ordliste.

Muligheder for virkningen af ​​hormoner på målceller

I henhold til afstanden fra den hormonproducerende celle til målcellen skelnes der mellem endokrine, parakrine og autokrine reguleringsvarianter.

Endokrine, eller fjern regulering. Udskillelsen af ​​hormonet sker i det indre miljø. Celler – mål kan være vilkårligt langt væk fra den endokrine celle. Eksempel: sekretoriske celler i de endokrine kirtler, hvorfra hormonerne kommer ind i det generelle kredsløb.

parakrine regulering. Producenten af ​​det biologisk aktive stof og målcellen er placeret side om side. Hormonmolekyler når målet ved diffusion i det intercellulære stof. For eksempel stimuleres H+-sekretionen i mavekirtlernes parietalceller af gastrin og histamin, mens somatostatin og Pg udskilt af tilstødende celler undertrykkes.

Autokrin regulering. Ved autokrin regulering har den hormonproducerende celle receptorer for det samme hormon (med andre ord er den hormonproducerende celle samtidig dens mål). Eksempler: endoteliner produceret af endotelceller og virker på disse samme endotelceller; T-lymfocytter, der udskiller interleukiner, der målretter mod forskellige celler, herunder T-lymfocytter.

Hormon tegn. Den klassiske definition af et hormon giver mulighed for tilstedeværelsen af ​​et specialiseret organ, der producerer dette hormon (endokrine kirtel), afstanden af ​​dets virkning (dvs. transport gennem blodbanen) og evnen til at forårsage en specifik virkning i målvæv ved lave koncentrationer i blodet. I øjeblikket forbliver kun den tredje egenskab ved hormonet urokkelig. Talrige undersøgelser har fastslået, at de fysiologiske koncentrationer af hormoner i blodet varierer fra 10-6 til 10-12 mol/l. De to første karakteristika er blevet revideret og fortolkes nu meget bredere.
Det viste sig, at hormoner ikke kun kan syntetiseres i de endokrine kirtler. Udbredte immunocytokemiske metoder har gjort det muligt at påvise visse hormoner i centralnervesystemet, mave-tarmkanalen og andre væv i kroppen. Desuden er det såkaldte APUD-system, som er diffust placeret i kroppens celler, der producerer visse hormoner, blevet undersøgt og beskrevet i detaljer. Der blev således sat spørgsmålstegn ved de endokrine kirtlers egenart som separate producenter af hormoner. Det har for eksempel vist sig, at visse hormoner i den forreste hypofyse fortsætter med at cirkulere i blodet hos hypofysektomiserede dyr, dog i små mængder. Hypothalamiske hormoner - liberiner og

stagins findes i store mængder i bugspytkirtlen, tarmene mv. Selvfølgelig er hver endokrin kirtels rolle afgørende, og andre kilder til dens hormoner kan kun i meget sjældne tilfælde kompensere for manglen på sidstnævnte, når de fjernes. Ikke desto mindre er tilstedeværelsen af ​​hormoner i ikke-endokrine væv en etableret kendsgerning og kræver dybdegående undersøgelser af deres funktioner.
Derudover er der i de seneste årtier blevet identificeret en stor gruppe af biologisk aktive forbindelser, som ikke syntetiseres i de klassiske endokrine kirtler, men som ved deres egenskaber kan henføres til gruppen udpeget af begrebet "hormoner". Eksempler er immunsystemhormoner, insulinlignende vækstfaktorer (IGF-1, IGF-II), endorfiner, enkephaliner, leukotriener mv.
Hormoners virkningsafstand som et nødvendigt kriterium er også ved at blive revideret på nuværende tidspunkt. Den obligatoriske brug af blodgennemstrømning til at overføre hormoninformation til målceller observeres for eksempel ved transporten af ​​hypothalamushormoner til hypofyseforreste kirtel. Imidlertid er afstanden mellem disse to formationer så lille, og tilstedeværelsen af ​​frigivelse af hormoner i blodet i hypofysens portårer er så flygtig, at "handlingsafstanden" i dette tilfælde er rent betinget. Endnu mere afslørende er brugen af ​​det intraorganiske kapillærsystem til udveksling af hormonelle signaler mellem forskellige celler i den samme endokrine kirtel. Denne form for kommunikation er vist mellem a-, (3- og 6-celler i de Langerhanske øer i bugspytkirtlen, forskellige tropiske elementer i adenohypofysen, celler i de tre corticale zoner og binyremarven. Alternative veje til hormontransport, der er ikke associeret med det vaskulære system er blevet fundet.syntetiseret i neuronerne i hypothalamus, når median eminens og hypofysen langs nervefibrene.Desuden kan kemisk, herunder hormonel, information overføres til naboceller direkte gennem vævet væske, der fylder det intercellulære rum, eller gennem intercellulære gap junctions.
Antallet af biologisk aktive stoffer inkluderet i hormonfamilien er steget mange gange og genopbygges konstant på grund af nyopdagede (hovedsageligt peptid) forbindelser. Dette lettes af udviklingen af ​​metoder til bestemmelse af aminosyresekvensen af ​​proteiner og peptider og i højere grad metoder til bestemmelse af nukleotidsekvensen, som tjente som grundlag for undersøgelsen af ​​gener, der koder for biosyntesen af ​​proteiner og peptidhormoner. . I øjeblikket oprettes computerdatabanker over strukturen af ​​nyopdagede hormoner og hormonlignende forbindelser. Udvalget af hormonproducerende cellulære elementer er blevet betydeligt udvidet.
Fra moderne positioner, med en vis grad af konventionalitet, kan et hormon karakteriseres som en endogen kemisk forbindelse, der forårsager en specifik biokemisk eller biofysisk reaktion i en målcelle ved meget lave koncentrationer ved at binde sig til et specifikt receptorprotein og transmittere et regulatorisk signal til intracellulære effektorer enten direkte eller gennem systemets "second messengers" og en kaskade af enzymatiske reaktioner.

1. Forgasning af hormoner

tid, har andre hypofysehormoner (prolaktin, væksthormon, (3-lipotropin) ikke endokrine kirtler afhængige af dem. Man skal dog huske på, at under påvirkning af væksthormon i leveren og andre organer syntetiseres somatomediner , som også har hormonelle egenskaber .Det er vist i cellekulturer, at GH accelererer og
sekretion af insulgia - pancreas stilk. Ud over de "klassiske" kirtler af intern sekretion - hypofysen, skjoldbruskkirtlen, binyrerne. gonader, øer af Langerhans i bugspytkirtlen, da flere og flere nye hormoner og hormonlignende forbindelser blev opdaget, begyndte andre organer at blive klassificeret som enlocgene formationer. Hypothalamus udskiller neurohormoner: liberiner og statiner, der kommer ind i blodbanen i hypofysens vener, thymus og pinealkirtlen, som også danner og udskiller deres egne hormoner til det vaskulære system, og endda nyrer og lever, producerer renin og somatomediner, henholdsvis kan med rette kaldes kirtler intern sekretion, uanset udførelsen af ​​deres ikke-endokrine funktioner. Det aktive endokrine organ er mave-tarmkanalen (GIT); det producerer en lang række såkaldte gastrointestinale hormoner - gastrin, cholecystokinin, secretin, vasoaktivt tarmpeptid (VIP), somatostatin. bombesin, stof P, neurotensin osv. Alle disse stoffer kan også komme ind i blodbanen. Mange af dem findes i forskellige dele af nervesystemet, hvor de fungerer som neurotransmittere og neuromodulatorer.
K. forgasning af hormoner afhængig af metoden for deres levering til målceller:

• hormoner, der transporteres ad den klassiske endokrine vej, dvs. fra endokrine organer med blod (hormoner i hypofysen, perifere endokrine kirtler);
• hormoner, der udfører deres virkning på en parakrin måde, når det udskilte hormon virker på naboceller ved hjælp af intraorganisk mikrocirkulation eller direkte gennem den intercellulære væske;
• hormoner, der virker på deres producentcelle (autokrin vej);
• hormoner, der udskilles af nerveender i den neurokrine vej og udfører regulerende virkninger (noradrenalin, serotonin, acetylcholin). Denne type regulering er repræsenteret i kroppen meget bredt, herunder i det endokrine system (hypothalamus, hypofysebagerste kirtel).

For eksempel bestemmes nogle hormoner af parakrin eller neurokrin virkning i det generelle kredsløb og udøver også deres virkning gennem den endokrine vej. Så hormonet i mave-tarmceller fordeles af endokrine cirkulatoriske, parakrine "lokale og neurale veje. Somatostatin, for eksempel, i centralnervesystemet kan betragtes som en neurotransmitter, i hypofysens portvenesystem som et klassisk hormon, og i bugspytkirtlen, maven og tarmene som parakrin regulator.
biosyntese af hormoner. Funktioner ved syntesen af ​​hormoner bestemmes af deres kemiske struktur. Protein- og peptidhormoner syntetiseres ligesom alle andre proteiner på ribosomer ved at læse information fra det tilsvarende mRNA. Som regel er den primære peptidkæde meget mere avanceret end det fremtidige hormon. Det indeholder en række aminosyrefragmenter, der spaltes af, når den indledende peptidkæde, kaldet et præprohormon, omdannes til den endelige form af hormonet. Under den såkaldte forarbejdning omdannes præprohormonet til et prohormon, der frigør sig fra aminosyresekvensen, der lettede molekylets indtrængning gennem de endoplasmatiske membraner. Derefter sker der en spaltning af andre dele af molekylet, og det endelige produkt frigives til blodbanen eller koncentreres i sekretoriske granulat.

Hormoner er biologisk aktive forbindelser produceret i blodet af endokrine kirtler og påvirker stofskiftet. Mere end 50 hormoner er kendt. 10 - 10 mmol / l - den fysiologiske koncentration af hormoner. -6 -

Udskillelsen af ​​hormoner stimuleres af eksterne og interne signaler, der kommer ind i CNS. Signalerne kommer ind i hypothalamus, hvor de stimulerer syntesen af ​​frigivelse af hormoner: liberiner (7), statiner (3). Frigivelseshormoner stimulerer eller hæmmer syntesen af ​​tropiske hypofysehormoner, som stimulerer syntesen og sekretionen af ​​endokrine kirtelhormoner. En ændring i koncentrationen af ​​metabolitter i målceller undertrykker syntesen af ​​hormoner, der virker på de endokrine kirtler eller på hypothalamus. Syntese af tropiske hormoner undertrykkes af hormoner fra perifere kirtler.

Funktioner af hormoners virkning på organer og væv - afstand, høj biologisk aktivitet på 10 M, specificitet, virker på målorganer, målorganer har receptorer (glykoproteiner). -7 Insulinreceptor

De endelige virkninger af hormoners virkning er en ændring i permeabiliteten af ​​cellemembraner, en ændring i aktiviteten af ​​intracellulære enzymer, en ændring i intensiteten af ​​proteinsyntese (gennem reguleringen af ​​deres syntese).

Hastigheden af ​​hormonfrigivelsen ændres i løbet af dagen (døgnrytme). Flere hormoner frigives om vinteren, mindre om sommeren. Der er aldersrelaterede træk ved hormonsekretion. Udskillelsen af ​​hormoner kan ændre sig i enhver alder, hvilket fører til metaboliske forstyrrelser og udvikling af patologi. Mangel på thyroxin fører til kretinisme, overskud - til giftig struma. Mangel på insulin fører til udvikling af diabetes mellitus, et overskud fører til hyperinsulinisme.

Forstyrrelser i hormonreguleringen kan opstå som følge af en forstyrrelse i den højere neurohormonelle regulering af aktiviteten af ​​den endokrine kirtel (forstyrrelse af kontrollen), på grund af direkte skade på kirtlen (infektion, tumor, forgiftning, traumer), som en manifestation af substratmangel (hormonsyntese er forstyrret). som en krænkelse af hormonsekretion, transport, på grund af ændringer i virkningsbetingelserne for hormoner (elektrolytmiljøet i vævet) receptorforstyrrelser: - fremkomsten af ​​antistoffer mod receptorer, - i fravær eller mangel på receptorer, - i tilfælde af receptor dysregulering, med øget udskillelse af hormoner (med urin, galde).

Hyposekretion af hormoner afhænger af genetiske faktorer (manglende hormonsynteseenzym), diætfaktorer (hypothyroidisme på grund af jodmangel i kosten), toksiske faktorer (nekrose af binyrebarken under påvirkning af insekticidderivater), immunologiske faktorer (forekomst af antistoffer) der ødelægger kirtlen), tilstedeværelsen af ​​infektion , tuberkulose, tumorer.

Hypersekretion af hormoner i hormonaktive tumorer (akromegali med en hypofysetumor), i autoimmune processer (med thyrotoksikose).

Halveringstid - tidspunktet for eksistensen af ​​hormonet i blodet adrenalin eksisterer i blodet i sekunder, steroidhormoner - timer, skjoldbruskkirtelhormoner - dage. I perifere væv omdannes nogle hormoner til mere aktive forbindelser.

Klassificering af hormoner efter produktionssted, efter kemisk natur, efter indflydelse på stofskiftet, efter type af humoral påvirkning.

Klassificering af hormoner efter deres indvirkning på stofskiftet I forhold til metabolismen af ​​proteiner skelnes kataboliske og anabolske stoffer. Ifølge effekten på kulhydratmetabolisme - hyperglykæmisk og hypoglykæmisk. I forhold til lipidmetabolisme - lipolytisk og lipogenetisk.

Klassificering af hormoner efter typen af ​​humoral påvirkning Hormonel påvirkning. Fra producentcellen kommer hormonet ind i blodbanen og med blodgennemstrømningen nærmer sig målorganet og virker fjernt. parakrin indflydelse. Fra producentcellen kommer hormonet ind i det ekstracellulære rum og virker på målceller, der er placeret i nærheden. Isokrin indflydelse. Fra producentcellen kommer hormonet ind i det ekstracellulære rum og ind i målcellen, der er i tæt kontakt med det. neurokrin indflydelse. Hormonet udskilles i den synaptiske kløft. autokrin indflydelse. Producercellen er også målcellen.

Klassificering af hormoner efter kemisk natur Proteiner: simple - insulin, væksthormon, kompleks - TSH, FSH, Peptider: vasopressin, oxytocin, glucagon, thyrocalcitonin, ACTH, somatostatin. AMK-derivater: adrenalin, thyroxin. Steroide hormoner. Fedtsyrederivater: prostaglandiner.

Klassificering af hormoner efter receptorlokalisering Hormoner, der binder til intracellulære receptorer i målceller. Disse omfatter steroid- og skjoldbruskkirtelhormoner. Alle af dem er lipofile. Efter sekretion binder de sig til transportproteiner, passerer gennem plasmamembranen og binder sig til en receptor i cytoplasmaet eller kernen. Der dannes et hormon-receptorkompleks. Det transporteres til kernen, interagerer med DNA, aktiverer eller hæmmer gener, hvilket fører til induktion eller undertrykkelse af proteinsyntese, en ændring i mængden af ​​proteiner (enzymer). Hovedeffekten opnås på niveauet for gentranskription.

Virkningsmekanismen af ​​lipofile hormoner Hormonsekretion Binding til transportproteiner Transport over plasmamembranen Binding til en receptor i cytoplasma eller kerne Dannelse af et hormon-receptorkompleks Transport af komplekset til kernen Interaktion med DNA Induktion af proteinsyntese Ændring i mængden af ​​proteiner (enzymer) Aktivering af gener Hæmning af gener Repression af proteinsyntese

Hormoner, der binder sig til receptorer på celleoverfladen, er vandopløselige, af proteinkarakter Hormonet virker på receptoren, og derefter går virkningen gennem sekundære mediatorer: c. AMF, ca. HMF, calcium, inositol-3-phosphat (I-3-P), diacylglycerol (DAG). Sådan virker hormoner: væksthormon, prolaktin, insulin, oxytocin, nervevækstfaktor.

Cykliske nukleotider er universelle mediatorer af virkningen af ​​forskellige faktorer på celler og kroppen. ATP c. AMP + FFn GTP GMF + FFn guanylat cyclase adenylat cyclase

Adenylatcyclase har to underenheder: receptor, katalytisk. Hormonet interagerer med receptorunderenheden, som oversætter det katalytiske middel til en aktiv tilstand.

G-proteinet er indbygget i membranen og aktiverer i kombination med magnesiumioner og GTP adenylatcyclase. Signalkonvertering af G-proteiner

Hormonreceptor, protein G, adenylatcyclase - 3 uafhængige proteiner, der er funktionelt koblet.

c. AMP er en anden budbringer for ACTH, TSH, FSH, LH, MSH, vasopressin, katekolaminer, glucagon, parathyroidhormon, calcitonin, secretin, thyroliberin, lipotropin.

Hormoner, der hæmmer adenylatcyclase acetylcholin, somatostatin, angiotensin II, phosphodiesterase katalyserer omdannelsen af ​​cykliske nukleotider til ikke-cykliske 5-nukleosid monophosphater.

Guanylatcyclase er et hæm-holdigt enzym. NEJ, når det interagerer med hæmen af ​​guanylatcyclase, fremmer den hurtige dannelse af c. HMF, som reducerer kraften af ​​hjertesammentrækninger. c. GMP virker gennem en proteinkinase.

Virkningsmekanisme Indholdet af calcium inde i cellerne er lille. 1. Hormonet virker på G-receptoren - Ca-protein kommer ind i cellen Ca virker på aktiviteten af ​​enzymer, ionpumper, permeabilitetskanaler.

2. Virkningsmekanisme: Ca-calmodulin initiering Fosforylering af proteinkinaseproteiner

Ca-calmodulin-komplekset ændrer enzymernes aktivitet på to måder: 1. gennem direkte interaktion med målenzymet, 2. gennem proteinkinase aktiveret af dette kompleks. aktiverer kun adenylatcyclase ved lave calciumkoncentrationer, og med en yderligere stigning i calciumkoncentrationen hæmmes adenylatcyclase. i stand til at aktivere pattedyrs phosphodiesterase.

Enzymer reguleret af Ca-calmodulin adenylat cyclase, phosphodiesterase, glycogen syntase, guanylat cyclase, pyruvat kinase, pyruvat dehydrogenase, pyruvat carboxylase, phospholipase A 2, myosinkinase. Ca-calmodulin er en anden budbringer for vasopressin og katekolaminer.

Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat, forløberen for to sekundære budbringere (diacylglycerol, inositol-3-phosphat), er placeret på indersiden af ​​plasmamembranen og undergår hydrolyse som reaktion på et signal fra receptoren.

Diacylglycerol og inositol-3-phosphat er sekundære budbringere for vasopressin, bradykinin, angiotensin II og serotonin.

Inositol-3-phosphat øger koncentrationen af ​​calcium: 1. calcium frigives fra cellens endoplasmatiske retikulum, mitokondrier, 2. regulerer calciums indtog gennem kanalen.

Diacylglycerol øger affiniteten af ​​proteinkinase C og calcium. Proteinkinase C phosphorylerer mange proteiner. Diacylglycerol er en anden budbringer for: ACTH, serotonin, LH.

I strukturen af ​​membranreceptorer skelnes 3 funktionelt forskellige steder 1. Giver genkendelse og binding af hormonet. 2. Transmembran. 3. Cytoplasmatisk region. I insulin er det en tyrosinkinase.

Prostaglandiner er hydroxylerede produkter af omdannelsen af ​​flerumættede fedtsyrer. er vævshormoner, er ikke ægte hormoner, men tjener som sekundære budbringere, består af 20 kulstofatomer og inkluderer en cyclopentanring. Der er 14 prostaglandiner i menneskekroppen.

Afhængig af strukturen af ​​den femleddede ring opdeles prostaglandiner i 4 grupper: A, B, E, F. Antallet af dobbeltbindinger er angivet som et indeks: PHA 1 Substratet for dannelsen af ​​prostaglandiner er arachidonsyre. Prostaglandinbiosyntesehæmmere: salicylsyregruppe, sulfonamider.

Prostaglandinernes biologiske rolle fremmer livmoderkontraktion under fødslen, anti-adhæsiv effekt, forebygger trombose, pro-inflammatorisk effekt, anti-lipolytisk effekt, insulinlignende effekt på glukosemetabolisme i fedtvæv, regulerer nyrernes blodgennemstrømning, øger diurese, PGE og PHF afslapper åndedrætsmusklerne, beroligende effekt, øger kontraktil myokardiekapacitet, antisekretorisk effekt, antiulcerogen effekt, feber mediatorer

Brugen af ​​prostaglandiner ved astma, til behandling af blodpropper, for at sænke blodtrykket, for at stimulere veer.

Thromboxaner syntetiseres i - blodplader, - hjernevæv, - lunger, - milt, - nyrer. årsag: - blodpladeaggregation, - kraftig vasokonstriktor effekt

Prostacycliner syntetiseres i: - vaskulært endotel, - myokardium, - livmoder, - maveslimhinde.

Leukotriener bidrager til sammentrækningen af ​​de glatte muskler i luftvejene, mave-tarmkanalen, regulerer vaskulær tonus og har en vasokonstriktiv effekt. De vigtigste biologiske virkninger af leukotriener er forbundet med inflammation, allergier, anafylaksi og immunresponser.

Hormoner af protein og peptidstruktur hypofysehormoner, pancreashormoner, hypothalamushormoner. thyreoideahormoner, parathyreoideahormoner.

Den kemiske natur af hormonerne i den forreste hypofyse STH er et protein, TSH er et glycoprotein, ACTH er et peptid, HTG: prolactin er et protein, FSH er et glycoprotein, LH er et glycoprotein. β-lipotropin er et peptid.

Anabolsk somatotropt hormon: stimulerer syntesen af ​​DNA, RNA, protein, øger permeabiliteten af ​​cellemembraner for AMK, forbedrer inkorporeringen af ​​AMK i protoplasmatiske proteiner, reducerer aktiviteten af ​​intracellulære proteolytiske enzymer, giver energi til syntetiske processer, forbedrer fedtoxidation, forårsager hyperglykæmi, som er forbundet med aktivering, og derefter, med udtømningen af ​​det insulære apparat, stimulerer det mobiliseringen af ​​glykogen, øger glukoneogenesen. under påvirkning af STH øges perioden med knoglevækst, celledelinger og bruskdannelse stimuleres.

Regulering af syntesen af ​​væksthormon Regulering af sekretion af væksthormon efter typen af ​​feedback udføres i den ventromediale kerne af hypothalamus. Somatoliberin er en stimulerende sekretionsregulator. Somatostatin er en hæmmende regulator, der hæmmer calciummobilisering. Den vækststimulerende effekt af GH medieres af IGF-1 (insulinlignende vækstfaktor 1), som dannes i leveren. IGF-1 regulerer sekretionen af ​​GH ved at hæmme frigivelsen af ​​somatoliberin og stimulerer frigivelsen af ​​somatostatin. Personer med IGF-1-mangel mangler evnen til at vokse normalt.

Incitamenter til udskillelse af væksthormon hypoglykæmi, indtagelse af overskydende protein i kroppen, østrogen, thyroxin. Frigivelsen af ​​STG lettes af: fysisk aktivitet, søvn (i de første 2 timer efter at være faldet i søvn).

Undertrykke udskillelsen af ​​væksthormon overskydende kulhydrater og fedtstoffer i mad, kortisol. Ved mangel på væksthormon opstår hypofyse-dværgvækst (dværgvækst).

Akromegali opstår, hvis der observeres et overskud af væksthormon efter puberteten (efter overvækst af epifysebrusken).

Thyrotropt hormon glycoprotein, molekylvægt omkring 30.000, TSH-syntese og sekretion kontrolleres af thyroliberin, binder til plasmamembranreceptorer og aktiverer adenylatcyclase, TSH stimulerer alle stadier af biosyntese og sekretion af triiodothyronin (T 3) og thyroxin, øger (T 4), syntesen af ​​proteiner, fosfolipider og nukleinsyrer i skjoldbruskkirtelceller.

Adrenokortikotropisk hormon (ACTH) peptid, ACTH syntese og sekretion styres af corticoliberin, regulerer de endokrine funktioner i binyrerne, ACTH stimulerer syntesen og sekretionen af ​​kortisol.

ACTH stimulerer: 1. LDL-optagelse, 2. hydrolyse af lagrede kolesterolestere i binyrebarken og en stigning i mængden af ​​frit kolesterol, 3. transport af kolesterol til mitokondrier, 4. binding af kolesterol til enzymer, der omdanner det til pregnenolon.

Luteiniserende hormon (LH) glycoprotein, LH-produktion reguleres af gonadoliberin, regulerer syntesen og sekretionen af ​​kønshormoner og gametogenese, binder sig til specifikke receptorer på plasmamembraner og stimulerer dannelsen af ​​progesteron af corpus luteum-celler og testosteron af Leydig-celler. af det intracellulære signal af LH-virkning spilles af c. AMF.

FSH glykoprotein, FSH produktion reguleres af gonadoliberin, regulerer syntesen og udskillelsen af ​​kønshormoner og gametogenese, stimulerer sekretionen af ​​østrogener i æggestokkene.

Prolactinprotein, prolaktinproduktion reguleres af prolactoliberin, deltager i initiering og vedligeholdelse af laktation, opretholder aktiviteten af ​​corpus luteum og progesteronproduktion, påvirker vækst og differentiering af væv.

β-lipotropin peptid, virker gennem c. AMP har en fedtmobiliserende, kortikotropisk, melanocytstimulerende effekt, har hypocalcæmisk aktivitet og har en insulinlignende effekt.

Vasopressin og oxytocin syntetiseres i hypothalamus-neuroner, binder sig til neurofysinproteiner og transporteres til neurosekretoriske granulat i hypothalamus, derefter langs axonen til den bageste hypofyse, hvor postribosomal afslutning finder sted. Posteriore hypofysehormoner

Vasopressin adenylat cyclase stimulator: c. AMP dannes i membranen af ​​epitelet i nyretubuli, som følge heraf øges vandpermeabiliteten, blodtrykket stiger på grund af stimulering af vaskulær glatmuskelkontraktion, hjælper med at reducere diurese på grund af virkningen på nefronrørsapparatet og øges vand reabsorption.

Diabetes insipidus opstår på grund af en overtrædelse: syntese, transport, sekretion af vasopressin. Med en sygdom med urin går op til 40 liter vand om dagen tabt, tørst opstår. Diabetes insipidus opstår med atrofi af den bageste hypofyse. Parkhans syndrom opstår på grund af øget sekretion af vasopressin. reabsorptionen af ​​vand i nyrerne øges, ødem opstår.

Oxytocin stimulerer sammentrækninger af de glatte muskler i livmoderen, glatte muskler i tarmene, urinrøret, stimulerer sammentrækningen af ​​musklerne omkring alveolerne i mælkekirtlerne, hvilket fremmer mælkestrømmen. Oxytocinase ødelægger hormonet. Under fødslen falder dens aktivitet 100 gange.

Pancreashormoner Insulin er det første hormon, som proteinnaturen er blevet dechifreret for. Det blev fremstillet syntetisk. Insulinlignende stoffer produceres i leveren, nyrerne, endotelet i hjernekarrene, spytkirtlerne, strubehovedet, tungens papiller.

Insulin er et simpelt protein. Består af to polypeptidkæder: a- og b-. a-kæden indeholder 21 aminosyrerester, b-kæden - 30. Insulin syntetiseres som en inaktiv forløber for proinsulin, som omdannes til insulin ved begrænset proteolyse. Samtidig spaltes et C-peptid på 33 aminosyrerester fra proinsulin.

Den vigtigste virkning af insulin er at øge permeabiliteten af ​​cellemembraner for glukose. Insulin aktiverer: hexokinasereaktion, glucokinasesyntese, glykolyse, alle faser af aerobt henfald, pentosecyklus, glykogensyntese, fedtsyntese fra glucose. Insulin hæmmer: glykogennedbrydning, glukoneogenese. Insulin er anabolsk. fremmer syntesen af ​​glykogen, fedt, protein. Det virker proteinbesparende, da det hæmmer glukoneogenesen fra aminosyrer.

Insulinmålorganer og arten af ​​den metaboliske effekt Antikatabolisk effekt Anabolsk effekt leverhæmning af glykogenolyse og gluconeogenese aktivering af glykogen- og fedtsyresyntese fedtvævshæmning af lipolyse aktivering af glycerol- og fedtsyresyntese muskelhæmning af proteinnedbrydning aktivering af protein- og glykogensyntese . målorgan

Glukagon produceres af a-celler på de Langerhanske øer, består af 29 aminosyrer, molekylvægt 3500. Målorganer: lever, fedtvæv. Glukagon virker gennem c. AMF. Receptorer er membranlipoproteiner.

Glukagons biologiske rolle stimulerer phosphorolyse af leverglykogen, stimulerer gluconeogenese, øger lipolyse i fedtvæv og lever, øger glomerulær filtration, accelererer blodgennemstrømningen, fremmer udskillelsen af ​​salt, urinsyre, stimulerer proteolyse, øger ketogenese, stimulerer transporten af ​​AMK. i leveren, reducerer koncentrationen af ​​kalium i leveren.

Somatostatin peptid, hæmmer sekretionen af ​​væksthormon, hæmmer sekretionen af ​​insulin og glucagon, isoleret fra hypothalamus, udskilles i bugspytkirtlen, maven.

Katekolaminer (adrenalin, noradrenalin, dopamin) hormoner i binyremarven, tyrosinderivater. Målorganer: lever, muskler. Udskillelsen af ​​hormoner stimuleres af sympatiske nerver.

Virkningsmekanismen gennem c. AMP trænger ikke ind i cellen gennem en ændring i koncentrationen af ​​calciumioner. Begge hormoner forårsager hypertension.

Forskelle mellem epinephrin og noradrenalin Adrenalin Noradrenalin Fri SN 3 gruppe Fri NH 2 gruppe Exciterer β-receptorer Exciterer α-receptorer Udvider bronkierne Sammentrækker bronkierne Udvider hjernens kar, muskler Sammentrækker hjernens kar, musklerne Stimulering, exciterer centralnervesystemet Virker svagere Takykardi Bradykardi Afslapper glatte muskler, udvider pupilhandling svagere

Den biokemiske virkning af adrenalin øger nedbrydningen af ​​glykogen i leveren, forårsager hyperglykæmi, øger nedbrydningen af ​​glykogen i musklerne, samtidig med at koncentrationen af ​​mælkesyre øges, stimulerer phosphorylase, hæmmer glykogensyntase, hæmmer insulinsekretion (sparer glukose til den centrale nervesystem)

Noradrenalin 4-8 gange svagere end adrenalin virker på a-adrenerge receptorer gennem en ændring i calciumkoncentrationen (påvirker sammentrækninger af glatte muskler),

Katekolaminer krydser ikke blod-hjerne-barrieren (BBB). Deres tilstedeværelse i hjernen forklares af lokal syntese. I nogle sygdomme i centralnervesystemet (Parkinsons sygdom) er der en krænkelse af syntesen af ​​dopamin i hjernen. DOPA passerer let gennem BBB og er en effektiv behandling af Parkinsons sygdom. α-methyl-DOPA hæmmer DOPA-carboxylase kompetitivt og bruges til at behandle hypertension.

Udtrykket blev foreslået af S. Cohen i 1974.

Cytokiner - en gruppe af hormonlignende proteiner og peptider med en molekylvægt på 8 til 90 kDa, ofte glycosyleret, syntetiseret og udskilt af celler i immunsystemet og andre celletyper.

Cytokiner adskiller sig kun delvist fra hormoner: de produceres ikke af endokrine kirtler, men af ​​forskellige typer celler; desuden kontrollerer de et meget bredere udvalg af målceller sammenlignet med hormoner.

Forskellige biologiske funktioner af cytokiner er opdelt i grupper [Pertseva T.A., Konopkina L.I. Interferoner og deres induktorer // Ukrainsk tidsskrift for kemoterapi. - 2001. _ №2. - S. 62-67.]:

de klarer sig udvikling og homeostase af immunsystemet;

kontrollere væksten og differentieringen af ​​blodceller (system af hæmatopoiesis);

deltage i ikke-specifikke beskyttende reaktioner af kroppen, som påvirker inflammatoriske processer, blodkoagulation, blodtryk;

Cytokiner er involveret i reguleringen af ​​cellevækst, differentiering og levetid, såvel som i kontrollen af ​​apoptose.

Ifølge strukturen skelnes der adskillige varianter af cytokinmolekyler, som hver er kodet af sine egne gener. Cytokiner består af en eller to, sjældnere flere, polypeptidkæder (homo- og heterologe) (monomerer, dimerer, trimerer), med en molekylvægt på 8 til 90 kDa, for det meste 15-35 kDa. Det overvældende flertal af dem indeholder 4 b-helixer som et karakteristisk strukturelement, og kun få (IL-1, TNF'er, transformerende vækstfaktor) er karakteriseret ved overvægten af ​​en b-lagsstruktur.

Cytokin-producerende celler

Det er muligt at skelne mellem 3 relativt autonome grupper af celler, der producerer cytokiner (tabel 1). Dette

stromale bindevævsceller, der producerer cytokiner og er primært ansvarlige for hæmatopoiesis;

· monocytter/makrofager, som er producenter af cytokiner - inflammatoriske mediatorer;

lymfocytter, der producerer lymfokiner, som sikrer udviklingen af ​​den antigenspecifikke komponent i immunresponset.

Tabel 1.

De vigtigste typer af celler - producenter af cytokiner

Alle cytokin-producerende celler er karakteriseret ved deres egen type respons på aktiverende påvirkninger og arten af ​​aktivatorer, såvel som deres eget, om end betydeligt overlappende, sæt af cytokiner produceret af dem (tabel 1) og de processer, de tilvejebringer.

Normale niveauer af cytokinproduktion stromale celler lav I fravær af skadelige og patogene faktorer synes stimuli til produktion af disse cytokiner at være kontakter med hæmatopoietiske celler. Bakterieprodukter øger produktionen af ​​disse cytokiner betydeligt, og dette forekommer ikke kun i de hæmatopoietiske organer, men også i aggressionsfoci, hvilket fører til dannelsen af ​​ekstramedullære foci af hæmatopoiesis. Under aktiveringsbetingelser viser epitelceller i huden og slimhinderne lignende aktivitet.

Produktion af cytokiner (monokiner) celler af myeloid-monocytisk oprindelse induceret hovedsageligt under påvirkning af bakterielle produkter. Det kan også være forårsaget af mange metabolitter, selve cytokinerne, peptidfaktorer, polyelektrolytter, såvel som kontakter med omgivende celler, adhæsionsprocesser og fagocytose. Aktivering af cytokin-gener sker i monocytter og makrofager inden for 1 time, og i løbet af de næste par timer kan cytokinet allerede påvises i mediet. Blandt de cytokiner, der udskilles af disse celler, dominerer de faktorer, der er involveret i udviklingen af ​​inflammation. De kaldes monokiner.

Den tredje gruppe af celler - producenter af cytokiner ( lymfokiner) makeup lymfocytter. Næsten alle typer lymfocytter er i stand til at udskille cytokiner, men deres "professionelle" producenter er CD4+-hjælperceller. Hvilende lymfocytter producerer ikke humorale faktorer. Celleaktivering udføres som et resultat af binding af antigengenkendende receptorer og co-receptorer. Den tidligste af lymfokinerne - IL-2 - vises i cytoplasmaet af T-celler 2 timer efter stimulering; de resterende lymfokiner produceres meget senere og i en bestemt rækkefølge: IL-4 efter 4 timer, IL-10 efter 6 timer, IL-9 efter 24 timer. Den maksimale produktion af forskellige lymfokiner varierer: 12 timer for IL-2, 48 timer for IL-4 og 5,72 timer for IL-9 og IFNg. Denne sekvens afspejler processerne for T-hjælper differentiering.

Cytokiner begynder kun at blive syntetiseret af celler i nærværelse af et fremmed middel i kroppen. Dette bidrager til udviklingen af ​​en immunreaktion, der beskytter konstanten i kroppens indre miljø mod alt genetisk fremmed (fig. 1).

Ris. en.

Når først de er frigivet af de producerende celler, har cytokiner en kort halveringstid fra cirkulationen. Op til 50 % af cirkulerende cytokiner internaliseres inden for 30 minutter. Udskillelse af kataboliserede cytokiner fra kroppen udføres af leveren og nyrerne. Udskillelsen af ​​cytokiner er en kortvarig proces. Det mRNA, der koder for cytokiner, er ustabilt, hvilket kombineret med den korte varighed af transskription af cytokingener, fører til en kort varighed af deres biosyntese. [Kolman J., Ryom K.-G., Visual biochemistry, Mir forlag, s. 378-379].

Når du taler om funktionerne ved cytokiner, skal du overveje følgende:

1. Ét cytokin kan produceres af mere end én celletype;

2. En celle kan producere mere end et cytokin;

3. Ét cytokin kan virke på mere end én celletype;

4. Mere end et cytokin kan inducere den samme funktion i en given celletype. [ Drannik G.N. Klinisk immunologi og allergologi, MIA, Moskva 2003. s. 98-99.].

Med en bred vifte af biologisk aktivitet bestemmer de ikke kun det passende niveau af immunresponset, men regulerer også interaktionen mellem kroppens vigtigste biologiske integrerende systemer - nervøs, immun og endokrin.

Cytokiner er indbyrdes forbundne og danner et integreret system af interagerende elementer - et cytokinnetværk.

Hormoner er biologisk aktive forbindelser produceret i blodet af endokrine kirtler og påvirker stofskiftet.

Mekanismen for regulering af hormonvirkning er baseret på negativ feedback.

Regulering af hormonvirkning

Funktioner af hormoners virkning på organer og væv

Sluteffekter af hormoner

Hastigheden af ​​hormonfrigivelsen ændres i løbet af dagen (døgnrytme).

Hormonelle ubalancer kan forekomme

Hyposcretion af hormoner afhænger af

Hypersekretion af hormoner

Målorganet er i stand til at binde hormonet og reagere på det med en specifik funktionsændring.

Halveringstid - den tid hormonet findes i blodet

Klassificering af hormoner

Klassificering af hormoner efter deres effekt på stofskiftet

Klassificering af hormoner efter typen af ​​humoral påvirkning

Klassificering af hormoner efter kemisk natur

Klassificering af hormoner ved lokalisering af receptorer

Lipofile hormonreceptorer

Virkningsmekanismen af ​​lipofile hormoner

Virkningsmekanismen af ​​hormoner på processerne af transkription og proteinsyntese på eksemplet med thyroxin

Virkningsmekanismen af ​​lipofile hormoner

Hormoner, der binder til receptorer på celleoverfladen

Virkningsprincippet for hydrofile hormoner

Virkningsmekanisme af hydrofile hormoner

Cykliske nukleotider er universelle mediatorer af virkningen af ​​forskellige faktorer på celler og kroppen.

Adenylatcyclase har to underenheder:

Virkningsmekanisme

Protein kinase struktur diagram

G-proteinet er indbygget i membranen og aktiverer i kombination med magnesiumioner og GTP adenylatcyclase.

Hormonreceptor, protein G, adenylatcyclase - 3 uafhængige proteiner, der er funktionelt koblet.

cAMP er en anden messenger for

Hormoner, der hæmmer adenylatcyclase

Guanylatcyclase er et hæm-holdigt enzym.

Calcium er en sekundær budbringer for

Virkningsmekanisme

Virkningsmekanisme

Calmodulin er et calciumbindende protein.

Sa-calmodulin kompleks

Enzymer reguleret af Ca-calmodulin

Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat

Dannelse af diacylglycerol og inositol-3-phosphat

Diacylglycerol og inositol-3-phosphat er sekundære budbringere for

Virkningsmekanisme

Inositol-3-phosphat

diacylglycerol

Der er 3 funktionelt forskellige regioner i strukturen af ​​membranreceptorer

Måder og mekanismer for transmembran ledning af hormonelt signal

Prostaglandiner er hydroxylerede produkter af omdannelsen af ​​flerumættede fedtsyrer.

Afhængigt af strukturen af ​​den fem-leddede ring er prostaglandiner opdelt i 4 grupper:

Prostaglandinernes biologiske rolle

Brugen af ​​prostaglandiner

Biosyntese af eicosanoider

Syntese af eicosanoider

Thromboxaner

Prostacycliner

Virkningen af ​​prostacycliner

Leukotriener

Hormoner af protein og peptidstruktur

Hormoner i hypothalamus

Den kemiske natur af hormonerne i den forreste hypofyse

væksthormon

Regulering af GH-syntese

Incitamenter til GH-sekretion

Undertrykke GH-sekretion

Gigantisme udvikler sig, hvis produktionen af ​​væksthormon øges i barndommen.

Akromegali opstår, hvis der observeres et overskud af væksthormon efter puberteten (efter overvækst af epifysebrusken).

Skjoldbruskkirtelstimulerende hormon

Skjoldbruskkirtelhormoner: transport og stofskifte i cellen

Adrenokortikotropt hormon (ACTH)

ACTH stimulerer: 1. LDL-optagelse, 2. hydrolyse af lagrede kolesterolestere i binyrebarken og en stigning i mængden af ​​frit kolester

luteiniserende hormon (LH)

FSH

Prolactin

β-lipotropin

Posteriore hypofysehormoner

Vasopressin

Virkningsmekanisme for ADH

Diabetes insipidus opstår på grund af:

Oxytocin

Pancreashormoner

Insulin

Struktur af insulin

Skema for insulinsyntese af pancreas β-celler

Dannelse af insulin fra proinsulin

Den vigtigste virkning af insulin er at øge permeabiliteten af ​​cellemembraner for glukose.

Skema over strukturen af ​​insulinreceptoren

Målorganer for insulin og arten af ​​den metaboliske påvirkning

Konsekvenser af insulinmangel

Glukagon

Den biologiske rolle af glukagon

Somatostatin

Katekolaminer (adrenalin, noradrenalin, dopamin)

Syntese af katekolaminer

Virkningsmekanisme

Forskelle mellem adrenalin og noradrenalin

Virkning af adrenalin

Biokemisk virkning af adrenalin