Игорь Кветной - Вездесущие гормоны

Симфония жизни

Когда мы входим в зал перед началом симфонического концерта, мы прежде всего слышим тихую разноголосицу настраиваемых инструментов. Через несколько минут громко и стройно зазвучит весь оркестр. У каждого инструмента своя партия, своя роль и значение в исполнении произведения. У одного более значимая, у другого - менее, но потеря любого из них приведет к утрате полноты и красоты звучания всего оркестра, а значит, и самой симфонии.

Так и в организме. Эндокринные клетки, расположенные в разных органах и продуцирующие различные гормоны, составляют оркестр. Оркестр, исполняющий симфонию жизни. От согласованности их действий, синхронности и четкости ведения своих партий, сыгранности всех участников большого ансамбля зависит качество исполнения этой трудной и ответственной симфонии.

Клетки и вырабатываемые ими гормоны - это инструменты эндокринного оркестра. Ими руководит очень опытный и строгий дирижер - гипоталамус, пульт его находится в основании головного мозга. Его правая рука, верный помощник, проводник всех его идей и стремлений - гипофиз, лежащий под полушариями мозга тоже на его основании в специальном месте - четверохолмии, образующем углубление для этого важного органа. Гипофиз связан с гипоталамусом системой специальной связи: нервными волокнами и кровеносными сосудами.

Гипофиз - первая скрипка, концертмейстер оркестра. Он многозвучен - очень разносторонний музыкант. Вырабатывая около 10 важных гормонов, гипофиз практически ведет за собой все другие инструменты оркестра: щитовидную и поджелудочную железы, надпочечники, яичники, другие органы. Если гипофиз - скрипка, то клетки, его составляющие, - струны. В них синтезируются гормон роста (соматотропин, или СТГ), ведающий развитием и ростом различных тканей и клеток; адренокортикотропный гормон (АКТГ), регулирующий выработку гормонов корой надпочечников - кортикостероидов; меланоцитстймулирующий гормон (МСГ), определяющий пигментный обмен (по существу, от него зависит цвет и степень окраски кожи животных и человека); фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеотропный (ЛТГ) гормоны, играющие важную роль в обеспечении нормальной деятельности половых органов; вазопрессин и окситоцин - вещества, участвующие в регуляции водно-солевого обмена и других функций организма; тиреотропный гормон (ТТГ), без которого невозможна нормальная функция щитовидной железы.

А для того, чтобы партия первой скрипки звучала как подобает, для того, чтобы каждая струна знала, когда ей вступать в игру, дирижер-гипоталамус сообщает гипофизу об этом с помощью своего смычка - особых чрезвычайно активных веществ - либеринов и статинов. Либерины и статины - тоже пептидные гормоны. Либерины - значит "ускоряющие, стимулирующие". Статины - "ингибирующие, замедляющие". Количество либеринов и статинов, вырабатываемых в гипоталамусе особыми нейроэндокринными клетками, строго соответствует числу гормонов гипофиза. На каждый гормон гипофиза приходится по одному соответствующему либерину и по одному статину. Например, гормону роста - соматотропину - соответствует соматолиберин и соматостатин. И так для всех остальных гипофизарных гормонов.

Как только гипоталамус вырабатывает какой-либо Либерии, сразу же в гипофизе увеличивается выработка соответствующего ему гормона. Начинается продукция статина - гипофиз незамедлительно отвечает понижением продукции определенного гормона. Инструменты оркестра чутко улавливают взмах смычка и изменение тональности в игре первой скрипки, подстраиваются и начинают звучать с ней в унисон.

Но, как и в каждом оркестре, и дирижер, и пер"вая скрипка, несмотря на свой опыт и способности, могут ошибаться; в конце концов, они тоже подвержены усталости и влиянию факторов извне. Тогда игра оркестра расстраивается, хор инструментов звучит нестройно, возникают болезни, подчас очень тяжелые.

Рост человека - величина непостоянная. Он прогрессивно увеличивается до 25 лет, сохраняется неизменным примерно до 60 лет, после чего уменьшается на 2-3 сантиметра к 70 годам. Кроме того, показатели роста варьируют у разных людей. Однако для "условного человека" (такой термин принят Всемирной организацией здравоохранения при определении различных параметров жизнедеятельности) средний рост достигает 160 сантиметров у женщин и 170 - у мужчин. А вот цифры ниже 140 и выше 195 сантиметров - это уже патология, и связана она с нарушением синтеза гормона роста - СТГ.

Впервые предположение о наличии в гипофизе специфического гормона роста было высказано в 1921 году американскими учеными X. Эвансом и Г. Лонгом. Им удалось стимулировать рост крыс до размеров, вдвое превышающих обычные, путем ежедневного введения экстрактов гипофиза. В 1964-1968 годах в серии сложных экспериментов С. Ли сумел выделить СТГ в виде очищенного препарата сначала из гипофизов быка (переработав при этом примерно 200 тысяч гипофизов), затем лошади и человека. Оказалось, что гормон роста обладает видовой специфичностью.

Химический синтез соматотропина впервые был осуществлен группой американских и японских ученых (А. Шелли, С. Савано и А. Аримура) в 1970 году. На примере выработки гипофизом гормона роста можно отчетливо проследить роль гипоталамуса - основного дирижера эндокринной системы в реализации гипофизарных функций. Годом ранее та же группа, переработав, как и Ли (удивительное совпадение!), 200 тысяч, но свиных (а не бычьих) гипоталамусов, выделила из них соматолиберин и определила его структуру. Соматолиберин обладал мощным действием: в короткий срок он освобождал выделение гормона роста из гипофиза и резко повышал его концентрацию в сыворотке крови.

Далее события нарастали с невероятной быстротой. В 1971 году Г. Вебер с сотрудниками (ФРГ) осуществил синтез свиного соматолиберина, а академик Н. Юдаев с 3. Евтихиной в Институте экспериментальной эндокринологии и химии гормонов АМН СССР выделили соматолиберин из гипоталамусов быков. Наиболее урожайным оказался 1973 год - французские исследователи П. Брази и К. Гуйлемин оказались первыми исследователями, открывшими соматостатин. Они сумели выделить этот пептид из гипоталамусов овец и показать его высокую активность в опытах по торможению секреции СТГ. Через несколько месяцев после их открытия группа Ч. Коя (США) сумела синтезировать соматостатин.

А дальше… Помните, в детских сказках часто встречается выражение: "А дальше случилось чудо"? Так и в эндокринологии. Сегодня чудеса стали уже привычным Делом, но 25 лет назад открытие необычных для того состояния науки явлений поражало ученых. Проведенные биологические испытания соматостатина показали, что, помимо ингибирования секреции гормона роста, он обладает чрезвычайно широким спектром действия: тормозит секрецию инсулина, глюкагона, тиреотропного гормона и пролактина. Одновременно соматостатин угнетает секрецию соляной кислоты, панкреатического сока и ферментов желудочно-кишечного тракта. Он уменьшает освобождение глюкозы печенью, сокращение желчного пузыря, кровоснабжение органов брюшной полости. Позднее клетки, продуцирующие соматостатин, были обнаружены, помимо гипоталамуса, еще в поджелудочной и щитовидной железах, слизистой оболочке желудка и кишечника, надпочечниках и других органах. В силу вышеописанных свойств соматостатин, прямая обязанность которого - контроль над секрецией гормона роста, открыл, по образному выражению М. Гроссмана, "новую эру", в лечении язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.