Гіпоталамус служить місцем безпосередньої взаємодії вищих відділів ЦНС і ендокринної системи . Природа зв'язків, існуючих між ЦНС і ендокринною системою , Стала прояснюватися в останні десятиліття, коли з гіпоталамуса були виділені перші гуморальніфактори, що опинилися гормональними речовинами з надзвичайно високою біологічною активністю . Знадобилося чимало праці і експериментального майстерності, щоб довести, що ці речовини утворюються в нервових клітинах гіпоталамуса, звідки по системі портальних капілярів досягають гіпофіза і регулюють секрецію гіпофізарних гормонів , Точніше їх звільнення (можливо, і біосинтез ). ці речовини отримали спочатку найменування нейрогормонов, а потім рилізинг-факторів (Від англ. Release - звільняти), або либеринов. речовини з протилежною дією, тобто пригнічують звільнення (і, можливо, біосинтез ) Гіпофізарой-них гормонів , Стали називати ингибирующими факторами, або статинами . Таким чином, гормонам гіпоталамуса належить ключова роль у фізіологічній системі гормональної регуляції багатосторонніх біологічних функцій окремих органів, тканин і цілісного організму .
До теперішнього часу в гіпоталамусі відкрито 7 стимуляторів (ліберіни) і 3 інгібітора ( статини ) секреції гормонів гіпофіза , А саме: кортиколиберин, тіроліберін , Люліберін, фолліліберін, соматолиберин , Пролактоліберін, меланоліберін, соматостатин , Пролактостатін і меланостатин (табл. 8.1). У чистому вигляді виділено 5 гормонів , Для яких встановлена первинна структура, підтверджена хімічним синтезом .
Великі труднощі при отриманні гормонів гіпоталамуса в чистому вигляді пояснюються надзвичайно низьким вмістом їх у вихідній тканини . Так, для виділення всього 1 мг тиролиберина треба було переробити 7 т гіпоталамуса, отриманих від 5 млн овець.
Слід зазначити, що не всі гормони гіпоталамуса, мабуть, строго специфічні щодо одного будь-якого гипофизарного гормону . Зокрема, для тиролиберина показана здатність звільняти, крім тіротропіна , також пролактин , А для люліберіна, крім лютеі-нізірующего гормону , - також фолікулостимулюючий гормон .
1 Гіпоталамічні гормони не мають твердо встановлених найменувань. Рекомендується в першій частині назви гормону гіпофіза додавати закінчення «ліберинів»; наприклад, « тіроліберін »означає гормон гіпоталамуса, що стимулює звільнення (і, можливо, синтез) тіротропіна - відповідного гормону гіпофіза . Аналогічним чином утворюють назви факторів гіпоталамуса, що пригнічують звільнення (і, можливо, синтез) стежок-них гормонів гіпофіза , - додають закінчення « статини ». Наприклад, « соматостатин »Означає гипоталамический пептид , Інгібує звільнення (або синтез) гормону росту гіпофіза - соматотропіну .
Встановлено, що за хімічною будовою всі гормони гіпоталамуса є низькомолекулярними пептидами , Так званими олігопепті-дами незвичайного будови, хоча точний амінокислотний склад і первинна структура з'ясовані не для всіх. Наводимо отримані до теперішнього часу дані про хімічну природу шести з відомих 10 гормонів гіпоталамуса.
1. тіроліберін (Піро-Гли-Гіс-Про-NH2):
тіроліберін представлений трипептидом, що складається з піроглутаміновой (циклічної) кислоти , гистидина і пролінаміда, з'єднаних пептидними зв'язками . На відміну від класичних пептидів він не містить вільних NH2- і СООН-груп у N- та С-кінцевих амінокислот .
2. гонадоліберину є декапептид, що складається з 10 амінокислот в послідовності:
Піро-Гли-Гіс-Трп-Сер-Тир-Гли-Лей-Арг-Про-Гли-NН2
Кінцева С-амінокислота представлена гліцінамідом.
3. соматостатін є циклічним тетрадекапептідом (складається з 14 амінокислотних залишків):
відрізняється цей гормон від двох попередніх, крім циклічної структури, тим, що не містить на N-кінці піроглутаміновой кислоти : дисульфідний зв'язок утворюється між двома залишками цистеїну в 3-м і 14-м положеннях. Слід зазначити, що синтетичний лінійний аналог соматостатина також наділений аналогічної біологічної активністю , Що свідчить про неістотності дисульфидного містка природного гормону . Крім гіпоталамуса, соматостатин продукується нейронами центральної та периферичної нервових систем, а також синтезується в S-клітинах панкреатичних острівців ( острівців Лангерганса ) В підшлунковій залозі і клітинах кишечника. Він надає широкий спектр біологічної дії; зокрема, показано інгібуючу дію на синтез гормону росту в аденогипофизе, а також пряме гальмівну дію його на біосинтез інсуліну і глюкагону в β- і α-клітинах острівців Лангерганса .
4. Соматоліберин недавно виділений з природних джерел. Він представлений 44 амінокислотними залишками з повністю розкритою послідовністю. біологічної активністю соматолиберина наділений, окрім того, хімічно синтезований декапептид:
Н-Вал-Гіс-Лей-Сер-Ала-Гли-Глн-Ліз-Гли-Ала-ОН.
Цей декапептид стимулює синтез і секрецію гормону росту гіпофіза соматотропіну .
5. Меланоліберін, хімічна структура якого аналогічна структурі відкритого кільця гормону окситоцину (Без тріпептідная бічного ланцюга), має наступну будову:
Н-Цис-Тир-Ілі-Глн-АСН-Цис-ОН.
6. меланостатин (меланотропінінгібірующій фактор) представлений або трипептидом: Піро-Гли-Лей-Гли-NН2, або пентапептид з такою послідовністю:
Піро-Гли-Гіс-Фен-Aрг-Гли-NН2.
Необхідно відзначити, що меланоліберін надає стимулюючу дію, а меланостатин, навпаки, інгібуючу дію на синтез і секрецію меланотропіна в передній долі гіпофіза .
Крім перерахованих гіпоталамічних гормонів , Інтенсивно вивчалася хімічна природа іншого гормону - кортиколиберина. Активні препарати його були виділені як з тканини гіпоталамуса, так і з задньої долі гіпофіза ; існує думка, що остання може служити депо гормону для вазопресину і окситоцину . Нещодавно виділений що складається з 41 амінокислоти з з'ясованою послідовністю кортиколиберин з гіпоталамуса вівці.
Місцем синтезу гіпоталамічних гормонів , Найімовірніше, є нервові закінчення - сінаптосомах гіпоталамуса, оскільки саме там відзначена найбільша концентрація гормонів і біогенних амінів . Останні розглядаються поряд з гормонами периферичних залоз внутрішньої секреції , Що діють за принципом зворотного зв'язку, в якості основних регуляторів секреції і синтезу гормонів гіпоталамуса. механізм біосинтезу тиролиберина , Що здійснюється, швидше за все, нерібо-собальним шляхом, включає участь SH-яка містить синтетази або комплексу ферментів , які каталізують циклізація глутамінової кислоти в піроглутаміновую, освіту пептидного зв'язку і амідування проли-на в присутності глутаміну . Існування подібного механізму біосинтезу за участю відповідних синтетаз допускається також щодо гонадолиберина і соматолиберина .
шляхи інактивації гормонів гіпоталамуса вивчені недостатньо. Період напіврозпаду тиролиберина в крові щури становить 4 хв. Інактивація наступає як при розриві пептидного зв'язку (Під дією екзо-і ендопептідаз сироватки крові щура та людини), так і при відщепленні амидной групи в молекулі пролінаміда. У гіпоталамусі людини і ряду тварин відкритий специфічний фермент піроглутамілпептідаза, яка каталізує відщеплення від тиролиберина або гонадолиберина молекули піроглутаміновой кислоти .
гіпоталамічні гормони безпосередньо впливають на секрецію (Точніше, звільнення) «готових» гормонів і біосинтез цих гормонів de novo. Доведено, що цАМФ бере участь у передачі гормонального сигналу. Показано існування в плазматичних мембранах клітин гіпофіза специфічних аденогіпофізарной рецепторів , З якими зв'язуються гормони гіпоталамуса, після чого через систему аденілатциклази і мембранних комплексів Са2 + -АТФ і Mg2 + -АТФ звільняються іони Са2 + і цАМФ ; останній діє як на звільнення, так і на синтез відповідного гормону гіпофіза шляхом активування протеїнкінази (Див. Далі).
Для з'ясування механізму дії рилізинг-факторів , Включаючи їх взаємодія з відповідними рецепторами , Велику роль зіграли структурні аналоги тиролиберина і гонадолиберина . Деякі з цих аналогів володіють навіть вищою гормональної активністю і пролонговану дію, ніж природні гормони гіпоталамуса. Однак попереду ще багато роботи по з'ясуванню хімічної будови вже відкритих рилізинг-факторів і розшифровці молекулярних механізмів їх дії.
Попередня сторінка | Наступна сторінка
ЗМІСТ
