Page 13 of 24
ЗАХВОРЮВАННЯ ЗАДНЬОЇ ДОЛИ ГІПОФІЗА
Гормони ЗАДНЬОЇ ДОЛИ ГІПОФІЗА
АНАТОМІЯ
Нейрогіпофіз є подовжене випинання вентрального гіпоталамуса, безпосередньо контактує із задньою і дистальної частиною аденогіпофіза [I]. У дорослих чоловіків і жінок маса нейрогипофиза становить приблизно 100 мг, і його можна розділити на дві частини, з'єднані короткою ніжкою, що проходить крізь діафрагму турецького сідла. Верхню частину називають по-різному: воронкою або серединним піднесенням, а нижню - інфундибулярного відростком або pars nervosa. Обидві частини забезпечуються кров'ю з гілок верхньої і нижньої гіпофізарних артерій, що відходять від задньої коммунікантного і Внутрішньокавернозне частини внутрішніх сонних артерій. У pars nervosa артеріоли розпадаються на місцеві капілярні мережі, які дренуються безпосередньо в яремну вену через венозні синуси (турецького сідла, кавернозні і бічні). У воронці первинні капілярні мережі зливаються в іншу си
Мал. 9-1. Нейрогіпофіз і його основні нервові зв'язки.
НГ - нейрогипофиз; АГ - аденогіпофіз: ДТС - діафрагма турецького сідла; Пзн - перехрещення зорових нервів: СОЯ - супраоптическое ядро: ПВЯ - паравентрикулярное ядро ОР - осморецептори; БР - волюм- і барорецепторів їсть - ядро солитарного тракту: РЦ - блювотний центр.
стему - воротні вени, які перед впаданням в системну циркуляцію перфузируют аденогипофиз.
Під мікроскопом нейрогипофиз виглядає як густо переплетена мережу капілярів, пітуіцітов і безмякотних нервових по-лолон, що містять велику кількість електронно-щільних гранул. Ці нейросекреторні нейрони беруть початок головним чином в крупноклітинних ядрах супраоптіческіе і паравентрикулярного областей гіпоталамуса [2]. Більшість аксонів направляється звідси вентрально і каудально і закінчується луковіцеобразние розширеннями на капілярних мережах, які пронизують всі частини нейрогипофиза, в тому числі ніжку і воронку (рис. 9-1). Остання служить місцем закінчення і інших нейросекреторних нейронів, що впливають на передню частку гіпофіза, шляхом вивільнення стимулюють або гальмують чинників в воротні вени. Чи грають аналогічну роль Нейрогіпофізарние нейрони воронки - невідомо. Існує і особливий ще менший відділ нейрогипофиза, який проектується на III і, ймовірно, бічні шлуночки мозку [1, З]. Мабуть, з нього секрет, виділяється безпосередньо в спинномозковій рідині, але остаточно його функція не встановлена [4].
ХІМІЯ
Єдиними гормонами, секретується нейрогіпофізом дорослої людини, є вазопресин і окситоцин. Їх структура вперше була розшифрована du Vigneaud з співр. більше 20 років тому [5]. Кожен з цих гормонів є нонапептид, що складається з шестичленного кільця, замкнутого дисульфідні містком, і тричленної кінцевій частині, термінальна карбоксильная група в якій амідірованная (рис. 9-2). Вазопресин відрізняється від окситоцину тільки присутністю фенілаланіну на місці изолейцина в кільці і аргініну на місці лейцину в кінцевій частині молекули. Ці два гормони виявлені у всіх ссавців, за винятком підряду Suina, у деяких видів якого утворюється варіант вазопресину, що містить в 8-й позиції лізин замість аргініну [6]. Окситоцин виявлений також у багатьох видів птахів, плазунів, амфібій і костистих риб. Однак замість вазопресину гіпофіз хребетних, що не відносяться до класу ссавців, містить аргінінвазотоцін. Його структура відрізняється від структури вазопресину тільки присутністю в 3-й позиції изолейцина, а біологічні ефекти обох сполук однакові. Оскільки вазотоціна - це єдиний нонапептідний гормон, що знаходяться у деяких філюмов древніх хребетних, його вважають попередником, з якого в процесі еволюції внаслідок мутації і подвоєння генів утворилися окситоцин і вазопресин.
Мал. 9-2. Амінокислотна послідовність окситоцину, вазопресину і синтетичного аналога- 1-дезаміно-8-D-аргінін-вазопресину (ДДАВП).
Синтез великого числа структурних аналогів вазопресину і окситоцину дозволив точніше з'ясувати залежність між їх конформацией і біологічною активністю [7]. Хоча зміна майже будь-якій частині молекули може позначатися на тривимірну структуру і біологічну активність, найбільш важливими для впізнавання і зв'язування гормону його рецептором вважають бічні ланцюга в 3, 4, 7 і 8-й позиції, тоді як заміщення в 5-й позиції впливають на власну активність молекули. При заміні в 8-й позиції L-аргініну на D-аргінін ставлення антидиуретического ефекту вазопресину до його прессорной активності різко збільшується. Ця модифікація поряд з видаленням термінальної аміногрупи цистеїну утворює 1-дезаміно-8-D-аргінін-вазопресин (ДДАВП) (див. Рис. 9-2) - клінічно застосовуваний аналог, що володіє більш тривалою і сильною антидіуретичній активністю [8].
Вазопресин і окситоцин відкладаються в нейрогіпофіз у вигляді нерозчинних комплексів з білками-носіями, які отримали назву нейрофізін. Acher і співр. [9] вперше відділили ці нейрофізін від активних гормонів більше 20 років тому. Однак лише нещодавно вдалося отримати окремі нейрофізін в досить чистому вигляді, щоб визначити їх фізико-хімічні властивості [10]. У людини і більшості ссавців імунологічно і хроматографически виділені нейрофізін двох основних типів. Один з них знаходиться виключно в гранулах, що містять окситоцин, а другий - тільки в гранулах, що містять вазопресин. Обидва представляють собою, по-видимому, одноцепочечниє поліпептиди з вихідної молекулярної масою приблизно 10000, але в концентрованих розчинах легко утворюють димери і тетрамери. Нейрофізін кожного типу однаково добре пов'язує окситоцин і вазопресин. Це свідчить про те, що специфічні зв'язку з гормонами, які виявляються in vivo, обумовлені анатомічною компартменталізація. Оптимум рН для зв'язування гормонів з нейрофізін становить 5, 2-5, 8 ,. а К-приблизно 2-105. Такі параметри забезпечують повну дисоціацію комплексу нейрофізін - гормон в плазмі. Частково визначена амінокислотна послідовність ряду нейрофізін, причому виявлена значна внутрішня гомология тієї частини молекули, яку вважають місцем зв'язування гормонів.
БІОСИНТЕЗ і секреція
Вазопресин і окситоцин синтезуються в клітинним тілах супраоптичних і паравентрікулярних ядер, упаковуються в гранули з відповідними нейрофізін і транспортуються по аксона до їх кінцевим розширенням, де і зберігаються до свого вивільнення [2, 11]. Хоча кожен гормон продукується особливої популяцією нейронів [12], механізми біосинтезу того і іншого, мабуть, однакові. Включення амінокислот в вазопресин вимагає участі рибосом і проходить, ймовірно, через-етап синтезу макромолекулярної попередника або прогормона, який в процесі транспорту розщеплюється з утворенням активного нонапептид [11]. Синтез гормонів як механічно, так і анатомічно тісно пов'язаний, мабуть, з синтезом відповідного нейрофізін. Так, щури лінії Brattleboro з спадковим відсутністю здатності до синтезу вазопресину позбавлені також відповідного нейрофізін [12]. І навпаки, багато злоякісних пухлин, які в процесі дедіфференціровкі набувають здатність до синтезу вазопресину і / або окситоцину, містять і відповідні нейрофізін [13]. Швидкість синтезу гормонів збільшується під дією стимулів, що підсилюють їх секрецію, таких, як дегідратація. Однак принаймні у щурів ця компенсаторна реакція розвивається лише поступово і часто виражена не в тій мірі, щоб повністю компенсувати підвищену швидкість секреції. Запаси вазопресину в нейрогіпофіз при хронічній стимуляції його секреції, що спостерігається в умовах тривалого утримання від пиття, зазвичай різко виснажуються.
Процес упаковки гормону зі своїм нейрофізін в гранули і транспорту їх по аксону з'ясований не повністю. Гранули оточені мембраною і у деяких видів тварин утворюються, мабуть, з пластинчастого комплексу в перікаріоне. Транспорт може здійснюватися за допомогою особливого феномена аксонального струму, що спостерігається в інших нервових структурах, або якогось більш швидкого механізму за участю мікротрубочок.
Секреція гормону і пов'язаного з ним нейрофізін здійснюється, очевидно, з допомогою залежного від кальцію процесу екзоцитозу, аналогічного описаному для інших нейросекреторних систем [14]. Відповідно до цієї точки зору, процес «запускається» поширенням по нейрона електричного імпульсу, який викликає деполяризацію клітинної мембрани, приплив кальцію, злиття секреторних гранул з мембраною і виштовхування їх вмісту.
