6 курс / Эндокринология / Эндокринология_и_метаболизм_Фелиг_Ф_,_Бакстер_Дж_Д_,_Бродус_А_Е

У животных тех видов, у которых промежуточная доля достигает более полного развития (например, у крысы, овцы) в основном обнаруживаются а-МСГ и КПППД. В гипофизе человека они выявляются только в период внутриутробной жизни, когда от-

четливо представлена промежуточная доля. Гипофиз синтезирует -ЛПГ, который содержит структуры -ЛПГ, -МСГ и -эндорфина. В гипофизе человека найдены -ЛПГ, - ЛПГ и -эндорфин, но -МСГ до сих пор не обнаружен. Ранее высказываемые предполо-

жения о присутствии химически обособленного -МСГ (содержащего 22-аминокислотную последовательность) оказались неверными и были связаны с посмертным протеолизом в ходе экстракции, применяемой для очистки этого вещества. Кроме того, было по-

казано, что иммунологическая реактивность, приписываемая -МСГ в плазме человека и определяемая обычно с помощью антител к неочищенному АКТГ, которые могут пере-

крестно реагировать с -ЛПГ, имеет молекулярный размер, совпадающий с таковым -

ЛПГ и/или -ЛПГ [12]. Истинный -МСГ присутствует, по-видимому, только у тех видов животных, у которых существует отдельная промежуточная доля гипофиза.

Биосинтез

Исследования биосинтеза АКТГ в интактном гипофизе крупного рогатого скота и в клетках опухоли гипофиза мыши показали, что этот гормон образуется как часть крупной молекулы предшественника с молекулярной массой около 29000 [13] (рис. 7— 4). Это вещество содержит углеводный компонент [14], и небольшие колебания его молекулярной массы, наблюдаемые некоторыми исследователями, обусловлены, вероятно, различиями в содержании углевода, а не аминокислот. Присутствие углевода в молекуле предшественника АКТГ помогает понять базофильное окрашивание АКТГсекретирующих клеток. Предшественник постепенно расщепляется, образуя молекулы в 21 000 и 4500 дальтон, причем последняя представляет собой 39-аминокпслотный мономер. Недавно проведенные на бесклеточных белоксинтезирующих системах исследования показали, что соединение с молекулярной массой 29 000 дальтон служит пред-

шественником и 91-аминокислотного -ЛПГ. Таким образом, данные об идентификации

АКТГ и МСГ н даже -ЛПГ в одной и той же клетке с помощью нммуноцитохимических методик с антителами к неперекрывающимся частям молекулы могут объясняться присутствием общего предшественника. Пока не выявлены специфические ферменты (эндопептидазы), ответственные за расщепление предшественника, вопрос о том, действи-

тельно ли все молекулы меньших размеров (т. е. рассматриваемые далее АКТГ, - ЛПГ, а также эндорфины и энкефалины) присутствуют в отдельной клетке в качестве обособленных форм, может быть решен лишь гипотетически. Очевидно также, что общпй гептапептид (АКТГ4-ю) должен располагаться по крайней мере в двух разных

участках молекулы предшественника, поскольку последовательности АКТГ и -ЛПГ не перекрываются.

меланоцитстимулирующего гормона ( -МСГ), кортикотропинподобного пептида промежу-

точной доли КПППД (АКТГ18-38), -ЛПГ, метэнкефалина и -эндорфина. По мере синтеза этого белка-предшественника он гликозилируется (показано черными кружками). Последовательность «сигнального пептида», необходимая для трансляции и проникновения белка-предшественника в эндоплазматический ретикулум, отщепляется. Таким образом, наиболее рано определяемая в клетке форма молекулы имеет молекулярную массу около 29000 и содержит углевод в указанных положениях. Эта молекула затем подвергается дополнительным процессам гликозилирования, которое может происходить либо на N-концевом фрагменте (левая часть рисунка), либо на ее участке, содержащем последовательность АКТГ (правая часть рисунка), образуя формы с молекулярной массой 34000 и 32000. Белые кружки обозначают последующую модификацию уг-

леводной боковой цепи. Первый протеолитический этап включает отщепление -ЛПГ от С-концевого участка предшественника; -ЛПГ может затем превращаться в -эндорфин.

Хотя -эндорфин содержит аминокислотную последовательность и мет-энкефалина, продукция этого пептида в гипофизе не показана. Протеолиз фрагментов, остающихся

после отщепления -ЛПГ, приводит к отщеплению N-концевого участка, молекулярная масса которого зависит от содержания в нем сахара, и к образованию АКТГ, который также присутствует в гликозилированной (13000 дальтон) и негликозилированной

(4500 дальтон) формах [Herbert Е. и соавт. — In. Martini L., Ganong F. (eds), Frontiers in Neuroendocrinology.—New York, Raven Press (в печати)].

АДРЕНОКОРТИКОТРОПНЫЙ ГОРМОН

Действие

Главное свое действие АКТГ оказывает на кору надпочечников, где он стимулирует секрецию глюкокортикоидов, минералокортикоидов и андрогенных стероидов. АКТГ связывается со специфическими, обладающими высоким сродством, рецепторами на мембранах клеток коры надпочечников и стимулирует стероидогенез, ускоряя превращение холестерина в прегненолон с помощью аденилатциклазного механизма. АКТГ стимулирует и синтез белка, что приводит к гипертрофии и гиперплазии клеток коры надпочечников.

Вненадпочечниковые эффекты

Помимо своего влияния на надпочечники, АКТГ оказывает липолитическое действие на жировую ткань, а также гипогликемическое действие, относимое за счет

прямого инсулинвысвобождающего эффекта АКТГ на -клетки поджелудочной железы. Большие дозы АКТГ стимулируют секрецию СТГ, ускоряют транспорт глюкозы и аминокислот в мышечные клетки и у гипофизэктомированных животных препятствуют разрушению кортизола в печени, в силу чего период полужизни этого гормона в плазме увеличивается. Если не принимать во внимание больных с АКТГ-секретирующими опухолями гипофиза, очень мало вероятно, чтобы уровень АКТГ в плазме когда-либо мог оказаться достаточным для воспроизведения этих эффектов.

Давно известно влияние АКТГ на пигментацию. Поскольку АКТГ в качестве

агента, вызывающего дисперсию меланина, менее эффективен, нежели -МСГ или - МСГ, считалось, что он принимает относительно небольшое участие в патогенезе гиперпигментации, наблюдаемой в состояниях, характеризующихся значительной его гиперсекрецией, например при аддисоновой болезни и АКТГ-секретирующпх опухолях гипофиза (синдром Нельсона) (табл. 7—2). Однако в свете недавно полученных данных

об отсутствии у человека как -МСГ, так и -МСГ роль АКТГ вполне может быть большей, чем предполагалось ранее. Действительно, даже -ЛПГ может существенно

усиливать пигментацию в условиях заметного повышения его уровня в крови, например при почечной недостаточности (см. далее) [15].

Таблица 7—2. Влияние АКТГ и близких пептидов на пигментацию

Определение

Биологические методы. Вначале для .определения АКТГ применяли методы, предполагающие регистрацию изменений уровня кортикостерона в надпочечниках, плазме венозной крови, оттекающей от надпочечников, или плазме периферической крови у гипофизэктомированных крыс или животных с нейрофармакологической блокадой гипофиза. Чувствительность определений удалось повысить путем разработки методов in vitro, в которых вначале применялась инкубация V4 части надпочечников крыс, а позднее — изолированных адренокортикальных клеток в свежей культуре. Хотя последняя система в силу трудности получения все еще применяется главным образом в научно-исследовательских целях, но она достаточно чувствительна для определения тех уровней АКТГ, которые присутствуют в плазме здорового человека

[16].

Поскольку в обычных условиях уровень кортизола в плазме прямо связан с уровнем АКТГ, определение кортизола служит очень удобным способом биологического тестирования АКТГ при нормальной функции коры надпочечников. С практической точки зрения, определение уровня кортизола в плазме, будь то флуорометрическим, белковосвязывающим или радиоиммунологическим методом, оказывается менее дорогим и, как правило, более легко доступным способом оценки АКТГ-функции гипофиза.

Радиоимммунологпческпе методы. Метод радиоиммунологического определения АКТГ в плазме разрабатывался дольше, чем соответствующие методы для других гормонов передней доли гипофиза. Это было связано с некоторыми техническими трудностями, обусловленными низкой концентрацией АКТГ в плазме, относительно слабой антигенностью этого гормона и его подверженностью разрушению присутствующими в плазме пептидазами [17]. Кроме того, существование семейства пептидов, обладающих частичной структурной гомологией (т. е. гептапептидом), без тщательной характеристики антисыворотки и доказательства ее реакции с уникальными структурными детерминантами АКТГ оставляло открытым вопрос о специфичности метода его определения. Несмотря на все эти трудности, радиоиммунологическое определение АКТГ становится все более надежным и приносит все большую пользу в диагностике и контроле за лечением отдельных нарушений секреции этого гормона.

Прочие методы. Разработан радиолигандный, или радиорецепторный, метод определения АКТГ, в котором используются частично очищенные мембраны клеток коры надпочечников и чувствительность которого почти равна чувствительности радиоиммунологического метода [18]. Технические трудности этого метода препятствуют его применению для рутинных определений уровней АКТГ в плазме. Описан также изящный цитохимический метод определения АКТГ [19], основанный на регистрации денситометрических сдвигов, ферментативно сопряженных с вызываемым АКТГ снижением содержания аскорбата в срезах надпочечников морских свинок. Этот метод намного чувствительнее других, и с его помощью удается определять гормон в концентрации 5 фг/мл (5•10~15 г/мл), причем он обладает и прекрасной специфичностью. Однако сложность этого метода ограничивает его применение рамками научноисследовательских задач.

Уровень гормона в гипофизе и плазме

В гипофизе человека присутствуют лишь небольшие количества АКТГ: примерно 50 ЕД, или 0,6 мг. Содержание АКТГ в плазме здорового взрослого человека колеблется от менее 10 пг/мл (нижняя граница чувствительности радиоиммунологического метода, по данным большинства лабораторий) до 50—80 пг/мл. АКТГ секретируется эпизодически и, кроме того, в соответствии с четким суточным ритмом. Наименьший уровень АКТГ в плазме регистрируется вечером (20—23 ч), а наибольший—ранним утром (5—8 ч). Динамика содержания кортизола в плазме совпадает с колебаниями уровня АКТГ, отставая от них на небольшой промежуток времени. В условиях стресса содержание АКТГ может в 10 раз превышать нормальные величины. Не вся иммунореактивность АКТГ, определяемая в плазме даже с помощью специфических антител, обусловлена мономером АКТГ. В частности, у больных со злокачественными новообразованиями выявляются формы этого гормона, имеющие большие молекулярные размеры («большой» АКТГ [20]); считают, что они являются молекулами-предшественниками.

Метаболизм

Хотя АКТГ избирательно связывается корой надпочечников, но исчезновение основной массы гормона из циркуляции определяется другими механизмами, в том числе внутрисосудистым ферментативным разрушением. Скорость исчезновения из плазмы (период полужизни) варьирует в зависимости от того, определяют АКТГ биологическим или радиоиммунологическим методом, причем биологически активный гормон исчезает из плазмы быстрее (период полужизни 3—9 мин), чем иммунореактивный (период полужизни 7—12 мин) [21]. Учитывая скорость исчезновения, приравнивая распределение в тканях распределению во внеклеточном пространстве и принимая уровень в плазме за 25 пг/мл, можно рассчитать, что скорость секреции АКТГ составляет 25 мкг/сут, т. е. примерно 5% от его содержания в гипофизе.

Рис. 7—5. Согласованная секреция АКТГ и кортизола в ранние утренние часы. Можно видеть, что изменения уровня кортизола в плазме следуют за изменениями уровня АКТГ с относительно коротким латентным периодом (Gallagher Т. R. и соавт.

J. Clin. Endocrinol. Metad., 1973 36, 1058).

Регуляция секреции

В регуляции секреции АКТГ существуют три основных компонента: собственная суточная ритмичность (рис. 7—5), замкнутый контур обратной связи, которая реагирует на изменение уровня кортизола в циркуляции, и «открытый контур» регуляции, связанный со множеством опосредуемых нервной системой стимулов, обычно называемых стрессорными.

АКТГ секретируется пульсирующими вспышками, что отражает характер регуляции его секреции со стороны нервной системы. Суточную ритмичность можно наблюдать в отношении секреции как АКТГ, так и кортизола, уровни которых достигают

максимума примерно ко времени нормального пробуждения, а затем постепенно снижаются до минимума, регистрируемого ближе к полуночи. Извращение нормального цикла сон — бодрствование влечет за собой соответствующее изменение суточной динамики секреции АКТГ. В связи с этим чувствительность системы гипоталамус— гипофиз— надпочечники к стимуляции наиболее высока поздно вечером и наиболее низка утром.

Закрытый контур обратной связи в регуляции секреции АКТГ опосредуется главным образом кортизолом, который оказывает тормозящее влияние как на ЦНС, так и на гипофиз. Стимуляция оси гипоталамус—гипофиз—надпочечник, которая возникает при снижении уровня кортизола в циркуляции, зависит как от абсолютного содержания гормона, так и от скорости его изменения. Электрофизиологические исследования, а также результаты изучения связывания кортизола свидетельствуют о вероятном существовании как гипоталамических, так и внегипоталамических мест замыкания обратной связи, в которых кортизол подавляет высвобождение кортикотропинрилизинг фактора (КРФ). Кроме того, кортизол оказывает тормозящее действие на гипофиз, подавляя реакцию кортикотрофов на КРФ. Имеющиеся в настоящее время данные не позволяют сделать окончательного заключения в отношении сравнительной роли центрально-нервной и гипофизарной точки приложения действия кортизола по механизму обратной связи в физиологической регуляции секреции АКТГ.

Открытый контур этой регуляции включает разнообразные стимулы, которые укладываются в понятие физического или эмоционального стресса, например, боль, лихорадку, тревогу, депрессию и гипогликемию. Входы всех этих стимулов, несомненно, различны, но все они приводят к высвобождению КРФ. Хотя ни один из подобных стимулов неспецифичен в отношении АКТГ (некоторые из них, например, приводят к секреции гормона роста и/или пролактина), но реакция АКТГ опосредуются отдельными нервными путями и часто возникают в отсутствие реакций других гипофизарных гормонов. Уровень кортизола в крови в очень слабой степени влияет на эти реакции, хотя при длительном введении больших доз глюкокортикоидов они могут оказаться подавленными, В периоды стресса часто исчезают и суточные колебания секреции АКТГ. Нейроэндокринная регуляция секреции АКТГ более подробно обсуждалась в главе 6.

-ЛПГ, МСГ И РОДСТВЕННЫЕ ПЕПТИДЫ

Накопление данных о том, что иммунореактивный -МСГ в гипофизе и плазме человека на самом деле является не пептидом, состоящим из 22 аминокислот, как полагали ранее, а более крупной молекулой (бета-ЛПГ, гамм -ЛПГ или .комбинацией того и другого), требует пересмотра представлений об уровне -МСГ в плазме. Кро-

ме того, применение антисывороток, реагирующих только с гамм -ЛПГ, но не с - ЛПГ, внесло путаницу в представления о динамике секреции и этих пептидов. Современные данные [22, 23] свидетельствуют о том, что ЛПГ присутствуют в сыворотке здорового человека в концентрации от 10 до 40 пг/мл, что динамика их секреции может тестироваться с помощью тех же стимулов, которые применяются для оценки секреции АКТГ (инсулиновая гипогликемия, метопирон, вазопрессин), и что в ответ на .каждый из этих стимулов АКТГ и липотропины секретируются, вероятно, в эквимолярных соотношениях. Эти наблюдения могут объясняться существованием одной молекулы предшественника, содержащей в своем составе как АКТГ, так и ЛПГ, которая подвергается ферментативному расщеплению либо непосредственно перед секрецией, либо по ходу самого секреторного процесса.

При двух патологических состояниях наблюдалась диссоциация уровней АКТГ и ЛПГ. У больных, находящихся на поддерживающем гемодиализе, было обнаружено повышение уровней ЛПГ—МСГ, что коррелировало как со степенью пигментации, так и с продолжительностью диализа [15]. Эта диссоциация вполне могла бы объясняться стабильностью ЛПГ (в отличие от АКТГ) в плазме, т. е. отсутствием его внутрисосудистого ферментативного разрушения, и значительным замедлением его клиренса при хронической почечной недостаточности. Отсюда следует также, что ЛПГ оказывает, вероятно, относительно слабый тормозной (по механизму обратной связи) эффект как на собственную секрецию, так и на секрецию АКТГ. У больных с аддисоновой болезнью или синдромом Нельсона острое введение гидрокортизона снижает уровень ЛПГ в гораздо меньшей степени, чем уровень АКТГ, что опять-таки отражает различие в скоростях метаболического клиренса этих соединений [24].

ЭНДОРФИНЫ И ЭНКЕФАЛИНЫ

Открытие в синаптосомах мозга человека рецепторов, стереоспецифически связывающих опиаты, обусловило поиски «эндогенных опиатов» и привело к выделению [26] двух пентастептидов — лейэнкефалина и мет-энкефалина, причем структура пер-

вого из них оказалась идентичной -ЛПГ61-65. Затем несколько большие по размерам пептиды, обладающие опиатной активностью, были обнаружены в гипофизе [27], в ко-

тором удалось идентифицировать три таких пептида [28, 29] — -, - и -эндорфины; каждый из них частично или полностью содержит С-концевую последовательность -

ЛПГ, начиная с 61-го остатка (см. рис. 6—8). Исходя из данных о расщеплении - ЛПГ гипофизарными ферментами, этот гормон считают предшественником эндорфинов; в то же время отсутствие аналогичных ферментов в головном мозге, а также различия в анатомическом распределении эндорфинов и энкефалинов в пределах отдельных областей мозга и гипофиза не позволяют считать эндорфины предшественниками энкефа-

линов. В гипофизе -эндорфин локализуется главным образом в клетках промежуточной доли и в .меньшей степени в аденогипофизе, причем с помощью иммуногистохимических методик удалось показать его присутствие в тех же клетках, которые содержат АКТГ.

Разработаны методы радиоиммунологического определения -эндорфина, в результате использования которых было показано, что в некоторых условиях, например после введения метопирона [30], а также у больных аддисоновой болезнью и с синдромом Нельсона [31], этот пептид секретируется в кровь параллельно

АКТГ

Физиологическая роль гипофизарных эндорфинов остается неясной. При системном введении в дозах, намного повышающих их эндогенный уровень, эти пептиды не оказывают аналгезирующего действия, а изменения болевой чувствительности (гипалгезия) не характерны для клинических состояний, сопровождающихся гиперсекреци-

ей -эндорфина. Не исключено, однако, что его влияние на функцию ЦНС обусловлено непосредственным попаданием в мозг по системе воротных сосудов гипофиза.

ПЛАЦЕНТАРНЫЙ АКТГ

В течение многих лет считалось, что плацента секретирует гормон, обладаю- щий-АКТГ-подобной активностью. Такое допущение позволяло объяснить повышение содержания кортизола в плазме при беременности и особенно при приближении родов. Недавняя публикация [25] указывает на действительное присутствие хорионического кортикотропина в экстрактах плаценты, причем удалось показать, что он образуется в первичной культуре ткани плаценты. Такой внегипофизарный источник АКТГ, нечувствительный к нормальному механизму обратной связи, мог бы объяснять наблюдаемое при беременности повышение уровня кортизола (что в настоящее время относят за счет увеличения концентрации кортизолсвязывающего глобулина), резистентное к подавляющему эффекту дексаметазона.

Гликопротеиновые гормоны

Химия

К гликопротеиновым гормонам гипофиза относятся тиротропный (тиротропин, ТТГ), лютеинизирующий (ЛГ) и фолликулостимулирующий (ФСГ) гормоны. В силу структурного и биологического сходства с ЛГ в эту группу включают и плацентарный хорионический гонадотропин (ХГ).

Гликопротеиновые гормоны состоят из двух субъединиц —а в бета, каждая из которых содержит пептидное ядро и разветвленные углеводные боковые цепи, определяющие 15—30% молекулярной массы гормона. Сахара включают фукозу, галактозу, га-

лактоз -мин, маннозу и сиаловую кислоту, присутствие которой необходимо для сохранения биологической активности гормона. Сиаловая кислота уменьшает скорость

метаболизма гликопротеиновых гормонов, но, вероятно, не участвует в процессе их распознавания рецепторами клеток-мишеней.

В пределах одного вида, в том числе у человека, все Гликопротеиновые гор-

моны содержат одну и ту же или очень сходную -субъединицу, тогда как - субъединицы этих гормонов различаются, придавая им биологическую специфичность.

Однако в пределах вида существует значительная гомология и -субъединиц; напри-

мер, 50% аминокислот в составе бычьей -субъединицы ТТГ и -субъединицы ЛГ либо идентичны, либо отличаются лишь на столько, на сколько это может определяться изменением всего одной пары оснований в генетическом коде [ 32]; ХГ человека содержит ЛГ-бета и дополнительно 30 аминокислотных остатков на С-конце [33, 35].

Как -, так и -субъединицы обладают и выраженной межвидовой гомологией: -

субъединицы ТТГ человека и быка идентичны на 70%, а -субъединицы соответствующего гормона—на 90% [36]. Не удивительно поэтому, что Гликопротеиновые гормоны не обладают видовой специфичностью и что гормоны крупного или мелкого рогатого скота проявляют биологическую активность у человека. Порознь субъединицы лишены биологической активности интактного гормона, хотя не исключено, что им присуща

своя собственная активность. Биологическое действие гормона определяет именно - субъединица, так как ее объединение почти с любой гомологичной пли гетерологич-

ной -субъединицей приводит к образованию гибридной молекулы, обладающей биологической активностью гормона.

Препараты ЛГ из отдельных гипофизов несколько различаются, что связано, по-видимому, с различиями углеводных компонентов (микрогетерогенность}. Некоторые исследователи предполагают, что характер секретируемого гликопротеина (с различным углеводным компонентом, обусловливающим разную биологическую активность) может меняться в зависимости от эндокринной среды. Хотя и предполагалась возможность секреции измененных форм того или иного гликопротеинового гормона, но доказательства этого при любом специфическом нарушении секреции этих гормонов не получены (см. далее).

Биосинтез

Считается, что линейные пептидные последовательности субъединиц гликопротеинов синтезируются отдельно, а углеводный компонент присоединяется после за-

вершения синтеза пептидной цепи. Поскольку концентрация свободной -субъединицы в гипофизе намного превышает уровень -субъединицы, полагают, что синтез глико-

протеиновых гормонов регулируется главным образом на этапе синтеза - субъединицы.

ТИРОТРОПНЫЙ ГОРМОН

Действие

Влияния ТТГ на щитовидную железу в значительной мере аналогичны таковым кортикотропина на кору надпочечников. После связывания тиротропина с рецепторами клеточной мембраны, обладающими высоким сродством, стимулируется аденилатциклаза, что приводит к повышению содержания цАМФ, ускорению транспорта йода и его связывания белком, увеличению синтеза тироглобулина и тиреоидных гормонов и усилению протеолиза тироглобулина с высвобождением тиреоидных гормонов. Кроме того, стимулируется синтез РНК и белка, что приводит к увеличению размеров и кровоснабжения щитовидной железы. Подробнее эффекты ТТГ обсуждаются в других публикациях.

Определение

Биологические методы. Широко применяемый биологический метод Маккензи основан на регистрации высвобождения радиоактивно меченных тиреоидных гормонов щитовидной железой мыши в кровь. Хотя это весьма полезный метод и именно он позво-

лил впервые обнаружить длительно действующий тиреоидный стимулятор (LATS или тиреоидстимулирующие иммуноглобулины), все же он относительно мало чувствителен и не дает возможности количественно оценить уровень ТТГ в плазме здорового человека. Радиолигандный метод и особенно цитохимический метод определения ТТГ обладают большей чувствительностью, позволяющей измерять количество гормона в плазме, причем данные, получаемые с помощью этих методов, согласуются с результатами использования радиоиммунологического определения. Однако в силу технических трудностей цитохимическое определение в настоящее время все еще остается процедурой, применяемой только в научно-исследовательских целях.

Радиоиммунологические методы. Разработка специфических радиоиммунологических методов определения ТТГ позволила определять содержание гормона в плазме.

Наиболее надежные антитела к ТТГ направлены к антигенным детерминантам его - субъединицы и поэтому практически не дают перекрестной реакции с другими гликопротеиновыми гормонами. В настоящее время радиоиммунологический метод служит средством выбора для рутинных клинических анализов. Разработаны и радиоиммуноло-

гические методы определения свободной -субъединицы, а также ТТГ-бета, которые обнаруживают весьма незначительную перекрестную реактивность по отношению к интактному гормону, что позволяет получать данные о содержании свободных субъединиц в гипофизе и плазме.

Уровень гормона в гипофизе и плазме

Гипофиз. Содержание ТТГ в гипофизе, судя по результатам биологических определений, составляет приблизительно 0,4 ME [ 37]. Хотя основная масса ТТГ нака-

пливается в виде интактного гормона, в гипофизе присутствуют также свободные - субъединица и ТТГ-бета, причем концентрация первой превышает уровень второй. Обнаружение свободных субъединиц в крови больных гипотиреозом, а также их появление в ответ на введение ТРГ свидетельствует о присутствии в тиротрофах по край-

ней мере некоторого количества свободной -субъединицы; остальное ее количество локализуется в гонадотрофах [37, 38].

Плазма. По мере повышения сродства и специфичности антисывороток к гормону приходилось неоднократно пересматривать данные о содержании иммунореактивного ТТГ в плазме здорового человека, свидетельствующие о снижении его уровня. В результате границы нормальных колебаний уровня ТТГ, устанавливаемые в разных лабораториях, неодинаковы. По данным большинства лабораторий, верхняя граница нормы составляет 6 мкЕД/мл, хотя в одних из них нормой считают и 10 мкЕД/мл, а в других — не выше 3 мкЕД/мл. Средний уровень ТТГ в плазме, по данным цитохимического метода, менее 1 мкЕД/мл [39]. По данным большинства определений, у некоторых здоровых людей уровень ТТГ не достигает нижней границы чувствительности метода, что препятствует разграничению нормальных и субнормальных показателей в исходных условиях. При первичном гипотиреозе уровень ТТГ может превышать 100 мкЕД/мл. При гипертиреозе или гипопитуитаризме с помощью радиоиммунологических методов, как правило, не удается обнаружить отличий от нормы, хотя это и можно сделать с по-

мощью цитохимических методов. Свободная -субъединица определяется в плазме примерно у 80% здоровых мужчин и у женщин в постменопаузе, причем ее концентрация составляет 0,5—2,0 нг/мл [38] и резко повышается в ответ на введение ТРГ [40]. В плазме здоровых людей ТТГ-бета не выявляется ни в исходных условиях, ни после введения ТРГ.

При первичном гипотиреозе уровень -субъединицы повышается в несколько раз ( 5 нг/мл); удается определить и ТТГ-бета ( 1,5 нг/мл), причем содержание обеих субъединиц повышается в ответ на стимуляцию ТРГ.

Предполагается, что ТТГ, определяемый в крови иммунологическими методами, представляет собой биологически активный гормон. В тех случаях, когда сравнивали иммунологическую и биологическую активность (например, с помощью цитохимических биологических методов), наблюдалось их совпадение [39]. У некоторых детей с гипотиреозом, обусловленным, по-видимому, первичным поражением гипоталамуса [41], находили незначительное повышение уровня иммунореактивного ТТГ в плазме. Введение ТРГ резко увеличивало содержание ТТГ в плазме с одновременным повышением и концентрации Т4; эти данные указывают на то, что в исходных условиях при отсутствии эндогенного ТРГ может секретироваться ТТГ со сниженной биологической активностью. Такое предположение требует подтверждения путем сравнения результатов

определения ТТГ радиоиммунологическим и биологическим методами у детей этой группы.

Метаболизм

Пространство распределения ТТГ лишь ненамного превышает объем плазмы. Период полужизни ТТГ в плазме составляет 75— 80 мин, а скорость секреции гормона — около 100—200 мЕД/сут [42]. При гипотиреозе резкое повышение уровня ТТГ в плазме перекрывает небольшое снижение скорости его метаболического клиренса, что предполагает 10—15-кратное повышение скорости секреции гормона по сравнению с таковой у здоровых лиц. В отличие от гонадотропинов, экскретируемых с мочой, в ней присутствуют лишь небольшие количества ТТГ. Причина этого различия неясна. Попытки показать внутрисосудистую диссоциацию ТТГ на субъединицы не увенчались успехом.

Регуляция секреции

Секреция ТТГ контролируется двумя основными факторами: 1 — эффектами тиреоидных гормонов по механизму обратной связи и 2 — стимулами, опосредуемыми ЦНС и секрецией тиротропин-рилизинг гормона (ТРГ) и соматостатина. Между секрецией тиреоидных гормонов и тиротропина существует очень тонкая обратная связь, которая функционирует не только при резких изменениях уровней тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3), наблюдаемых при гипоили гипертиреозе, но и при небольших колебаниях содержания этих гормонов в нормальных границах. Эффекты обратной связи затрагивают как исходную, так и стимулируемую ТРГ секрецию ТТГ и опосредуются ингибиторным механизмом, включающим синтез белка в тиротрофах. Введение небольших количеств тироксина, которые даже не приводят к превышению верхней границы нормальных колебаний уровня Т4 в плазме, могут снижать реакцию ТТГ на ТРГ, а небольшое снижение уровня тиреоидных гормонов путем кратковременного приема йодида внутрь достаточно для повышения как исходной, так и стимулируемой ТРГ секреции ТТГ. В качестве носителей обратной связи, замыкающейся на тиротрофах, активны как Т4, так и Т3. Так, у больных с различными хроническими заболеваниями, у которых содержание Т4 в плазме нормально, а уровень Т3 снижен из-за торможения активности дейодиназы на периферии, концентрация ТТГ нормальна. С другой стороны, введение Т3 на фоне нормального содержания Т4 в плазме легко подавляет секрецию ТТГ.

Нормальное функционирование гипофизарно-гироидной оси зависит от состояния ЦНС. Нарушение нормальных гипоталамо-гипофизарных связей путем повреждения гипоталамуса или перерезки ножки гипофиза лишает тиротрофы способности секретировать ТТГ в ответ на снижение уровня тиреоидных гормонов. Помимо этой тонической роли гипоталамуса, существует и опосредованный центральными механизмами эффект температуры. При снижении температуры окружающей среды или тела возникает опосредованная нервными влияниями секреция ТТГ, которая приводит к увеличению секреции тиреоидных гормонов и повышению калоригенеза. Стимулирующее влияние холода на секрецию ТТГ легко наблюдать у крыс, но у человека оно проявляется только в период родов при снижении окружающей температуры в момент выхода плода из матки, а также у детей, подвергающихся гипотермии в связи с операциями на сердце. С возрастом и созреванием симпатической нервной системы роль гипофизарно-тиреоидной оси в острой метаболической адаптации к холоду, по-видимому, уменьшается.

Участие ТРГ в вызываемой охлаждением секреции ТТГ было показано в исследованиях с пассивной иммунизацией, в которых введение антисыворотки к ТРГ блокировало повышение уровня ТТГ в плазме охлаждаемых крыс [43]. Опыты на крысах с гипотиреозом показали, что острое «выключение» ТРГ лишь частично тормозит секрецию ТТГ в ответ на острое снижение уровня тиреоидных гормонов [44]. В связи с этим роль ТРГ в регуляции гипофизарно-тиреоидной оси можно рассматривать как модулирующую в отношении порога и интенсивности секреторной реакции ТТГ на снижение уровня тиреоидных гормонов. В отличие от этого гипоталамическая секреция соматостатина под действием тиреоидных гормонов увеличивается, а при гипотиреозе уменьшается [45], что усиливает непосредственное действие тиреоидных гормонов на гипофиз.

На секрецию ТТГ влияют также глюкокортикоиды, эстрогены и гормон роста. Кортизол оказывает тормозящее действие на исходную и стимулируемую ТРГ секрецию