Вы здесь:
Рефераты и курсовые по медицине
ОБЗОР. ЭПИФИЗ, ГОРМОН РОСТА И СТАРЕНИЕ (обзор литературы)
Автор: Т. Н. Королькова
Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования
В последние годы в косметологии на гормон роста (соматотропин) стали возлагать большие надежды для борьбы со старением.
Механизмы старения связаны с нарушением саморегуляции живых систем, снижением адаптационных возможностей организма. В 90 - 95% случаев старение происходит по преждевременному (ускоренному) типу. Существуют эндогенные (болезни, наследственность) и экзогенные (гиподинамия, загрязнение окружающей среды, несбалансированное питание, низкий уровень медицинского обслуживания, психоэмоциональные стрессы) факторы риска преждевременного старения [3].
Все механизмы регуляции гомеостаза выполняют единую задачу, а именно - координируют процессы биосинтеза белков в клетках организма путем воздействия на экспрессию генов. Морфофизиологическим эквивалентом старения является инволюция жизненно важных органов, и прежде всего основных регуляторных систем - нервной, эндокринной и иммунной. Инволютивные изменения органов и тканей при старении приводят к ослаблению их функций, что на клеточном уровне проявляется прежде всего в нарушении синтеза специфических белков [5].
Эпифиз - нейроэндокринный орган, находящийся в тесной связи с гипоталамусом и периферическими эндокринными железами. По данным В. Х. Хавинсона и В. Г. Морозова (2001), при старении резко снижается синтез и секреция многих регуляторных пептидов, ослабляется чувствительность к ним клеток-мишеней, а ведущая роль в регуляции продолжительности жизни принадлежит эпифизу, функционирование которого определяют как внутренние, так и внешние факторы.
Известно, что пинеалоциты (клетки эпифиза) содержат ферменты и субстраты, реагирующие на свет. Его поток и поступающие по нервным путям сигналы воздействуют на ритмическую деятельность эпифиза, который, в свою очередь, оказывает регулирующее влияние на нейроэндокринную систему. При старении хронобиологическая функция эпифиза нарушается [5].
Ранее гормональные эффекты эпифиза объясняли действием мелатонина и других индольных производных. Однако поскольку эти продукты обмена образуются в значительно большем количестве в других клетках организма (не только в пинеалоцитах), в настоящее время функции эпифиза связывают главным образом с продукцией веществ пептидной природы [5].
Комплекс веществ пептидной природы с молекулярной массой менее 10 кДа содержит лекарственный препарат "Эпиталамин", полученный из эпифиза мозга крупного рогатого скота в 1971 г. Установлено, что эпиталамин обладает тропным действием в отношении подкорковых образований мозга и позволяет осуществлять тонкую регуляцию гормонального баланса опосредованно через гипоталамо-гипофизарную систему [5].
Опыт применения экстракта из эпифиза крупного рогатого скота (препарат "Эпиталамин") при лечении больных лимфомами кожи показал, что положительный клинический результат сопровождается увеличением содержания в крови соматотропина [4].
Соматотропин (СТ), молекула которого состоит из 191 аминокислоты, представляет собой конечный результат экспрессии 5 генов, связанных между собой и локализованных в 17-й хромосоме. Его образуют и секретируют ацидофильные (эозинофильные) клетки аденогипофиза (соматотрофы). СТ - гормон, который непосредственно воздействует на "клетки-мишени" периферических тканей. Секреция СТ сильно стимулируется гипоталамическим соматолиберином (см. схему), а также, в меньшей степени, - тиролиберином и β-эндорфином, допамином, серотонином, нор адреналином, ацетилхолином. Соматотропиногенез тормозится соматостатином (нейроны которого в подбугорье реципрокно связаны с соматокрининовыми), адреналином и неэтерифицированными жирными кислотами. Гормон выделяется импульсно, причем в сутки происходит 4 - 10 коротких периодов высокой секреции, в частности - при физических усилиях, стрессе, гипогликемии, в моменты медленноволновой фазы сна, при приеме в пищу аминокислот (особенно - аргинина). Эстрогены, вазопрессин и глюкагон усиливают освобождение СТ, а прогестины - тормозят. СТ секретируется с нарастающей силой в период детства, его продукция резко увеличена у подростков, снижается после 20 лет, остается стабильной до 40, а затем постепенно уменьшается. Время полужизни СТ в плазме, по одним данным, от 20 до 30 мин, по другим, - порядка 3 - 7 мин, что позволяет эндокринной системе оперативно менять гормональный фон. Из всех гипофизарных гормонов СТ обладает наибольшей видовой специфичностью. Пептидные гормоны распространяются в свободном виде. Основной путь инактивации пептидных гормонов - протеолиз; катаболизм гормона идет преимущественно в печени и, в какой-то степени, - в почках [2].
По данным В. Ю. Шанина (1998), частота выброса соматостатина возрастает во сне, при ожирении и во время голодания. Поэтому ожирение и недостаточное питание можно считать факторами задержки роста тела.
стр. 57
--------------------------------------------------------------------------------
Метаболическое действие СТ включает небольшое количество собственных и широкий спектр пептид-опосредованных эффектов этого гормона. Тканевыми аутокринными и паракринными посредниками, обязательными для реализации большинства эффектов СТ, служат инсулиноподобные факторы роста (соматомедины) [2].
Соматомединов известно до 7 (см. схему). Все они действуют путем понижения активности аденилатциклазного механизма в различных клетках, но наибольшее физиологическое значение имеют соматомедин С (инсулиноподобный фактор роста I - ИФР-I) и соматомедин А (инсулиноподобный фактор роста II - ИФР-II).
ИФР-I - это основной пептид из 70 аминокислот, кодируемый в 12-й хромосоме и наполовину гомологичный проинсулину. ИФР-I наиболее активно продуцируется и выделяется в системный кровоток макрофагами печени, вследствие чего может рассматриваться как печеночный СТ-зависимый гормон. Время полужизни ИФР-I в плазме составляет до 30 мин, но он имеет белки-переносчики, продлевающие срок его существования в крови в 6 - 18 раз. Переносчик ИФР-I третьего типа поступает в плазму пропорционально уровню СТ. Кроме печени, ИФР-I формируется для паракринных и аутокринных нужд в почках, костях, мышцах, желудочно-кишечном тракте и в самом аденогипофизе. ИФР-I ингибирует продукцию соматокринина, замыкая обратную связь в системе центральной регуляции роста и анаболизма. При ожирении уровень ИФР-I возрастает, вызывая снижение продукции СТ. В то же время похудение и белковая недостаточность снижают продукцию ИФР-I и растормаживают биосинтез СТ. ИФР-I достигает клеток как с циркулирующей кровью, так и по межклеточным пространствам. Стимулами для секреции СТ являются гипогликемия, рост содержания в циркулирующей крови аргинина и действие препарата L-дофа.
ИФР-II - соматомедин А, продукция которого требует минимального уровня гормона роста. ИФР-II - нейтральный пептид, содержащий 67
стр. 58
--------------------------------------------------------------------------------
аминокислот. Он закодирован в 11-й хромосоме и гомологичен ИФР-I почти на 70%. Соматомедин А известен в двух формах. Как паракринный и аутокринный регулятор, он вырабатывается в тех же клетках, что и ИФР-I. В постэмбриональном периоде ростовое действие ИФР-II ослабевает на протяжении 1-го года жизни, и остается актуальным только для зубных зачатков.
Соматомедин В включает 4 разных кислых пептида. Изучен он хуже других соматомединов. Соматомедин В, по данным Дж. Уилсона (1994), участвует в СТ-зависимом усилении роста глиальных клеток. Так как СТ стимулирует продукцию инсулина в В-клетках, формально инсулин тоже можно считать посредником действия СТ наряду с соматомединами, на рецепторы которых он может влиять [2].
СТ непосредственно стимулирует рост хондроцитов и оказывает контринсулярные эффекты на метаболизм - снижает синтез липидов в адипоцитах и поглощение глюкозы печенью и жировой тканью, усиливает освобождение жирных кислот в крови. В то же время он способствует синтезу инсулина и соматомединов, что позволяет, в несколько отсроченном и пролонгированном режиме, запустить через эти посредники более широкий круг пролиферативных процессов и, главное, осуществить длительное инсулиноподобное действие. Так, СТ и инсулин стимулируют поглощение аминокислот рядом тканей. Описанное выше двухфазное приспособление, по данным В. Р. Лингаппа (1997), позволяет усиливать рост и анаболизм, не расплачиваясь за это гипогликемией и снижением катаболизма.
СТ опосредует через соматомедины и инсулин следующие эффекты: усиление включения аминокислот, уридина, тимидина и сульфата в клетки хряща и ускорение синтеза белка, нуклеиновых кислот и пролиферации хондроцитов и клеток других тканей. После закрытия "зон роста" СТ продолжает играть важную роль в метаболизме кости и поддержании ее минеральной плотности в течение всей жизни [1]. СТ индуцирует положительный азотистый баланс, снижает производство мочевины, усиливает использование липидов, стимулирует сначала снижение, а затем - нормализацию и повышение уровня глюкозы, свободных жирных кислот и аминокислот в крови, увеличение синтеза гликогена в мышцах и печени [2]. Уровень секреции СТ находится в обратной зависимости от массы тела и количества жира и в прямой зависимости от остеогенной активности и концентрации тестостерона. Секреция СТ значительно варьирует у мужчин и женщин. Клинически липолитическая активность распознается по мобилизации жира. В результате уменьшается абдоминальный и увеличивается периферический жир, отмечается также и потеря общей жировой массы тела [1].
СТ играет важную роль в регуляции объема воды в организме, особенно экстрацеллюлярной. Механизм этой регуляции еще недостаточно изучен. Однако известно, что СТ оказывает прямое действие на почки, стимулируя реабсорбцию солей в тубулярном аппарате [1].
Ростовые эффекты СТ не ограничиваются лишь соединительной тканью или опорно-двигательным аппаратом. Он способствует росту практически всех мягких тканей. Достаточно указать на его лимфопролиферативное (иммуностимулирующее) действие. СТ способствует также гипертрофии миокарда и почек, эритропоэзу, заживлению ран. Характеризуя эффекты СТ, А. Гайтон (1989) кратко и емко формулирует, что система СТ - соматомедины стимулирует рост "всего, что может расти" [2].
Таким образом, биологическое действие СТ заключается в активации хондрогенеза, остеогенеза, гиперплазии, гипертрофии мягких тканей, анаболическом действии, глюкостатическом и липидомобилизующем эффекте, кетогенном действии, эритропоэтическом и лактопоэтическом эффекте, иммуностимулирующем действии.
Соматотропная недостаточность (СТ-недостаточность) глубоко изучалась В. П. Владимировой и Е. И. Маровой (1999). Она представляет собой комплекс симптомов нарушения как физического, так и психического состояния больных, в основе патогенеза которого лежит недостаточность соматотропного гормона. Частота возникновения СТ-недостаточности у взрослых не установлена.
Недостаточность гормона роста (СТ-недостаточность) у взрослых только недавно выделена в самостоятельную нозологическую группу. У больных с СТ-недостаточностью меняется строение тела, отмечается избыточное отложение жировой ткани, которая обычно располагается на животе и в висцеральных полостях, в результате значительно повышается соотношение "талия-бедро". Увеличение массы тела объясняется приростом жировой ткани, снижением жидкости в организме, особенно объема экстрацеллюлярной жидкости, дефицит которой может достигать 15%.
По данным разных авторов, у больных с СТ-недостаточностью отмечается увеличение массы тела по сравнению с контрольной группой: у мужчин на 2,4 - 7,5 кг; у женщин - на 3,3 - 3,6 кг. При исследовании соотношения мышечной и жировой ткани бедра выявлено, что у больных с СТ-недостаточностью мышечной ткани - 65% и жировой - 35%, тогда как у здоровых людей те же показатели соответственно равны 85 и 15% (по данным рентгеновской компьютерной томографии).
Кроме того, обнаружено снижение минеральной плотности костей у больных с приобретенной СТ-недостаточностью в зрелом возрасте. Степень снижения костной плотности варьирует от остеопении до остеопороза.
Работы последних лет свидетельствуют о нарушении функции сердца у больных с СТ-недостаточностью (снижена потребность кислорода и частота сердечных сокращений). После закрытия "зон роста" СТ продолжает играть важную роль в метаболизме кости и поддержании ее минеральной плотности в течение всей жизни [1].
стр. 59
--------------------------------------------------------------------------------
Алгоритм диагностики СТ-недостаточности у взрослых включает в себя данные анамнеза, в котором есть указания на:
• жалобы (быстрая утомляемость, избыточный вес, нарушение психологического комфорта, снижение качества жизни, связанное с плохим общим самочувствием, нарушением самоконтроля, отсутствием положительных эмоций, депрессия, повышенное беспокойство, снижение "жизнеспособности" и жизненного тонуса, неадекватные эмоциональные реакции, социальная изоляция);
• антропометрические исследования (соотношение мышечной и жировой ткани);
• исследование сердечно-сосудистой системы (эхокардиографическое исследование функции сердца: толщина миокарда, сократительная функция);
• исследование общего холестерина и липидного спектра крови;
• исследование костной системы;
• гормональную диагностику (данные пика ответной секреции СТ в ходе провокационных тестов с инсулином, аргинином, клонидином).
Лечение препаратами СТ приводит к перераспределению мышечной и жировой ткани, снижает массу жировой ткани, повышает объем экстрацеллюлярной жидкости (не приводя к изменению массы тела). СТ способствует перераспределению жира в организме с области живота (андроидное) к периферии (гиноидное). Кроме этого, СТ стимулирует рост мышечной ткани, увеличивая как число миоцитов, так и их размеры. На фоне лечения СТ через 6 мес отмечается прирост "полезной" массы тела на 6%. Анализ мышечной массы с помощью МР-томографии показывает увеличение последней на 5% как в ближайшем, так и в отдаленном периодах лечения.
На фоне терапии препаратами СТ у всех больных происходит улучшение липидного спектра, которое выражается снижением уровня ЛПОНП и триглицеридов, повышением уровня ЛПВП в крови.
В результате лечения препаратами СТ у пациентов с СТ-недостаточностью отмечается улучшение физической работоспособности, поглощения кислорода, что связано с положительным эффектом на сердечную мышцу и функцию сердца, а именно: выявляется достоверное увеличение сердечного выброса, ударного объема. В ходе лечения СТ выявлено увеличение максимального экспираторного давления, что положительно сказывается и на функции дыхания.
Результаты исследований последних лет выявляют значительное улучшение общего физического состояния пациентов с СТ-недостаточностью после проведенной заместительной терапии препаратом СТ. У больных повышается жизненный тонус, улучшаются эмоциональное состояние, память, способность концентрировать внимание. Данный эффект от проводимой терапии фиксируется уже через несколько недель после начала лечения, однако механизм этого воздействия окончательно не выяснен. Улучшение эмоционального состояния может быть связано с изменением строения тела и повышением физической активности. Имеются исследования, показывающие увеличение концентрации гормона роста, ИФР-I, ИФРСБ-3, метаболитов моноамина, нейропептидов и опиоидных пептидов и β-эндорфинов в спинномозговой жидкости (уже через 1 мес от начала лечения), что также может объяснить улучшение состояния больных.
В настоящее время общепринятыми дозами заместительной терапии препаратами рекомбинантного человеческого гормона роста считается 0,250 Ед/кг в неделю (стартовая доза - 0,125 Ед/кг в неделю), ежедневно, подкожно, в 20.00 - 22.00 ч.
Повышенное содержание СТ. При широком назначении препарата здоровым лицам с целью профилактики преждевременного старения, при отсутствии общих показаний СТ-недостаточности, могут возникать побочные эффекты.
После курса терапии СТ отмечены и осложнения в виде развития синдрома карпального туннеля и гинекомастии, увеличения частоты новообразований, поэтому к профилактике ускоренного старения следует подходить с большой осторожностью [3].
Повышенная продукция СТ при специфической патологии (например при гормонпродуцирующих опухолях) приводит к акромегалии. Основные клинические симптомы и осложнения акромегалии со стороны кожи: akantosis nigricans, грубые кожные складки, акне, гирсутизм, профузная потливость, себорея, бородавки, гидраденит [1].
Патогенез эндокринопатий. Эндокринные расстройства могут возникать при нарушении функции любого звена нейроэндокринной системы - от коры больших полушарий до пострецепторных процессов в "клетках-мишенях". Соответственно могут быть выделены 3 основных патогенетических варианта эндокринопатий:
1) нарушения центральной регуляции функций периферических эндокринных желез;
2) первичные нарушения гормонообразования в периферических эндокринных железах;
3) внежелезистые нарушения.
Нарушения нейроэндокринной (центральной) регуляции на уровне гипоталамуса и гипофиза могут выражаться в недостаточном образовании либеринов, статинов, тропных гормонов и соответствующих нарушениях функции периферических эндокринных желез. При этом нередко нарушается механизм обратной связи, изменения концентрации гормонов периферических желез не влияют на секрецию релизинг-факторов и тропинов. По данным П. Ф. Литвицкого (1997), не исключена возможность противоположных изменений чувствительности гипоталамуса и гипофиза к сигналам обратной связи.
Недостаточное действие любого гормона может быть следствием нарушения функции железы, где он производится [2].
• Нарушение поставки гормона в кровь эндокринной железой при деструкции (негормонообразующие опухоли, инфекционное или аутоим-
стр. 60
--------------------------------------------------------------------------------
мунное воспаление, острые нарушения кровообращения) либо информационной блокаде гормонообразующих клеток.
• Генетически обусловленный дефект синтеза гормона, приводящий к его недостатку или ненормальной структуре.
• Дефицит компонентов (йод, цинк и др.), из которых производится гормон.
• Интоксикации, избирательно нарушающие продукцию гормонов (при лечении, самолечении, влиянии пищевых факторов).
• Блокада рецепторов тропных гормонов на эндокриноцитах антирецепторными аутоантителами.
Такие явления могут быть следствием генетически обусловленного отсутствия или малочисленности рецепторов, дефектами их структуры, различными повреждениями клетки, конкурентной блокады рецепторов "антигормонами", грубыми значительными изменениями физико-химических свойств межклеточной и внутриклеточной жидкости. Большое значение придается в настоящее время антирецепторным антителам. Эти антитела могут быть направлены к различным частям рецептора и вызывать такие нарушения, как:
• блокирование механизма "узнавания" гормона с картиной гормональной недостаточности;
• связь с активным местом рецептора и имитация гиперфункции железы, что тормозит образование естественного гормона;
• образование комплексов "рецептор - антитело", активирующих факторы системы комплемента и приводящих к повреждению рецептора, и др.
Наиболее распространенными внежелезистыми нарушениями являются нарушения транспорта гормонов (степени связывания или скорости разрушения), активности гормонов (воздействие антител, другие гормоны, лекарства, метаболиты), рецепции гормонов клетками-мишенями (наследственный дефект, блокада аутоантителами, подавление экспрессии генов-рецепторов).
Эндокринопатии могут вызываться также избыточной эффективностью действия гормона вследствие внежелезистых нарушений [2]. В частности, это может наблюдаться при эктопической автономной от сероконтроля продукции избытка гормонов вне основных эндокринных желез.
1. При избыточной продукции активного гормона из прогормонов в неопухолевых периферических тканях (гиперэстрогенизм при ожирении).
2. Ятрогенный избыток гормона или его аналога может быть результатом лечения или самолечения.
3. Аутоантитела к гормональным рецепторам периферических тканей-мишеней могут имитировать избыточное действие соответствующих гормонов.
4. В случае тканевой гиперчувствительности к гормонам.
Приведенные данные о патогенезе развития эндокринопатии применимы и к СТ. Назначение препаратов гормональной природы, особенно при отсутствии медицинских показаний и без надлежащего контроля, может приводить к новым заболеваниям. Таким образом, назначение препаратов СТ должно иметь четкие показания, особенно в области косметологии с целью профилактики старения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Владимирова В. П., Марова Е. И. Недостаточность гормона роста у взрослых. В кн.: Нейроэндокринология. Клинические очерки. / Под ред. Е. И. Маровой. - Ярославль, 1999. - С. 380 - 401.
2. Зайчик А. Ш., Чурилов Л. П. Основы общей патологии. Основы патохимии. - СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2000. - С. 183 - 217.
3. Коркушко О. В., Хавинсон В. Х., Бутенко Г. М., Шатило В. Б. Пептидные препараты тимуса и эпифиза в профилактике ускоренного старения. - СПб.: Наука, 2002. - 202 с.
4. Королькова Т. Н. Иммунный надзор и опухолевая прогрессия при лимфомах кожи низкой степени злокачественности. Автореф. дис. докт. мед. наук. - СПб, 1996. - 35 с.
5. Хавинсон В. Х., Морозов В. Г. Пептиды эпифиза и тимуса в регуляции старения. - СПб.: ИКФ Фолиант, 2001. - 160 с.
стр. 61
Комментарии:
ИНФОРМАЦИЯ ПО РЕФЕРАТУ:
СТУДЕНТАМ! Уважаемые пользователи нашей Коллекции! Мы напоминаем, что наша коллекция общедоступная. Поэтому может случиться так, что ваш одногруппник также нашел эту работу. Поэтому при использовании данного реферата будьте осторожны. Постарайтесь написать свой - оригинальный и интересный реферат или курсовую работу. Только так вы получите высокую оценку и повысите свои знания.
Если у вас возникнут затруднения - обратитесь в нашу Службу заказа рефератов. Наши опытные специалисты-профессионалы точно и в срок напишут работу любой сложности: от диссертации до реферата. Прочитав такую качественную и полностью готовую к сдаче работу (написанную на основе последних литературных источников) и поработав с ней, вы также повысите ваш образовательный уровень и сэкономите ваше драгоценное время! Ссылки на сайт нашей службы вы можете найти в левом большом меню.
ВЕБ-ИЗДАТЕЛЯМ! Копирование данной работы на другие Интернет-сайты возможно, но с разрешения администрации сайта! Если вы желаете скопировать данную информацию, пожалуйста, обратитесь к администраторам Library.by. Скорее всего, мы любезно разрешим перепечатать необходимый вам текст с маленькими условиями! Любое иное копирование информации незаконно.
Поиск по БЕЛОРУССКИМ рефератам 
