Gangguan mekanisme tindakan hormon

Menukar balas tisu untuk hormon tertentu boleh dikaitkan dengan pengeluaran tidak normal molekul hormon reseptor kekurangan atau enzim yang bertindak balas terhadap rangsangan hormon. Mendedahkan bentuk klinikal penyakit endokrin yang gormonretseptornogo perubahan interaksi adalah punca patologi (diabetes lipoatrofichesky, borang tertentu rintangan insulin, feminization testis, membentuk diabetes insipidus neurogenik).

Ciri umum tindakan apa-apa hormon adalah peningkatan lata kesan dalam sel sasaran; peraturan kadar tindak balas yang sedia ada, dan bukan permulaan yang baru; agak panjang (dari hari ke hari) pemeliharaan kesan peraturan saraf (cepat - dari milisaat ke satu saat).

Untuk semua hormon, peringkat awal tindakan adalah untuk mengikat kepada reseptor sel tertentu yang mencetuskan litar reaksi yang membawa kepada perubahan dalam jumlah atau aktiviti sejumlah enzim, yang membentuk tindak balas fisiologi sel. Semua reseptor hormon adalah protein yang tidak mengikat kovalen hormon. Memandangkan apa-apa percubaan eksposisi yang lebih terperinci tentang masalah ini mengandaikan perlunya liputan mendalam mengenai soalan asas biokimia dan biologi molekul, hanya ringkasan ringkas soalan-soalan yang berkaitan akan diberikan di sini.

Pertama sekali, ia harus diperhatikan bahawa hormon boleh menjejaskan fungsi kumpulan individu sel-sel (tisu-tisu dan organ-organ) bukan sahaja oleh kesan khas mengenai aktiviti sel, tetapi cara yang lebih umum, merangsang peningkatan bilangan sel (yang sering dipanggil kesan trofik), serta menukar aliran darah melalui badan (hormon adrenocorticotropic - ACTH, misalnya, bukan sahaja merangsang yg mengeluarkan dan aktiviti biosintetik sel korteks adrenal, tetapi juga meningkatkan aliran darah di dalam kelenjar steroidprodutsiruyuschih).

Pada tahap satu sel, hormon cenderung mengawal satu atau lebih tahap pengurangan laju tindak balas metabolisme sel. Hampir selalu, kawalan sedemikian menyiratkan penambahan sintesis atau pengaktifan protein enzim tertentu. Mekanisme khusus pengaruh ini bergantung kepada sifat kimia hormon itu.

Adalah dipercayai bahawa hormon hidrofilik (peptida atau amina) tidak menembusi sel. Hubungan mereka terhad kepada reseptor yang terletak di permukaan luar membran sel. Walaupun dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah disediakan jelas bukti "internalisasi" hormon peptida (contoh: insulin), hubungan proses induksi kesan hormon adalah tidak jelas. Mengikat hormon reseptor mencetuskan proses siri intramembrane membawa kepada penghapusan permukaan dalaman di membran sel enzim adenylate cyclase unit pemangkin aktif. Dalam kehadiran magnesium ion enzim aktif menukarkan adenosina trifosfat (ATP) untuk monophosphate kitaran trifosfat (CAMP). Lalu mengaktifkan satu atau lebih daripada mereka yang hadir dalam cytosol sel kinases protein kem yang bergantung kepada yang menggalakkan pemfosforilan beberapa enzim yang bertanggungjawab untuk pengaktifan mereka atau (kadang-kadang) inactivation, dan juga boleh mengubah suai konfigurasi dan ciri-ciri protein tertentu yang lain (contohnya, struktur dan membran), di mana sintesis protein dipertingkatkan di proses pengangkutan transmembran perubahan paras ribosome dan sebagainya. D., vol. E. Kesan selular nyata hormon. Peranan utama dalam lata ini tindak balas kem drama, tahap yang dalam sel dan menentukan keamatan kesan membangun. Memusnahkan kem intrasel enzim, t. E. Meremit sebatian aktif yang (5'-AMP), menyediakan phosphodiesterase. Skim ini adalah intipati konsep utusan kedua yang dipanggil pertama kali dicadangkan pada tahun 1961 oleh E. V. Sutherland et al. Berdasarkan analisis tindakan hormon pada pecahan glikogen di dalam sel-sel hati. Pengantara pertama adalah hormon itu sendiri, sesuai dengan sel di luar. Kesan beberapa sebatian boleh dikaitkan dengan tahap penurunan kem dalam sel (melalui perencatan adenylate aktiviti cyclase atau peningkatan aktiviti phosphodiesterase). Ia harus ditekankan bahawa cAMP bukanlah mediator kedua yang diketahui sehingga kini. Peranan ini juga boleh melakukan nukleotida kitaran lain seperti kitaran guanosine monophosphate (cGMP), ion kalsium, metabolit phosphatidylinositol dan mungkin Prostaglandin yang dihasilkan oleh tindakan hormon pada phospholipid membran sel. Dalam mana-mana kes, mekanisme tindakan utama adalah pemfosforilan perantara kedua protein intrasel.

Mekanisme lain dirumuskan berkaitan dengan tindakan hormon lipofilik (steroid dan tiroid), reseptor yang dilokalisasi bukan pada permukaan sel tetapi di dalam sel-sel. Walaupun persoalan bagaimana hormon-hormon ini memasuki sel pada masa ini masih kontroversial, skema klasik adalah berdasarkan penembusan percuma mereka sebagai sebatian lipophilic. Walau bagaimanapun, selepas masuk ke dalam sel, hormon steroid dan tiroid datang ke objek tindakan mereka - nukleus sel - dengan cara yang berbeza. Pertama berinteraksi dengan protein cytosolic (reseptor) dan kompleks yang terhasil - reseptor steroid - translocates kepada nukleus di mana ia mengikat balik untuk bertindak DNA sebagai pengaktif gen dan proses transkripsi mengubah. Hasilnya, mRNA tertentu muncul, yang meninggalkan nukleus dan menyebabkan sintesis protein dan enzim spesifik pada ribosom (terjemahan). Dalam akta lain terperangkap dalam hormon tiroid sangkar secara langsung mengikat kepada chromatin nukleus sel, manakala cytosolic mengikat bukan sahaja membantu, tetapi juga menghalang interaksi nuklear hormon ini. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, terdapat bukti baru muncul persamaan asas antara mekanisme tindakan sel steroid dan tiroid hormon dan bahawa perbezaan yang dinyatakan di antara mereka boleh dikaitkan dengan kesilapan dalam kaedah penyelidikan.

Perhatian khusus juga diberikan kepada kemungkinan peranan protein kalsium tertentu (calmodulin) dalam modulasi metabolisme selular selepas terdedah kepada hormon. Kepekatan ion kalsium dalam sel mengawal banyak fungsi selular termasuk metabolisme nukleotida kitaran diri mereka sendiri, motilitas sel dan organel individu endo- dan exocytosis, aksonalnyi pilihan semasa dan neurotransmitter. Kehadiran di sitoplasma hampir semua sel-sel kalmodulin menunjukkan peranan penting dalam pengawalseliaan banyak aktiviti selular. Data yang ada menunjukkan bahawa kalmodulin dapat memainkan peranan sebagai reseptor ion kalsium, iaitu, yang kedua mendapat aktiviti fisiologi hanya selepas mengikat mereka dengan kalmodulin (atau protein yang serupa).

Rintangan kepada hormon bergantung kepada keadaan kompleks kompleks reseptor hormon atau pada laluan tindakan selepas reseptor. Ketahanan sel terhadap hormon boleh disebabkan oleh perubahan dalam reseptor membran sel atau pelanggaran hubungan dengan protein intraselular. Gangguan ini disebabkan oleh pembentukan reseptor dan enzim yang tidak normal (lebih kerap - patologi kongenital). Rintangan yang diperolehi dikaitkan dengan berlakunya antibodi kepada reseptor. Kemungkinan rintangan selektif organ-organ individu berkaitan dengan hormon tiroid. Dengan rintangan terpilih kelenjar pituitari, contohnya, hipertiroidisme dan goiter berkembang, berulang selepas rawatan pembedahan. Rintangan kepada kortison pertama kali dijelaskan oleh A. S. M. Vingerhoeds et al. Pada tahun 1976. Walaupun terdapat peningkatan kandungan kortisol dalam darah, gejala penyakit Itenko-Cushing tidak hadir pada pesakit, hipertensi dan hipokalemia.

Kes-kes yang jarang berlaku penyakit keturunan termasuk pseudohypoparathyreosis klinikal gejala penyakit ditunjukkan kelenjar paratiroid (tetany, hypocalcemia, hyperphosphatemia) pada tahap darah yang normal atau tinggi hormon paratiroid.

Rintangan insulin adalah salah satu hubungan penting dalam patogenesis diabetes mellitus jenis II. Di tengah-tengah proses ini adalah pelanggaran pengikatan insulin kepada reseptor dan penghantaran isyarat melalui membran ke dalam sel. Satu peranan penting dalam hal ini diberikan kepada kinase reseptor insulin.

Asas rintangan insulin adalah penurunan penyerapan glukosa oleh tisu dan, akibatnya, hiperglikemia, yang menyebabkan hiperinsulinemia. Peningkatan insulin meningkatkan penyerapan glukosa oleh tisu periferi, mengurangkan pembentukan glukosa oleh hati, yang boleh menyebabkan glukosa normal dalam darah. Dengan penurunan fungsi sel beta pankreas, toleransi glukosa terjejas, dan diabetes mellitus berkembang.

Seperti yang ternyata, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, rintangan insulin digabungkan dengan hiperlipidemia, tekanan darah tinggi adalah faktor penting dalam patogenesis bukan sahaja diabetes, tetapi juga pelbagai penyakit lain, seperti aterosklerosis, tekanan darah tinggi, obesiti. Ini pertama kali ditunjukkan oleh Y. Reaven [Diabetes - 1988, 37-P. 1595-1607] dan menamakan sindrom metabolik kompleks ini "X".

Gangguan endokrin-metabolik kompleks dalam tisu boleh bergantung kepada proses tempatan.

Hormon sel dan neurotransmiter bertindak pertama sebagai faktor tisu, bahan yang merangsang pertumbuhan sel, pergerakan mereka dalam ruang, memperkuat atau melambatkan proses biokimia dan fisiologi tertentu dalam tubuh. Hanya selepas pembentukan kelenjar endokrin muncul peraturan hormon yang nipis. Banyak hormon mamalia juga merupakan faktor tisu. Oleh itu, insulin dan glukagon bertindak secara tempatan sebagai faktor tisu pada sel-sel di dalam pulau-pulau. Akibatnya, sistem peraturan hormon di bawah keadaan tertentu memainkan peranan utama dalam proses aktiviti penting untuk mengekalkan homeostasis dalam badan pada tahap normal.

Pada tahun 1968, utama pakar patologi bahasa Inggeris dan histochemists E. Pierce adalah teori maju kewujudan suatu kumpulan sistem sel neuroendokrin sangat khusus, ciri utama yang merupakan kapasiti tertentu sel konstituennya untuk membangunkan amina biogenik dan hormon polipeptida (Apud-sistem). Sel-sel memasuki sistem APUD disebut apudocytes. Dengan sifat fungsi sistem bahan biologi aktif boleh dibahagikan kepada dua kumpulan: (. Serotonin, catecholamine et al) sebatian beroperasi fungsi ketat tertentu tertentu (insulin, glucagon, ACTH, hormon pertumbuhan, melatonin, dan lain-lain), Dan sebatian dengan pelbagai fungsi.

Bahan-bahan ini dihasilkan di hampir semua organ. Apodocytes bertindak di peringkat tisu sebagai pengawal selia homeostasis dan mengawal proses metabolik. Oleh itu, dengan patologi (penampilan pengguguran dalam organ tertentu), gejala penyakit endokrin, bersesuaian dengan profil hormon yang disusun, berkembang. Diagnosis dengan gegelang adalah cabaran penting dan berdasarkan definisi umum hormon darah.

Pengukuran kepekatan hormon dalam darah dan air kencing adalah cara yang paling penting untuk menilai fungsi endokrin. Analisis air kencing dalam beberapa kes lebih praktikal, tetapi tahap hormon dalam darah lebih tepat mencerminkan kadar rembesan mereka. Terdapat kaedah biologi, kimia dan karbonasi untuk menentukan hormon. Kaedah biologi, sebagai peraturan, adalah intensif buruh dan kekhususan sedikit. Kelemahan yang sama adalah wujud dalam banyak kaedah kimia. Yang paling banyak digunakan ialah kaedah karbonasi berdasarkan anjakan hormon berlabel dari ikatan tertentu dengan protein pembawa, reseptor atau antibodi oleh hormon semulajadi yang terkandung dalam sampel dianalisis. Walau bagaimanapun, takrif tersebut hanya mencerminkan sifat fizik-kimia atau antigen daripada hormon, dan bukan aktiviti biologi mereka, yang tidak selalunya bertepatan. Dalam beberapa kes, penentuan hormon akan dijalankan di bawah keadaan beban tertentu, yang memungkinkan untuk menilai keupayaan rizab kelenjar tertentu atau keselamatan mekanisme maklum balas. Prasyarat wajib untuk kajian hormon itu seharusnya menjadi pengetahuan mengenai irama fisiologi dari rembesannya. Prinsip penting untuk menilai kandungan hormon adalah penentuan serentak parameter yang diatur (misalnya, insulin dan glikemia). Dalam kes lain, tahap hormon itu dibandingkan dengan kandungan pengatur fisiologinya (contohnya, dalam menentukan thyroxine dan hormon thyrotropic - TSH). Ini menyumbang kepada diagnosis pembezaan keadaan patologi yang rapat (hypothyroidism primer dan sekunder).

Kaedah diagnostik moden membenarkan bukan sahaja untuk mengenal pasti penyakit endokrin, tetapi juga untuk menentukan pautan utama patogenesisnya, dan, akibatnya, asal-usul pembentukan patologi endokrin.

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