Джон Лейкок - Основы Эндокринологии

Околощитовидные железы

Околощитовидные железы образуются из третьего и четвертого брахиальных карманов. Обычно у человека имеются четыре железы, тесно примыкающие к задней поверхности верхнего и нижнего полюсов обеих долей щитовидной железы. Однако число и расположение околощитовидных желез могут существенно варьировать.

Каждая железа окружена фиброзной капсулой, сквозь которую проходят кровеносные сосуды, немиелинизированные нервные волокна и лимфатические сосуды, образующие ножку. Внутри железы артериальная кровь поступает в капиллярное сплетение.

В околощитовидных железах присутствуют эпителиальные клетки двух основных видов: главные и оксифильные. Главные клетки служат основным источником паратгормона. Они также представлены двумя видами: считается, что «светлые» клетки неактивны и не синтезируют гормон, тогда как «темные» клетки содержат ряд мелких покрытых мембраной гранул, в которых хранится гормон, и именно их считают активными. В норме соотношение активных и неактивных клеток составляет 1:3, но при снижении функции желез оно может падать до 1:10. Оксифильные клетки появляются после полового созревания, причем с возрастом их число увеличивается. Они образуются из главных клеток и обычно лишены способности синтезировать паратгор-мон; обладают ли они какой-либо функцией, неизвестно.

Паратгормон представляет собой крупный одноцепочный полипептид (приблизительно 9,5 кДа), состоящий из 84 аминокислотных остатков. Его предшественник, препропаратгормон, содержит сигнальный пептид и состоит из 115 аминокислот. При вхождении молекулы в эндоплазматическую сеть сигнальный пептид отщепляется. Остающаяся последовательность пропаратгормона, состоящая из 90 аминокислот (приблизительно 12 кДа), присутствует в железах лишь в небольшой концентрации. Она обладает гораздо меньшей биологической (<0,2 %) и иммунологической активностью, чем ПТГ, который в основном и секретируется околощитовидными железами. В комплексе Гольджи прогормон расщепляется, а ПТГ, прежде чем выделиться из железы, упаковывается в секреторные гранулы.

NH,-концевая часть молекулы БПГП обладает некоторой гомологией с ПТГ человека и может взаимодействовать с рецеп-

торами ПТГ. Это соединение впервые было обнаружено в опухолях, сопровождающихся гиперкальциемией. Иммунологически оно отличается от ПТГ. БПГП присутствует в плаценте и поэтому может играть физиологическую роль в регуляции процессов транспорта кальция у плода. Более того, он, возможно, стимулирует проникновение кальция в молоко, поскольку в молочных железах лактирующих крыс обнаружена мРНК БПГП.

Эффекты паратгормона направлены главным образом на повышение концентрации кальция, а также на снижение концентрации фосфата в плазме. Эти эффекты реализуются в трех упомянутых выше тканях, имеющих отношение к метаболизму кальция (рис. 10.2).

Паратгормон влияет на довольно легко обменивающуюся фракцию фосфатных солей кальция в костях, которая выполняет роль быстрого буфера, но основные эффекты этого гормона в костной ткани теснее связаны с более глубокими процессами восстановления равновесия между уровнями кальция во внеклеточной жидкости и костях. Эти глубинные эффекты ПТГ сопровождаются ускорением синтеза ферментов (например, лизосомных), которые вызывают распад костного матрикса и последующее высвобождение кальция (и фосфата) во внеклеточную жидкость. Процесс рассасывания костного матрикса, ведущий к высвобождению ионов кальция в кровь, называется резорбцией кости.

Кость состоит в основном из трех видов клеток и матрикса, содержащего соли кальция. Клетки, «закладывающие» новый костный матрикс, называются остеобластами. Как только они окружаются новообразованной костью, они превращаются в ос-теоциты, обладающие остеолитической активностью (способностью резорбировать костный матрикс). Третий вид клеток — остеокласты. Они резорбируют кость путем выделения лизосомных протеолитических ферментов (таких, как коллагеназа). Паратгормон оказывает на костные клетки троякое влияние:

1) стимулирует активность остеокластов и остеоцитов;

2) увеличивает число остеокластов, стимулируя их деление;

3) угнетает (временно) активность остеобластов.

Конечным результатом этих влияний ПТГ на костные клетки является усиленная мобилизация кальция и фосфата из костного матрикса.

Первым обнаруженным эффектом ПТГ было усиление экскреции фосфата почками. Данный эффект (по крайней мере частично) является следствием прямого угнетения транспорта фосфата как в проксимальных, так и в дистальных извитых канальцах. Раньше полагали, что именно это воздействие ПТГ на экскрецию фосфата почками обусловливает увеличение концентрации кальция в плазме, поскольку повышенная экскреция фосфата нарушает равновесие между диссоциированными ионами и легко обменивающимися фосфатными солями кальция. Восстановление этого равновесия требует усиления диссоциации кальциевых солей, вследствие чего и возрастает концентрация ионов кальция.

Однако сегодня известно, что ПТГ оказывает и прямое влияние на реабсорбцию кальция в почках. Механизмы пассивного и активного транспорта в различных сегментах нефрона определяют реабсорбцию более 95 % фильтруемого кальция. Имеются веские доказательства ингибирующего действия паратгормона на реабсорбцию кальция в проксимальных канальцах, но в то же время ПТГ резко усиливает активный транспорт этого иона из дистальных отделов нефрона (из дистального извитого канальца и, возможно, из определенных участков собирательной трубочки). Поэтому суммарное воздействие ПТГ на почечную динамику кальция сводится к уменьшению потерь кальция (снижению его экскреции с мочой).

Паратгормон увеличивает также экскрецию с мочой ионов натрия, калия и бикарбоната, но уменьшает экскрецию ионов магния. Кроме того, под его влиянием уменьшается экскреция аммонийных и водородных ионов. Воздействие ПТГ на транспорт натрия и фосфата осуществляется, вероятно, на уровне проксимального извитого канальца, т. е. там же, где этот гормон блокирует реабсорбцию кальция. Поступление больших количеств натрия в дистальные отделы нефрона может усиливать экскрецию калия за счет стимуляции механизма обмена Na +—К +в клетках этого отдела.

Другой важный эффект ПТГ в почках — это стимуляция 1а-гидроксилазы — фермента, превращающего 25-гидроксивитамин D, (25-гидроксихолекальциферол) в биологически активный 1,25-дигидроксивитамин D 3(1,25-дигидроксихолекальциферол). Это вещество увеличивает запасы кальция в организме и повышает концентрацию ионов кальция в плазме (см. ниже).