Вступ.
Гормони (грец. Ὁρμάω - збуджую, спонукаю) - група біологічно активних речовин, синтезованих і секретується залозами внутрішньої секреції, тканиною органів, які виконують не ендокринні функції (наприклад, підшлункова залоза) і ендокринними клітинами, розсіяними дифузно поза межами одного органу.
цілі:
1) Дізнатися яку роль гормони грають в організмі людини, а також їх функції і вплив на розвиток.
2) З'ясувати який вплив мають гормони різної природи на експресію генів.
3) Дізнатися механізм дії гормонів на клітини-мішені, їх рецепцію та виборчі функції.
завдання:
1) Знайти в науковій літературі інформацію, що стосується гормонів.
2) Пояснити вплив гормонів різної хімічної природи на експресію генів.
3) Пояснити механізм дії гормонів різної природи, їх рецепцію і виборчу функцію.
Актуальність теми.
Як ми вважаємо, що для визначення правильного діагнозу і надалі правильного лікування хвороби, потрібно розуміти всі процеси, що відбуваються в організмі. Вплив тиреоїдних гормонів на експресію генів, як показано в нашій роботі, хороший приклад для того, щоб показати, що надлишок або недолік продукції цих гормонів впливає на захворювання ендокринної системи. Знаючи вплив тиреоїдних гормонів на експресію генів, ми можемо виявити захворювання, які обумовлені дисбалансом гормонів (гірсутизм, тиреоїдит, мікседема, хвороба Іценко-Кушинга) і призначити правильне лікування.
Вплив тиреоїдних гормонів на експресію генів.
Тиреоїдні гормони - похідні тирозину, синтезуються в тироцитах - фолікулярних клітинах щитовидної залози. Готові молекули Т3 і Т4 в неактивній формі (пов'язані з білками) накопичуються в просвіті фолікулів щитовидної залози, потім у міру необхідності забираються з фолікулів, від'єднуються від білків і надходять в кровотік.
Фізіологічна дія:
· Стимулюють метаболічну активність клітин всіх тканин організму.
Забезпечують нормальні процеси росту, розвитку та диференціювання всіх тканин, органів і систем.
Забезпечують нормальне дозрівання скелета, диференціювання клітин головного мозку, дозрівання ЦНС і інтелектуальний розвиток.
· Підвищують системний артеріальний тиск, частоту і силу серцевих скорочень.
· Підвищують температуру тіла і рівень основного обміну.
· Надають дії на інші гормони.
· Чи впливають на систему гемокоагуляції.
Т3 впливає на експресію генів, а значить, і на синтез білків. Зазвичай вільний рецептор зв'язується з регуляторним елементом і пригнічує експресію відповідного гена, хоча в деяких випадках може її активувати. Зв'язуючись з гормоном, рецептор підсилює експресію (або, навпаки, пригнічує її).
Т4 зв'язується з тими ж рецепторами, але його спорідненість до них набагато нижче, ніж у Т3. Втім, незважаючи на здатність Т4 зв'язуватися з рецепторами, вплив Т4 на експресію генів продемонструвати не вдалося. Так що в деякому сенсі Т4 можна вважати прогормоном, оскільки його вплив на експресію генів обумовлено перетворенням в Т3.
Гени внутрішньоклітинних рецепторів тиреоїдних гормонів були клоновані в 1986 р Виявилося, що вони представляють собою клітинні гомологи пташиного ретровирусного онкогена v-erb А. Рецептори тиреоїдних гормонів відносяться до великого суперсімейство внутрішньоклітинних рецепторів (ліганд-чутливих регуляторів транскрипції), що включає також рецептори стероїдних гормонів, кальцітріоловие і ретіноідной рецептори.
Типи рецепторів.
Існує два типи рецепторів тиреоїдних гормонів, 8 і β, які кодуються відповідно генами THRA і THRB. Кожен тип, в свою чергу, має кілька ізоформ. Альфа 1-і β1-рецептори виявлені майже у всіх тканинах, чутливих до тиреоїдних гормонів, тоді як інші ізоформи мають більшу тканеспеціфічностью. Так, β2-рецептори є тільки в аденогипофизе. У головному мозку переважає изоформа А2, строго кажучи, вона не є рецептором, оскільки не зв'язується з Т3, зате ця ізоформа зв'язується з Т3-чутливими регуляторними елементами. Картина значно ускладнилася після опису коактіваторов і корепрессоров які, взаємодіючи з комплексом Т3 - рецептор, також впливають на дію Т3. В основі резистентності до тиреоїдних гормонів можуть лежати мутації гена 7W? Z, а також дефекти коактіваторов, корепрессоров і інших кофакторів.
Нові дані про механізми дії тиреоїдних гормонів були отримані завдяки створенню ліній трансгенних мишей, позбавлених однієї або декількох ізоформ рецепторів тиреоїдних гормонів. У багатьох ліній цих мишей були виявлені порушення слуху, гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи, серцево-судинної системи, скелета і тонкої кишки. Дивно, що, хоча тиреоїднігормони грають найважливішу роль в розвитку головного мозку, відсутність однієї ізоформи рецепторів або навіть відсутність усіх відомих рецепторів тиреоїдних гормонів істотно не порушувало розвиток головного мозку у цих мишей.
Крім зміни експресії генів, опосередкованого зв'язуванням з внутрішньоклітинними рецепторами, добре відомі й інші ефекти тиреоїдних гормонів, в тому числі реалізуються на рівні клітинної мембрани і цитоскелета. Крім того, описано взаємодію тиреоїдних гормонів з білками мітохондрій. Деякі з перерахованих ефектів надає Т4. Раніше вважалося, що дія тиреоїдних гормонів, не пов'язане з регулюванням експресії генів, грає досить другорядну роль. Однак незначність порушень (особливо порушень розвитку головного мозку) у трансгенних мишей, позбавлених внутрішньоклітинних рецепторів тиреоїдних гормонів, змушує переглянути цей погляд, по крайней мере, по відношенню до деяких видів ссавців.
Вплив гормонів на розвиток.
Тиреоїдні гормони грають дуже важливу роль у розвитку головного мозку. Розвиток нервової тканини супроводжується появою функціонально-активних рецепторів тиреоїдних гормонів, пов'язаних з хроматином. В період найбільш активного розвитку нервової системи (від народження до півроку) відсутність тиреоїдних гормонів призводить до незворотної розумової відсталості (кретинізму), що супроводжується множинними морфологічними відхиленнями в будові головного мозку. В основі цих відхилень лежать порушення міграції нервових клітин і утворення нервових зв'язків, а також зниження числа синапсів. Введення тиреоїдних гормонів в перші 2 тижні. життя дозволяє запобігти ці порушення
Кретинізм зазвичай поділяють на ендемічний і спорадичний. Ендемічний кретинізм поширений в тих же районах, що і ендемічний зоб, і його причина - важкий дефіцит йоду. Ендемічний кретинізм іноді супроводжується зобом. Спорадичний кретинізм розвивається при аномаліях розвитку щитовидної залози або порушення синтезу тиреоїдних гормонів. В останньому випадку також формується зоб.
Серцево-судинна система.
Порушення функції серцево-судинної системи - характерний симптом захворювань щитовидної залози. При тиреотоксикозі з'являється тахікардія, збільшується ударний об'єм, зростає серцевий індекс, розвивається гіпертрофія міокарда і підвищується пульсовий тиск. Для гіпотиреозу характерні брадикардія, зниження серцевого індексу, перикардіальний випіт, зниження пульсового тиску і збільшення середнього АТ.
Тиреоїдні гормони безпосередньо впливають на експресію генів в кардіоміоцитах. Т3 впливає на експресію генів важких ланцюгів міозину, підвищуючи синтез a-ланцюгів і знижуючи синтез β-ланцюгів. Т3-чутливий регуляторний елемент розташовується перед геном важкої a-ланцюга міозину. Крім того, Т3 активує транскрипцію гена, що кодує Са2 + -АТФази саркоплазматичного ретикулума, яка відіграє важливу роль в регуляції скорочення та розслаблення серцевого м'яза. Зміна експресії цих двох генів призводить до тих порушень механічної діяльності серця, які з'являються при тиреотоксикозі і гіпотиреозі.
Таблиця 1.
Зміни серцево-судинної гемодинаміки у хворих на тиреотоксикоз і гіпотеріоз
параметр
тиреотоксикоз
гіпотеріоз
Системна судинна опірність
↓
↑
серцевий викид
↑
↓
систолічний АТ
↑
↓ або N
діастолічний АТ
↓
↑ або N
ЧСС
↑
↓ або N
серцева скоротність
↑
↓
маса серця
↑
↓
ОЦК
↑
↓
Ендокринні захворювання.
Гіпофункція щитовидної залози.
При видаленні щитовидної залози спостерігається зниження інтенсивності обміну речовин і теплопродукції.
Зниження біосинтезу і секреції гормонів щитовидної залози призводить у людини до затримки фізичного і психічного розвитку, а також до порушення диференціювання скелета і ЦНС.
Гіпофункція щитовидної залози в дитячому віці призводить до розвитку кретинізму (рис. 1), а в дорослому-мікседеми (рис. 2), так як в результаті порушення білкового обміну в міжклітинної рідини збільшується кількість муцину і альбумінів, що призводить до підвищення осмотичного тиску тканинної рідини і затримці води в тканинах, особливо в підшкірній клітковині.
Малюнок 1. Кретинізм
Малюнок 2. Мікседема
При нестачі йоду в їжі і воді спостерігається гіпофункція щитовидної залози з розростанням тканини залози і утворенням так званого зоба (рис. 3).
Малюнок 3. Зоб
Гіперфункція щитовидної залози.
При гіперфункції спостерігається збільшення розмірів щитовидної залози, витрішкуватість, тахікардія, різке підвищення основного обміну і температури тіла, збільшене споживання їжі, втрата маси тіла, тремор пальців рук, легка збудливість. Захворювання: Базедова хвороба (рис. 4).
Малюнок 4. Базедова хвороба
висновок:
· Гормони як біологічно активні речовини навіть у незначних кількостях здатні чинити величезний вплив на різні функції організму, т. Е ефективні в надзвичайно низьких концентраціях, близько 106-1012 моль / л.
· Гормони мають виборчої функцією, т. Е. Чи здатні надавати абсолютно певний вплив на діяльність органів-мішеней.
· Регулюючи активність ферментів, вони змінюють проникність клітинних мембран, впливають на клітинний метаболізм, контролюють генетичний апарат, забезпечують зростання, диференціювання тканин і розвиток організму.
· Надлишкова чи недостатня продукція гормонів викликає важкі порушення функцій в тілі людини і навіть призводить до захворювань.
· Гормони виконують в організмі інформаційну функцію, здійснюючи внутрішньоклітинні, міжклітинні і межорганную взаємодії і спеціалізовані регуляторні функції.
· Гормони беруть участь у підтримці гомеостазу, м організму до постійно мінливих умов зовнішнього середовища, визначають ритми фізіологічних функцій, психічну діяльність, інтелект, розмноження.
Список літератури:
1. Анатомія людини. У двох томах. Т. 1 / За ред. М.Р. Сапіна. - 5-е видання, перероб. і доп. - М .: Медицина, 2001. - 640 с .: іл. ISBN 5-225-04585-5.
2. Гомін і їх ефекти. Веін В.К., Іванов В.В .: Довідник. - СПб: ТОВ «Видавництво ФОЛІАНТ», 2012. - 136 с.
3. Нормальна фізіологія. Судаков К.В. - М .: ТОВ «Медичне інформаційне агентство», 2006. - 920 с .: іл., Табл. ISBN 5-89481-294-1.
4. Глава 41. Регуляція експессіі генів. Дарував Греннера. - [Електронний ресурс]. URL: http://edu.sernam.ru/book_b_chem2.php?id=39 (Дата звернення: 4.04.2015) 41, с. 105.
2.php?
