Андрей Сазонов - Вся правда о гормонах и не только

Рис. 19. Схематическое изображение работы белкового канала клеточной мембраны

Обратите внимание – инсулин регулирует обмен веществ, а не только обмен глюкозы! Глюкоза – основной, но не единственный «объект» инсулина.

Про инсулин, наверное, слышали все. Это наиболее изученный и самый популярный из гормонов. Даже совершенно далекие от медицины люди скажут: «а, знаем-знаем, при недостатке инсулина развивается сахарный диабет». Да, все так – если в организме недостаточно инсулина, то развивается заболевание, называемое сахарным диабетом первого типа.

Из-за недостатка инсулина, помогающего клеткам усваивать глюкозу, содержащуюся в крови, клетки совсем перестают усваивать глюкозу или делают это гораздо с меньшим энтузиазмом. В результате повышается уровень содержания глюкозы в крови. Организм пытается бороться с этим повышением, выводя глюкозу с мочой. В норме в моче глюкозы нет. Нарушение обмена глюкозы запускает цепь метаболических (обменных) нарушений в организме. Вспомните про принцип домино, когда одна падающая костяшка валит следующую в цепи и так продолжается до тех пор, пока все костяшки не упадут. При нарушении обмена глюкозы одно нарушение обмена веществ следует за другим до тех пор, пока не разладится весь обмен веществ в организме. Заодно с углеводным обменом нарушается также обмен белков и обмен жиров, в котором тоже участвует инсулин.

С сахарным диабетом первого типа все ясно сразу, то есть – все предельно логично. Недостаток инсулина приводит к развитию болезни.

А поверите ли вы, если вам скажут, что диабет может развиваться и при нормальном содержании инсулина в крови, при выработке его островками Лангерганса в достаточном количестве?

Скорее всего, не поверите, потому что в массовом сознании сахарный диабет тесно связан (можно даже сказать – скован одной цепью) с недостаточной выработкой инсулина. Мало инсулина – диабет, инсулин в норме – диабета нет, как-то так.

Тогда давайте на минуточку отвлечемся от гормонов и болезней и рассмотрим такую ситуацию – может ли автомобиль не заводиться при наличии в баке топлива? Конечно же может! Топливо для работы автомобиля необходимо, но его наличие всего лишь одно из условий этого процесса. Для того, чтобы автомобиль завелся, нужна слаженная работа нескольких узлов.

Примерно так же обстоит дело и с обменом глюкозы, да и вообще со всеми процессами, которые регулируются гормонами. Мало иметь в организме требуемое количество гормона, нужно еще чтобы этот гормон воспринимался рецепторами клеток, чтобы клетки были бы чувствительны к нему. Иначе будет гормон «бездельничать», будет циркулировать по организму невостребованным.

Давайте разберемся, почему возникает нечувствительность (по-научному это называется «резистентность») к тому или иному гормону?

Обратите внимание на то, что мы сейчас говорим не о недостаточной выработке гормона, а о нечувствительности к нему, о ситуации, когда гормон вырабатывается в достаточном количестве, но не оказывает нужного действия на организм.

Причин может быть четыре.

Во-первых, к возникновению резистентности может приводить врожденный дефект строения молекулы гормона, возникший в результате мутации – изменения наследственной информации, которая хранится в генах. Наследственная информация закодирована в виде определенной последовательности фрагментов в молекуле ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). Поменялись два фрагмента местами – вот вам и мутация, в результате которой вместо «нормального» инсулина будет вырабатываться «ненормальный», очень похожий, но не такой.

Во-вторых, в крови может присутствовать какой-либо фактор, мешающий взаимодействию молекул гормона с рецепторами, фактор, который связывается с молекулами гормона и тем самым делает их неспособными выполнять свое предназначение, то есть – нейтрализует их. Например – токсические продукты, накапливающиеся в крови при хронической почечной недостаточности, когда почки не успевают выводить все ненужное из организма с мочой, могут связываться с молекулами инсулина или соматотропина.

Часто в роли нейтрализующего фактора выступают антитела – белки, вырабатываемые органами иммунной системы в ответ на проникновение в организм чужеродных агентов (антигенов). В результате какого-то сбоя иммунная система принимает «свой», вырабатываемый в организме гормон за чужеродный агент и начинает вырабатывать против него нейтрализующие антитела. В результате гормон выделяется в кровь, но до рецепторов не доходит или же доходит в недостаточном количестве, поскольку по дороге его «перехватывают» антитела. Если эндокринная система увеличит выработку гормона, то иммунная в ответ увеличит выработку антител – возникает своеобразный замкнутый круг, который без постороннего вмешательства (то есть – без медицинской помощи) разорвать невозможно. С таким же успехом и по такой же схеме антитела могут блокировать рецепторы, связываясь с ними вместо молекул гормона, но эта причина уже относится к следующей, третьей группе причин.

В-третьих, может нарушаться взаимодействие молекул гормона с рецепторами. Например, если рецепторы изменились в результате мутации или утратили свою чувствительность, то есть – способность создавать определенный сигнал для клетки после взаимодействия с молекулой гормона. Или же если (как только что было сказано) вместо гормона с рецептором связалось другое вещество.

В-четвертых, и с молекулами гормона и с рецепторами все может быть в порядке, они будут взаимодействовать должным образом и в результате будет возникать правильный сигнал, но вот сигнал этот не дойдет до места назначения, до той клеточной структуры, которой он предназначался, из-за нарушения передачи сигнала внутри клетки. Телеграфист сидит у исправного аппарата и старательно передает сообщение, но вот беда – где-то провод оборван и сообщение по назначению не доходит.

Что станет делать организм при инсулинорезистентности (так по-научному называют снижение реакции рецепторов на инсулин)? Если вы вспомните о том, что любой организм представляет собой саморегулирующуюся систему, стремящуюся к устранению всех неполадок, то ответите, что в этом случае выработка инсулина в организме увеличится. Но тем не менее, разовьется сахарный диабет – сахарный диабет второго типа, диабет, при котором инсулина вырабатывается даже больше, чем нужно.

Инсулинорезистентность может быть не только патологической (то есть – болезненной), но и физиологической, возникающей в здоровом организме в пубертатный период или при беременности.