инсулин и инсулиноподобные факторы, гормон роста и хорионический соматотропин).
Механизм действия гормонов первой группы сво дится к следующему. Их липофильные молекулы диффундируют сквозь плазматическую мембрану любых клеток, но лишь в клетках органов-мишеней они соединяются со специфическим рецептором и образуют комплекс гормон-рецептор, который подвергается активации. Одни считают, что он формируется в ядре, другие - в цитоплазме. Однако он способен связываться с хроматином и вследствие контакта со специфической областью ДНК инактивирует или активирует специфические гены. Происходит изменение содержания определенных белков, что сказывается на процессах метаболизма. Этот ядерный механизм действия стероидных и тиреоидных гормонов хорошо изучен. Кроме того, данные гормоны действуют на компоненты цитоплазмы и различные органеллы клетки.
Механизм действия гормонов второй группы свя зан с коротким периодом полураспада (минуты) и проявлением эффекта после присоединения к рецепторам, локализованным на плазматических мембранах. Ответная реакция гормонов этой группы связана с внутриклеточным посредником.
Гормоны группы II А, имеющие вторым посредником в клетке цАМФ, реализуют свое действие через аденилатциклазу, активируя (АКТГ, АДГ, бетаадренергические гормоны, кальцитонин, кортиколиберин, ФСГ, ЛГ, ХЧГ, липотропин, ПТГ, ТТГ) или ингибируя ее (ацетилхолин, альфаадренергические гормоны, ангиотензин, соматолиберин, соматостатин) и тем самым увеличивая или снижая уровень цАМФ, который в прокариотических клетках связывается со специфическим белком (КРБ – каталитический регуляторный белок), а последний в свою очередь соединяется и с ДНК и воздействует на экспрессию генов. Этот эффект аналогичен действию стероидных гормонов. В эукариотических клетках цАМФ связывается с протеинкиназой (гетеротетрамерный белок) разных типов (I и II), избирательно их активируя. Протеинкиназы в свою очередь делятся гормончувствительные и гормоннечувствительные. Кроме того, эффект цАМФ на эукариотические клетки опосредован фосфорилированием и дефосфорилированием белков с помощью фосфопротеинов. Таким путем цАМФ воздействует на стероидогенез, секрецию, транспорт ионов, метаболизм углеводов и жиров, индукцию ферментов, рост и деление клеток, регуляцию генной транскрипции.
Действие гормонов, опосредованное увеличением цАМФ в клетке, прекращается путем гидролиза (распада) цАМФ фосфодиэстеразами. В процессе участвует и такой внутриклеточный посредник, как кальций с кальцмодулином. Поэтому ингибирование фосфодиэстеразы, например, кофеином, увеличивает уровень цАМФ, тем самым, усиливая действие гормонов. Про-
цесс дефосфорилирования контролируется еще и с помощью фосфопротеинфосфатаз.
Часть цАМФ выходит из клеток и выявляется во внеклеточной жидкости, в том числе в плазме крови и моче, что используется с диагностической целью для определения чувствительности к гормону органов-мишеней. Этот внеклеточный цАМФ обладает слабой биологической активностью.
Циклический ГМФ (цГМФ) образуется из ГТФ под действием гуанилациклазы, которая существует в растворимой и мембраносвязанной форме. Ранее считалось, что действие цГМФ противоположно действию цАМФ. Сейчас установлено, что цГМФ играет роль внутриклеточного посредника в действии гормонов. Он способствует расширению сосудов, расслаблению гладких мышц и торможению секреции альдостерона. С этим явлением связывается действие нитропруссида, нитроглицерина, нитрита натрия как мощных сосудорасширяющих агентов. Все они увеличивают уровень цГМФ, активируя гуанилациклазу.
Действие гормонов группы II Б, опосредованное кальцием и фосфонуклеотидами, было доказано быстрым изменением внутриклеточной концентрации Са2+ и определением роли Са2+ как регулятора фосфодиэстеразной активности. Это послужило основой для понимания того, каким образом Са2+ взаимодействует с цАМФ внутри клетки. Известно также, что внеклеточная концентрация Са2+ составляет 5 ммоль/л и строго регулируется, а внутриклеточная гораздо ниже (0,1-10 мкмоль/л), как и концентрация Са2+ , связанного с внутриклеточными органеллами (1-20 мкмоль/л). Несмотря на это, переход Са2+ внутрь клетки весьма ограничен. Следовательно, гормоны группы II Б повышают проницаемость мембраны для Са2+ и тем самым увеличивают его поступление в клетку. Выяснена связь Са2+ с кальцийзависимым белком - кальмодулином, который имеет четыре участка для этой связи, что сопровождается изменением его конформации. Последнее явление определяет способность этого белка активировать или инактивировать ряд ферментов. Взаимосвязь ионов кальция с кальмодулином подобна взаимосвязи цАМФ с протеинкиназой, обеспечивающей активацию этого фермента. Комплекс Са2+ - кальмодулин влияет на функцию многих структурных элементов в клетке, в том числе актинмиозинового комплекса, находящегося под контролем бета-адренергических рецепторов.
Роль кальция как регулятора действия гормонов доказывается и тем, что гормональные эффекты в безкальциевой жидкой среде активируются только при увеличении концентрации Са2+ и их проявление обязательно сопряжено с переходом Са2+ в клетку.
Действие стероидогенных агентов (АКТГ, ЛГ и др.) связано с возрастанием концентрации фосфатидной кислоты, фосфоинозитола. Это ведет к ак-
тивации Са2+ -зависимой протеинкиназы, которая в свою очередь фосфорилирует ряд белков, в том числе участвующих в высвобождении ТТГ. Са2+ с кальмодулином считаются внутриклеточными медиаторами действия рилизинггонадотропного гормона на высвобождение ЛГ. Поэтому в действии ряда гормонов фосфоинозитиды являются вторыми внутриклеточными посредниками, а Са2+ - фактически третьим посредником.
Наконец, есть группа гормонов с неизвестным внутриклеточным посредником (инсулин, гормон роста, пролактин, хорионический гормон, соматотропин, окситоцин). Считается, что в действии этой большой группы гормонов используются совершенно разные механизмы внутриклеточной регуляции, но традиционные посредники в этих процессах не участвуют.
Принципы гормонотерапии. Гормонотерапия используется во всех областях клинической ветеринарии. Применяются истинные гормоны, их производные и вещества с гормоноподобным действием. Для многих из них установлена химическая структура, осуществлен синтез не только гормонов, но и их аналогов. Именно синтетическим производным отдается предпочтение в клинической практике. В то же время ряд белковых гормонов до сих пор получают из экстрактов желез (инсулин, паратгормои, гипофизарные гормоны). Гонадотропин выделяют из мочи женщин, во время беременности и менопаузы, крови жеребых кобыл. Органные препараты, или экстракты из эндокринных желез, в настоящее время почти не используются. Первым был синтезирован адреналин, затем половые стероидные гормоны как дня парентерального, так и перорального применения. Органные препараты щитовидной железы заменены чистыми синтетическими тиреоидными гормонами. Синтезированы вазопрессин и окситоцин, их более эффективные аналоги гипоталамические либерины и статины.
Низкомолекулярные (стероидные и тиреоидные) гормоны активны для всех видов. Видовая специфичность некоторых гормонов не позволяет их широко использовать из-за быстрого образования антител и последующего разрушения (ТТГ, ФСГ, паратгормон). Свиной и бычий инсулин применяются, несмотря на образование к ним антител. Очень выражена труднопреодолимая видовая специфичность у гормона роста.
При назначении гормонов важно учитывать их фармакокинетику. Так, полипептидные и белковые гормоны разрушаются протеолитическими ферментами, поэтому при пероральном введении они неэффективны. Их используют лишь в виде инъекций, за исключением тиролиберина, который применяется перорально в дозе, в 40 раз превышающей таковую при парентеральном введении.
Многие гормоны транспортируются в крови в связанном с белками виде (тиреоидные, стероидные), зачастую белки являются специфическими (ЖКТ, тестостеронсвязывающий глобулин и др.). Активны же только свободные, несвязанные гормоны. На процессы их метаболизма существенное влия-
