1. Межклеточные взаимодействия информационного характера (концепция сигнал -gt; ответ) рассмотрены в главе 21В 2. Функции эндокринной системы как раз и заключаются в реализации межклеточных взаимодействий информационного характера, осуществляемых при помощи сигнальных молекул — гормонов, вырабатываемых эндокринными клетками и циркулирующих во внутренней среде организма.

Б. Эндокринная клетка. Термин эндокринная клетка применяют по отношению к клеткам, синтезирующим и секретирующим во внутреннюю среду организма тот или иной гормон.
На практике термин эндокринная клетка применяют по отношению к секреторным клеткам желёз с внутренней секрецией, одиночным эндокринным клеткам и их небольшим скоплениям (например, нейроэндокринные клетки в системе органов дыхания), часто объединяемым в диффузные эндокринные системы (например, энтеральная эндокринная система — совокупность всех клеток ЖКТ, продуцирующих биологически активные вещества регуляторного характера).
  1. Гормон. Термин гормон применяют по отношению к любому биологически активному веществу, циркулирующему во внутренней среде организма и оказывающему регуляторный эффект на свои клетки-мишени. Помимо гормонов, вырабатываемых эндокринными клетками, термин подразумевает факторы роста, нейропептиды, гормоны иммунной системы и вообще все биологически активные соединения, секретируемые во внутреннюю среду, регистрируемые клетками-мишенями и вызывающие изменения режима функционирования клеток-мишеней.
  1. Тропный гормон — гормон, клетками-мишенями которого являются другие эндокринные клетки (например, часть эндокринных клеток передней доли гипофиза синтезирует и секретирует в кровь АКТГ (адренокортикотропный гормон). Мишени АКТГ — эндокринные клетки пучковой зоны коры надпочечников, синтезирующие глюкокортикоиды.
  2. Рилизинг гормоны (рилизинг факторы) [от англ. releasing hormone (releasing factor)] — группа синтезируемых в нейронах гипоталамической области мозга гормонов, мишенями которых являются эндокринные клетки передней доли гипофиза (например, рилизинг гормон для синтезирующих АКТГ клеток передней доли гипофиза — кортиколиберин).

а.              Либерии — рилизинг гормон, способствующий усилению синтеза и секреции соответствующего гормона в эндокринных клетках передней доли гипофиза (например, кортиколиберин активирует секрецию АКТГ из АКТГ-синтезирующих эндокринных клеток передней доли гипофиза).
б.              Статин — рилизинг гормон, в отличие от либеринов ингибирующий синтез и секрецию гормонов в клетках-мишенях.
Г. Клетка-мишень — клетка, способная регистрировать при помощи специфических рецепторов наличие гормона и отвечать изменением режима функционирования при связывании этого гормона (лиганд) с его рецептором.

Д. Лиганд. Под этим термином понимают химическое соединение, связывающееся с другим химическим соединением, как правило, с большей молекулярной массой. В эндокринологическом контексте термин лиганд применяют по отношению к молекулам гормонов, связывающихся со специфичными для них рецепторами клеток-мишеней.
Е. Рецептор. Высокомолекулярное вещество, специфически связывающееся с конкретным лигандом, например, гормоном. Выделяют два класса рецепторов — мембранные и ядерные.
  1. Мембранные. Рецепторы пептидных лигандов (например, инсулина, гормона роста, разных трофных гормонов), как правило, расположены в плазматической мембране клетки (рис. 9-1, см, также главу 2 I В 2 а (2) (а)).
  2. Ядерные. Рецепторы гормонов стероидной природы (например, глюкокортикоидов, тестостерона, эстрогенов), производных тирозина и ретиноевой кислоты имеют внутриклеточную локализацию (рис. 9-2, см. также главу 2 I В 2 а (2) (б)).
  3. Вторые посредники. Реализация эффекта гормона в клетке-мишени происходит при помощи внутриклеточного второго гормона (второй посредник; подразумевается, что первый посредник — гормон).

Ж. Второй посредник. Многочисленный класс соединений (см. главу 2 I В 2 a (3)). К ним, например, относятся циклические нуклеотиды (цАМФ, цГМФ), Ca2+, диацилглицерол, инозитолтрифосфат (рис. 9-3) И другие соединения.
  1. Внутренняя среда. Под внутренней средой следует понимать не только кровь, но также лимфу, тканевую жидкость, спинномозговую жидкость, т.е. те среды, куда происходит секреция гормонов. Как правило, гормоны не выделяются во внешнюю среду.


    2. Рис. 9-1. Рецептор инсулина содержит две встроенные в клеточную мембрану CE тирозин киназы. При взаимодействии инсулина с а-СЕ тирозин киназа обеспечивает присоединение фосфата (фосфорилирование) к себе самой, а также к белкам, находящимся в цитоплазме. Фосфорилирование является одним из важнейших внутриклеточных сигнальных механизмов [из Wingard L et а!, 1991]




Рис. 9-2. Взаимодействие стероидного гормона с клеткой. Транспорт стероидных гормонов во внутренней среде осуществляют специальные белки. Стероидный гормон отделяется от связывающего белка и проходит через клеточную мембрану внутрь клетки, где соединяется с рецептором. Комплекс гормона с рецептором поступает в ядро и взаимодействует со строго определённым фрагментом ДНК с последующей активацией конкретных генов [из Davidson VL, Sittman DB, 1993]



Рис. 9-3. Роль инозитолтрифосфата в реализации эффекта гормона на клетку-мишень. Образование комплекса гормона с рецептором стимулирует G-белок, который активирует фосфолипазу С. Фосфолипаза С катализирует расщепление инозитол-4,5-дифосфата (PIP2) на инозитол-1,4,5-трифосфат (IP3) и диацилглицерол (DAG). IP, вызывает освобождение Ca2+ из внутриклеточных депо. Са2+-зависимая протеинкиназа С активируется DAG и фосфорилирует белки клетки [из Alberts В et al, 1989]



И. Цитология эндокринной клетки. Эндокринные клетки имеют строение, определяемое химической природой синтезируемого гормона. Различают следующие типы гормонов: олигопептид (например, нейропептиды), полипептид (например, инсулин), гликопротеин (например, тиреотропин), стероид (например, альдостерон и кортизол),
производное тирозина (например, йодсодержащие гормоны щитовидной железы: трийодтиронин — T3 и тироксин — T4), производные ретиноевой кислоты (например, витамин А), эйкозаноиды, или простаноиды (например, простагландины и простациклины).
  1. Пептиды и белки. Для синтезирующих пептиды и белки эндокринных клеток (рис. 9-4) характерно наличие гранулярной эндоплазматической сети (здесь происходит сборка пептидной цепи), комплекса Гольджи (присоединение углеводных остатков, формирование секреторных гранул), секреторных гранул.
  2. Стероидные гормоны и производные тирозина. Для клеток, синтезирующих стероидные гормоны, T3 и T4, характерно присутствие развитой гладкой эндоплазматической сети и многочисленных митохондрий.

К. Варианты регуляции. Существуют понятия об эндокринном, паракринном и аутокрин- ном вариантах действия биологически активных веществ (рис. 9-5).



Эндокринная регуляция


  1. Эндокринная, или дистантная, когда секреция гормона происходит во внутреннюю среду, клетки-мишени могут отстоять от эндокринной клетки сколь угодно далеко.
  2. Паракринная. Продуцент биологически активного вещества и клетка-мишень расположены рядом, молекулы гормона достигают мишени путём диффузии в межклеточном веществе.

Париетальные клетки желёз желудка. Секрецию H+ в этих клетках стимулируют гастрин и гистамин, а подавляют соматостатин и простагландины, секретируемые рядом расположенными клетками.
  1. Аутокринная. При аутокринной регуляции сама клетка-продуцент гормона имеет рецепторы к этому же гормону (эндокринная клетка является собственной мишенью).

Фактор роста нервов (NGF). Давно известно увеличение содержания NGF при аутоиммунных болезнях (например, при ревматоидном артрите). В-лимфоциты (клетки памяти) секретируют NGF и имеют к нему рецепторы, что существенно для поддержания популяции В-клеток. Таким образом, NGf выступает как аутокринный фактор. JI. Эндокринные клетки и кровеносные капилляры. Эндокринные клетки, как правило, находятся в тесном контакте с кровеносными капиллярами. Эти капилляры в эндокринных железах имеют стандартное строение: фенестрированного типа эндотелий и широкий просвет (см. главу IO А 3 в (2)).

М. Классификации. Органы эндокринной системы подразделяют на несколько групп (некоторые из классификаций, хотя они и имеют лишь исторический интерес, всё ещё встречаются в литературе).
  1. Гипоталамо-гипофизарная система

а.              Нейросекреторные нейроны
б.              Гипофиз
  1. Мозговые придатки

а.              Гипофиз
б.              Эпифиз
  1. Бранхиогенная группа (имеющая происхождение из эпителия глоточных карманов)

а.              Щитовидная железа
б.              Паращитовидные железы
в.              Вилочковая железа
  1. Надпочечниково-адреналовая система

а.              Кора надпочечников
б.              Мозговое вещество надпочечников
в.              Параганглии
  1. Островки Лангерханса поджелудочной железы
  2. APUD-система

Н.              Распространённость эндокринных клеток в организме весьма значительна, многие продуценты гормонов перечислены ниже (в скобках указано, где именно в тексте книги рассмотрены эти клетки и продуцируемые ими гормоны). Ряд биологически активных веществ информационного характера (например, цитокины, факторы гемопоэза и др.) секретируют клетки, формально не рассматриваемые как эндокринные.
  1. Гипофиз (II)
  2. Нейросекреторные нейроны гипоталамуса (II)
  3. Шишковидная железа, или эпифиз (III)
  4. Щитовидная железа (IV)
  5. Околощитовидные железы (V)
  6. Надпочечник (VI)
  7. Яички (глава 15.2 А)
  8. Плацента (глава 3 IX В 3)
  9. Островки Лангерханса (глава 12 IV I)
  10. Вилочковая железа (глава 11II А)
  11. Яичник (глава 15.3)
  12. Энтеральная (желудочно-кишечная) эндокринная система (глава 12 IV 2)
  13. Почка (глава 14 Б 6 в)
  14. Кардиомиоциты предсердий (глава 10 Б 2 б (3) (в))
  15. Клетки Меркеля кожи (глава 8.2 III А 3 б)
  16. Эндокринные клетки органов дыхания (глава 13 В I а (3))
  17. Цитокины
  18. Факторы гемопоэза (глава 6.1 IV В I)
  19. Факторы роста (глава 18)