Либерины и статины что это
Физиология человека и животных
Разделы
4. Гипоталамо-нейрогипофизарная и гипоталамо-аденогипофизарная системы. Гипоталамические рилизинг – факторы (либерины и статины)
Гипоталамус является важнейшим коммутатором, в котором собирается и анализируется информация о состоянии внешней и внутренней среды организма и осуществляется взаимосвязь между влиянием ЦНС и работой эндокринных желез.
Синтез гормонов гипоталамуса находится под контролем коры больших полушарий и зависит от активности лимбической системы, таламуса и ретикулярной формации, а также активности периферических рецепторов, реагирующих на изменения показателей гомеостаза в крови. Уровень гипоталамических гормонов зависит также от содержания эффекторных гормонов в крови и регулируется по механизму отрицательной обратной связи.
В гипоталамусе выделяются гормоны, которые поступают в гипофиз, выделяющий, в свою очередь, эффекторные гормоны, активирующие выделение гормонов в соответствующей железе внутренней секреции. Гормоны железы-мишени могут, по механизму обратной связи, действовать на аденогипофиз и угнетать секрецию соответствующего тропного гормона. Например, тироксин уменьшает чувствительность аденогипофиза к тиролиберину и таким образом уменьшает секрецию ТТГ.
В крупноклеточных ядрах переднего гипоталамуса синтезируются гормоны вазопрессин и окситоцин, поступающие по аксонам нейросекреторных нейронов в заднюю долю гипофиза. В мелкоклеточных ядрах гипоталамуса синтезируются различные гормональные и паракринные факторы (нейромедиаторы и нейромодуляторы), которые обеспечивают внутри- и экстрагипоталамические связи. Так, гормонами гипоталамуса являются либерины и статины, контролирующие эндокринные функции аденогипофиза. Практически все либерины и статины в ЦНС могут также действовать как нейромедиаторы или нейромодуляторы. Многие из них синтезируются также в слизистой ЖКТ.
Выделяют следующие рилизинг-факторы: 6 либеринов – кортиколиберин (содержит 41 аминокислотный остаток, стимулирует выделение адренокортикотропного гормона гипофиза), тиролиберин (3 аминокислоты, активирует выделение тиреотропного гормона, а также, но менее активно, пролактина), гонадолиберины (или люлиберин, 10 аминокислот, влияет на секрецию фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов), соматолиберин (44 аминокислоты, усиливает секрецию гормона роста), пролактолиберин (усиливает секрецию пролактина), меланолиберин (активирует секрецию меланоцитстимулирующего гормона) и 3 статина – соматостатин (14 аминокислот, угнетает секрецию гормона роста), меланостатин (уменьшает выделение меланоцитстимулирующего гормона) и пролактостатин (представляет собой дофамин, тормозит выработку пролактина).
Гипоталамический контроль над деятельностью передней доли гипофиза осуществляется путем гормональной регуляции, т.е. через кровь. Либерины и статины, вырабатываемые нейронами гипоталамуса, транспортируются к аксональным окончаниям в базальной части гипоталамуса – так называемое срединное возвышение, и выделяются в его капилляры, которые затем соединяются в венулы, идущие в аденогипофиз. Здесь венулы повторно распадаются на капилляры, образуя портальную кровеносную систему связи гипоталамуса и гипофиза – гипоталамо-гипофизарную портальную систему.
Заболевания гипоталамо-гипофизарной системы
Особенностью эндокринной системы является множество функциональных связей между эндокринными органами. Ярким примером служит гипоталамо-гипофизарная система.
Гипоталамус и его гормоны:
Заболевания гипоталамуса:
Заболевания гипоталамуса встречаются крайне редко. Чаще всего это нарушения полового развития (ускоренное или замедленное половое развитие) и несахарный диабет – заболевание, симптомами которого является жажда и обильное частое мочеиспускание. Патология гипоталамуса может быть заподозрена на основании характерных симптомов и подтверждена гормональным, а при необходимости и генетическим обследованием.
Гипофиз:
Гормоны гипофиза:
В гипофизе вырабатываются следующие гормоны:
Заболевания гипофиза:
В конечном итоге это может приводить к гипофункции, гиперфункции гипофиза, а иногда к масс-эффекту.
Масс-эффект:
Масс-эффект крупной опухоли гипофиза обуславливает нарушение зрения (вследствие сдавления перекреста зрительных нервов) и головные боли. При подозрении на нарушение полей зрения из-за опухоли гипофиза может потребоваться консультация офтальмолога. Для диагностики наличия образования используется МРТ хиазмально-селлярной области с контрастированием.
Гиперфункция гипофиза:
Гипофункция гипофиза:
При гипофункции гипофиза развивается гипогонадизм (снижение половой функции), вторичная надпочечниковая недостаточность (снижение артериального давления, похудание, снижение уровня глюкозы), вторичный гипотиреоз – снижение функции щитовидной железы (ломкость волос и ногтей, сонливость, отеки). У детей также может наблюдаться задержка роста и полового развития.
Диагностика и лечение:
Заболевание гипофиза может быть заподозрено на приеме эндокринолога при подробном расспросе и осмотре пациента, после чего, при необходимости, назначаются гормональные и инструментальные обследования. Зачастую первичная диагностика заболеваний гипофиза проводится по уровню гормона на периферическом уровне (например, при подозрении на болезнь Иценко-Кушинга исключается избыток кортизола, гормона надпочечников). Стоит отметить, что при исследовании уровня многих гормонов (пролактина, кортизола, АКТГ и т.д) нужно соблюдать определенные правила, так как значения этих гормонов значимо изменяются в зависимости от времени суток, менструального цикла и других условий. При дальнейшей диагностике могут потребоваться функциональные пробы (например, проба с дексаметазоном при диагностике Болезни Иценко-Кушинга).
Статины и либерины гипоталамуса
Либерины и статины – рилизинг-гормоны, от концентрации которых зависит деятельность гипоталамуса. Этот отдел мозга отвечает за работу эндокринных желез: щитовидки, надпочечников, яичек и яичников. Попадая в кровеносное русло человека, либерины и статины начинают распределяться между тканями. Там они продуцируют развитие метаболических процессов на клеточно-мембранном уровне, из-за чего происходят множественные гормональные перестройки.
На сегодняшний день ученые в группу либеринов и статинов включают пептиды, которые вырабатываются
мелкоклеточными ядрами. Они хранятся в серединном возвышении нейрогипофиза. Также они могут в небольшом размере скапливаться на коре головного мозга. Количество либеринов и статинов в крови зависит от содержания эффекторных веществ.
За количество либеринов и статинов в крови отвечает определенная группа нейронов высших нервных центров, среди которых выделяют адренергические, холинергические и дофаминергические. Спровоцировать остановку их выработки могут гормоны вторичных эндокринных желез – аденогипофиза. Такое действие объясняется обратной связью, по этой причине человек не ощущает на себе никаких отрицательных последствий.
За синтез необходимого для нормального функционирования организма гормонов отвечают гипоталамус, эндокринные железы и аденогипофиз. Количество вырабатываемых либеринов и статинов находится под полным контролем со стороны коры больших полушарий. Спровоцировать повышение концентрации этих веществ в крови может чрезмерная активность либерической системы, ретикулярной формации, таламуса и периферических рецепторов.
Функции либеринов и статинов
Либерины и статины – вещества, которые объединены в общую группу рилизинг-факторов. Они являются антагонистами, которые вырабатываются самим организмам. Либерины – стимулируют, а статины – подавляют и выводят гормоны гипофиза из организма. Они попадают в этот отдел головного мозга по средствам воротниковой вены.
На сегодняшний день специалисты выделяют 10 подобных веществ, которые в определенном количестве содержатся в крови каждого человека. Без либеринов и статинов организм не сможет нормально функционировать и жить, изменение одного показателя моментально отражается на состоянии здоровья человека.
Названия либеринов и статинов продуцируются из двух частей. В первой части содержится названия такого гормона, который вырабатывается в гипофизе, то бишь клетка-мишень, а вторая – либерин или статин. По второй части врач без труда сможет определить, какой направленности этот либерин или статин.
Всего эти вещества, несмотря на разные действия, вырабатываются в одном месте – в среднем ядре гипоталамуса. Либерины и статины были открыты в середине двадцатого века учеными Тиймен и Шелли, за что они в 1977 году были награждены Нобелевской премией мира.
Рилизинг-факторы – вещества, которые объединены в группу гипоталамических гормонов. Также они включают небольшие пептиды, очагом выработки которых считают ядра гипоталамуса.
Основная их функция – корректировка количества вырабатываемых аденогипофизом гормонов. Если организм будет вырабатывать недостаточное количество либеринов и статинов, возникнут стойкие нарушения, которые приведут к необратимым последствиям.
На сегодняшний день специалисты выделяют 10 видов таких веществ: 7 из них – либерины, 3 – статины.
Они обладают следующими характеристиками:
Количество либеринов и статинов в организме человека регулируется посредствам выработке тех или иных гормонов, которые поступают в кровь. Сами либерины и статины, производимые клетками гипоталамуса, передвигаются по организму через аксональные окончания, или серединное возвышение.
После этого они попадают непосредственно в капилляры, кровь которых доставляет их в вены. Эти вены направлены к аденогипофизу, где также распадаются на миллионы мелких капилляров. Таким образом и выстраивается гипоталамо-гипофизарная портальная система.
Либерино-статинная эндокринная регуляция имеет высокую степень иерархичности. Секреция гипофизарных гормонов обычно вызвана изменением концентрации в крови других веществ, выработанных периферическими эндокринными железами. Либерины и статины – необходимые для регуляторной функции вещества.
Либерины и статины что это
Гипоталамус, называемый «эндокринным мозгом», осуществляет регуляцию всех органов эндокринного комплекса. Он занимает подбугровую область промежуточного мозга и является одновременно нервным образованием и эндокринной частью мозга.
Гипоталамус связан с гипофизом посредством гипофизарной ножки. Последняя на дистальном конце образует заднюю долю гипофиза (нейрогипофиз). Кпереди от гипофизарной ножки утолшение дна III-го желудочка мозга образует срединное возвышение (медиальную эминенцию). Здесь эпендимоциты выстилают полость желудочка, а глиоциты дифференцируются в танициты, которые своими отростками контактируют с первичной капиллярной сетью, связанной, в свою очередь, со вторичной капиллярной сетью передней доли гипофиза. Танициты, поглощая вещества из спинномозговой жидкости, транспортируют их в просвет кровеносных сосудов.
Нервные и нейросекреторные клетки гипоталамуса располагаются в виде ядер, число которых превышает 30 пар. В гипоталамусе различают передний, средний (медиобазальный, или туберальный) и задний отделы. Передний отдел гипоталамуса содержит парные супраоптические и паравентрикулярные ядра. Супраоптические ядра располагаются над перекрестом зрительных нервов, а паравентрикулярные — в стенке Ш-го желудочка. Они образованы крупными нейросекреторными клетками. В телах и отростках этих клеток определяются секреторные гранулы, называемые иногда гомориположительными, так как они хорошо окрашиваются по методу Гомори.
Нейриты крупных нейросекреторных клеток идут через медиальную эминенцию и гипофизарную ножку в заднюю долю гипофиза. Они образуют гипоталамо-гипофизарный тракт, состоящий из супраоптико-гипофизарного и паравентрикуло-гипофизарного пучков.
Нейросекреторные клетки указанных ядер вырабатывают нейрогормоны — вазопрессин (антидиуретический гормон) и окситоцин. Первый из них образуется преимущественно в клетках супраоптических ядер, а второй (окситоцин) — в паравентрикулярных ядрах переднего гипоталамуса.
Средний (медиобазальный) отдел гипоталамуса содержит ряд ядер, состоящих из мелких нейросекреторных клеток и адренергических нейронов различного размера. Обычно мелкие нейросекреторные клетки лежат на периферии ядер. Среди ядер медиобазального гипоталамуса наибольшее значение имеют аркуатные (инфундибулярные) и вентромедиальные ядра, расположенные в области серого бугра. Более крупные из них — вентромедиальные ядра. Нейросекреторные клетки этих ядер вырабатывают аденогипофизарные гормоны. Нейриты клеток в срединном возвышении формируют аксовазальные синапсы на петлях первичной капиллярной сети.
Гипоталамические нейрогормоны являются низкомолекулярными белками (олигопептидами), которые или стимулируют, или угнетают синтез и секрецию соответствующих гормонов клетками аденогипофиза. Гипоталамические нейрогормоны называют также рилизинг-факторами, или рилизинг-гормонами (от англ. release — освобождать). Нейрогормоны, стимулирующие освобождение тропных гормонов гипофиза, называются либеринами. Для нейрогормонов — ингибиторов освобождения гипофизарных гормонов предложено обозначение статины.
Среди либеринов различают: соматотропин-рилизинг-фактор — соматолиберин; тиреотропин-рилизинг-фактор — тиролиберин; АКТГ-рилизинг-фактор — кортиколиберин; рилизинг-фактор фолликулостимулирующего гормона — фоллиберин; рилизинг-фактор лютеинизирующего гормона — люлиберин; пролактин-рилизинг-фактор — пролактолиберин; рилизинг-фактор меланоцитостимулирующего гормона — меланолиберин. Среди статинов выделяют: соматотропин-ингибирующий фактор — соматостатин; пролактинингибирующий фактор — пролактостатин; ингибирующий фактор меланоцитостимулирующего гормона — меланостатин.
Либерины и статины поступают в аденогипофиз через кровоток от первичной капиллярной сети в медиальной эминенции, далее в портальные вены и во вторичную капиллярную сеть гипофиза. Синусоидные капилляры этой сети, окружая аденоциты, обеспечивают воздействие нейрогормонов на клетки аденогипофиза.
Функции гипоталамуса находятся под контролем головного мозга. В его разных частях находятся нейроэндокринные клетки, которые вырабатывают нейро-пептиды (более 50). Среди них, например, энкефалин, является интернейрональным медиатором, под воздействием которого по цепочке нейронов происходит выработка нейроаминов — серотонина и норадреналина нейронами лимбической системы и норадреналина нейронами ретикулярной формации.
Нейроамины влияют на секрецию гипоталамических нейрогормонов. Действие последних стимулирует или тормозит активность аденоцитов гипофиза. Так возникает тесная функциональная связь нервной и эндокринной систем, обеспечивающая контроль, интеграцию и реактивность живого.
PsyAndNeuro.ru
Гормоны гипоталаумса
Гипоталамус является эндокринной железой, управляющей работой всех остальных желез, т.е. по сути является регулятором основных процессов в организме. В нем происходит интеграция вегетативной нервной и эндокринной систем. Располагаясь кпереди от ножек мозга, гипоталамус участвует в образовании стенки III желудочка и, таким образом, относится к промежуточному мозгу.
Гормоны гипоталамуса имеют пептидную структуру. Они разделяются на три группы по принципу механизма действия и дальнейшего пути реализации. К первой группе относятся рилизинг-факторы или либерины: кортиколиберин, соматолиберин, тиролиберин, пролактолиберин,гонадолиберин и меланолиберин. Их действие заключается в положительном влиянии на трофные клетки гипофиза с дальнейшем выделением ими соответствующего гормона или тропина. Во вторую группу входят статины: соматостатин, пролактостатин и меланостатин. В противоположность гормонам первой группы, они оказывают тормозящее действие на гормон-продуцирующие клетки гипофиза, приводящее к уменьшению синтеза ими соответствующих активных веществ. Рилизинг-гормоны и статины поступают в переднюю и среднюю долю гопофиза, которые часто объединяют и называют аденогипофизом.
В третьей группе находятся так называемые гормоны задней доли гипофиза вазопрессин и окситоцин. Синтезируясь в гипоталамусе, они поступают по аксонам в заднюю долю гипофиза и уже оттуда выделяются для реализации своего биологического эффекта. Период жизни гормонов гипоталамуса непродолжителен, составляет несколько минут, что имеет большое значение в точной регуляции эндокринных процессов, делая сигнал точным и быстро поддающимся коррекции.
Кортиколиберин или кортикотропин-рилизинг-гормон (КРГ) синтезируется в преоптических ядрах, стимулирует секрецию и синтез адренокортикотропного гормона в адренокортикотрофах. Содержит 41 аминокислотный остаток (читать подробнее в статье ГГН-ось и депрессия: кортикотропин-релизинг гормон).
Соматолиберин или соматотропин-рилизинг-гормон (СРГ) синтезируется в дугообразных ядрах. В гипофизе воздействует на соматотрофы, стимулируя синтез и высвобождение гормона роста. Имеет в своем составе 44 аминокислотных остатка (читать подробнее Соматотропин & Соматостатин)
Соматостатин или соматотропинингибирующий гормон синтезируется не только в клетках гипоталамуса, но и во многих других органах. Кроме угнетения синтеза соматотропина, может выступать в роли нейромедиатора, регулятора пищеварения и моторики кишечника, роста клетки и ее апоптоз (читать подробнее Соматотропин & Соматостатин).
Тиролиберин или тиреотропин-рилизинг-гормон (ТРГ) синтезируется в нейронах медиальных отделов паравентрикулярных ядер. По строению является трипептидом. В гипофизе воздействует на тиреотрофы, приводя к увеличению содержания тиреотропного гормона (ТТГ). Выделяется циклически, приблизительно с интервалом в 30-40 минут (читать подробнее Тиреоидные гормоны и головной мозг)
Пролактолиберин или пролактинстимулрующий гормон (ПрСГ) или пролактинвысвобождающий фактор воздействует на лактотрофы, приводя к усилению синтеза и высвобождения пролактина (читать подробнее Пролактин и гиперпролактинемия).
Дофамин, являющийся пролактинингибирующимся гормоном, поступая в гипофиз, угнетает синтез пролактина в пролактотрофах. Состоит из 56 аминокислотных остатков.
Гонадотропин-рилизинг-гормон (ГРГ) синтезируется в преоптических ядрах гипоталамуса. Поступая в гипофиз стимулирует гонадотрофы, что приводит к увеличению продукции лютеинизирующего (ЛГ) и фолликулостимулирующего гормонов (ФСГ). Выделяется циклически, с периодом около 40-60 минут, соответственно с такой же частотой происходит выброс ЛГ и ФСГ. Состоит из 10 аминокислотных остатков. Может синтезироваться и в других областях ЦНС и выступать в роли нейротрансмиттера, участвуя в регуляции эмоционального и полового поведения.
Меланолиберин или меланотропин-рилизирг-гормон (МтРГ) и меланостатин регулируют выработку меланоцитостимулирующего гормона. Синтезируются в средней части гипоталамуса. Влияют на метаболизм проопиомеланокортина (ПОМК) и следовательно образование липотропинов, эндорфинов и др.
Вазопрессин синтезируется в паравентрикулярных и супраоптических ядрах гипоталамуса. По аксонам поступает в заднюю долю гипофиза,откуда выделяется в системный кровоток. Состоит из 10 аминокислотных остатков. Основные эффекты вазопрессина связаны с регуляцией водно-солевого обмена. Кроме того, может выступать в роли нейромодулятора и нейротрансмиттера, участвуя в формировании поведенческих процессов. Доказана роль вазопрессина в формировании памяти, регуляции циркадных ритмов, локомоторного поведения, оценке запахов и социального поведения. Оказывает нейротрофическое действие, а в некоторых клетках ЦНС может препятствовать апоптозу.
Окситоцин синтезируется в паравентрикулярном ядре гипоталамуса, как и вазопрессин, поступает в заднюю долю гипофиза, а из нее в системный кровоток. Наиболее первой была открыта функция гормона усиливать сократительную активность миометрия, что приводило к стимуляции родового процесса, и миоэпителиальных клеток молочных желез, в результате чего усиливалось выделение молока при лактации. Стимулирует высвобождение пролактина, АКТГ и гонадотропинов. Окситоцин регулирует поведенческую активность, связанную с беременностью и лактацией, осуществляет формирование социального поведения, связанного с данными процессами, заботу о потомстве, агрессию самцов и лактирующих самок, сексуальное поведение, поиск партнера и др. Окситоцин может ослаблять социальную память, ухудшать обучение. Однако эффект на когнитивные функции зависит от введенной дозы и типа обучения с положительным или отрицательным подкреплением. Окситоцин принимает участие в стресс-индуцированной анальгезии, снижая болевую чувствительность в критических ситуациях.
Нарушение функционирования гипоталамуса чаще всего связано с опухолевыми процессами или нарушениями кровоснабжения, а так же генетическими заболеваниями. Клинические проявления, связанные с повышением внутричерепного давления – головные боли, головокружения, снижение зрения вплоть до его потери и др., но может протекать и бессимптомно. Характерно снижение гормональной активности железы, что приводит в детском возрасте к недоразвитию систем органов, во взрослом к их недостаточности. В целях лечения проводится лучевая терапия, реже оперативное вмешательство. Показана заместительная терапия гормонами с целью нормализовать работу эндокринной системы. При нарушении синтеза одного из рилизинг-факторов происходит снижение активности соответствующей железы. Гиперфункция встречается при гормонпродуцирующей опухоли. В таком случае наблюдается усиление функционирования периферической эндокринной железы. Редко, опухоль состоит из нескольких видов трофных клеток, что приводит к нарушению регуляции нескольких желез внутренней секреции.
Рисунок автора – Жуковой С.О.
Подготовила: Жукова С.О.
Источники:
1 – Биохимия: Учебник для ВУЗов / Под ред. Северина Е.С., 2003г., 779с., стр. 556-568.
2 – Благосклонная Я.В., Шляхто Е.В., Бабенко А.Ю. Эндокринология: учебник для медицинских ВУЗов / 3-е издание, испр. и доп. – СпецЛит. 2012. – 421. : ил. Стр. 20-28.
3 – Григорьева М.Е., Голубева М.Г. Окситоцин: строение, синтез, рецепторы и основные эффекты / Ж. Нейрохимия. Том 27. №2. 2010г. Стр. 93-101.
4 – Сапин М.Р. Анатомия и топография нервной системы : учеб. пособие / М.Р. Сапин, Д.Б. Никитюк, С.В. Клочкова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016г. – 192 с. Стр. 48-49.
5 – Цикунов С.Г., Белокоскова С.Г. Роль вазопрессина в регуляции функций ЦНС / Медицинский академический журнал / Т.10. №4. 2010г. Стр. 218-228.