Фізіологія людини - Вільям Ф. Ґанонґ 2002
Ендокринна система, метаболізм і репродуктивна функція
Статева диференціація і розвиток
Гіпофізарні гонадотропіни та пролактин
Хімічна будова
Як ФСГ, так і ЛГ складаються із ос- та ß-субодиниць, будова яких описана у Розділі 22. Вони є глікопротеїнами, які містять гексози: манозу та галактозу, гексозаміни N- ацетилгалактозамін та N-ацетилглікозамін і метилпентозову фукозу, а також сіалову кислоту. Вуглеводи у молекулах гонадотропіну збільшують його активність, помітно сповільнюючи метаболізм. Період півжиття ФСГ людини становить 170 хв; а ЛГ - приблизно 60 хв. Підтверджені мутації у ß-субодиниці ФСГ виявляють тепер у чоловіків із гіпогонадизмом та у жінок із пізнім пубертатом і гіпогонадизмом.
Гіпофізарний пролактин людини містить 199 амінокислотних залишків, три дисульфідні мостики (рис. 23-14) і має помітну структурну подібність до гормону росту людини та ХСл. Період півжиття для пролактину, як і для гормону росту, - 20 хв. Структурно подібні пролактини виділяють ендометрій та плацента (див. нижче).
Рецептори
Рецептори ФСГ та ЛГ - це серпентиноподібні рецептори, які зв’язуються з аденілатциклазою через GS-БІЛОК (див. Розділ 1). Крім того, кожен має витягнутий, глікозований зовнішньоклітинний домен.
Рецептор пролактину людини подібний до рецептора гормону росту, він належить до надродини рецепторів, яка охоплює рецептор гормону росту та рецептори до багатьох цитокінів і гемопоетичних факторів росту (див. Розділи 1, 22, 24 і 27). Він димеризує й активує JAK-Stat та інші каскади внутрішньоклітинних ензимів.
Дія
Яєчка та яєчники атрофуються після видалення чи руйнування гіпофіза. Вплив пролактину та гонадотропінів ФСГ і ЛГ, як і гонадотропінів, що їх виділяє плацента, детально описаний далі. Тут зазначимо лише, що ФСГ підтримує сперматогенний епітелій, стимулюючи клітини Сертолі у чоловіків, і відповідає за ранній ріст фолікулів у яєчниках жінок. ЛГ тропний до клітин Лейдіґа і у жінок відповідає за кінцеве дозрівання фолікулів яєчника та виділення з них естрогенів, а також за овуляцію, первинне формування жовтого тіла і виділення прогестерону.
Пролактин зумовлює виділення молока з грудей після естрогенової і прогестеронової підготовки. Він діє на молочну залозу, підвищуючи активність мРНК і збільшуючи продукування казеїну та лактальбуміну. Однак вплив гормону не поширюється на клітинні ядра, цьому запобігають інгібітори мікротрубочок. Пролактин також пригнічує дію гонадотропінів, можливо на рівні яєчників. Його значення у запобіганні овуляції в жінок з лактацією розглянуто нижче. Функція пролактину у здорових чоловіків до кінця не з’ясована, проте надмірне виділення пролактину пухлинами спричинює імпотенцію. Пролактин, який використовують як основу для кількісного визначення біологічної активності цього гормону, стимулює ріст і появу у голубів та інших птахів вола, здатного до «секреції». Спарені вола є вип’ячуванням стравоходу, де шляхом десквамації клітин внутрішнього шару утворюється продукт живлення («молоко»), яким птахи годують потомство. Пролактин ФСГ і ЛГ визначають радіо-імунологічним методом.
Регулювання виділення пролактину
У нормі концентрація пролактину в плазмі становить близько 5 нг/мл у чоловіків та 8 нг/мл у жінок. Його виділення тонічно пригнічує гіпоталамус, а видалення гіпофізарної ніжки приводить до підвищення рівня пролактину у кровообігу. Вплив гіпоталамічного гормону дофаміну, який пригнічує виділення пролактину (пролактинінгібувальний гормон - ПІГ), у нормі сильніший, ніж вплив багатьох гіпоталамічних білків із пролактин-рилізинг активністю. У людини виділення пролактину посилюється після фізичних вправ, хірургічних і психологічних стресів та стимулювання пипки (табл. 23-3). Рівень пролактину у плазмі підвищується під час сну, починаючи від настання сну і закінчуючи пробудженням. Його виділення збільшується також протягом вагітності, досягаючи максимального значення під час пологів. Протягом восьми днів після пологів його концентрація у плазмі зменшується до показників, які були перед вагітністю. Годування грудьми приводить до пришвидшеного виділення пролактину, однак його кількість поступово зменшується після трьох місяців вигодовування. Із продовженням лактації рівень пролактину є у нормі.
Рис. 23-14. Будова пролактину людини.
L-ДОФА зменшує виділення пролактину, збільшуючи утворення дофаміну, а бромкриптин та інші агоністи дофаміну пригнічують цей процес унаслідок стимулювання дофамінових рецепторів. Хлорпромезин та інші ліки, які блокують дофамінові рецептори, сприяють збільшеному виділенню пролактину. ТРГ стимулює виділення пролактину разом із ТТГ, а в тканині гіпоталамуса є додаткові пролактинрилізинг поліпептиди. Естрогени сприяють повільному зростанню виділення пролактину завдяки прямій дії на лактотропи.
З’ясовано, що пролактин полегшує виділення дофаміну у серединному підвищенні. Отже, пролактин діє у гіпоталамусі, пригнічуючи власну секрецію внаслідок негативного зворотного зв’язку.
Гіперпролактинемія
До 70% пацієнтів із хромофобною аденомою передньої частки гіпофіза мають підвищений рівень пролактину у плазмі. У деяких випадках підвищення зумовлене ураженням гіпофізарної ніжки, однак частіше пухлинні клітини самі секретують гормон. Гіперпролактинемія може спричинити галакторею, проте у більшості осіб немає проявів ендокринних порушень. І навпаки, більшість жінок із галактореєю мають нормальну концентрацію пролактину. Його реальне підвищення виявляють менш ніж у третини пацієнтів з таким станом.
Таблиця 23-3. Чинники, які впливають на секрецію пролактину і гормону росту в людини
Фактор |
Пролактин1 |
Гормон росту1 |
Сон |
С+ |
С+ |
Грудне вигодовування |
C++ |
Н |
Стимулювання молочних залоз у жінок без лактації |
С |
Н |
Стрес |
С+ |
С+ |
Гіпоглікемія |
С |
С+ |
Фізичні вправи |
С |
С |
Статевий акт у жінок |
С |
Н |
Вагітність |
С++ |
Н |
Естрогени |
С |
С |
Гіпотиреоз |
С |
Н |
ТРГ |
С+ |
Н |
Фенотіазини, бутирофенони |
С+ |
Н |
Опіати |
С |
С |
Глюкоза |
Н |
М |
Соматостатин |
Н |
М+ |
L-ДОФА |
М+ |
С+ |
Апоморфін |
М+ |
С+ |
Бромкриптин і подібні похідні споришу |
М+ |
С |
1 С - середньо збільшена; С+ - відчутно збільшена; C++ - дуже збільшена; Н - незмінна; М - середньо зменшена; М+ - відчутно зменшена.
Іншим цікавим фактом є те, що у 15-20% жінок із вторинною аменореєю виявлено підвищений рівень пролактину; якщо ж виділення пролактину зменшується, то відновлюються нормальний місячний цикл і здатність до запліднення. Пролактин також зумовлює аменорею, блокуючи дію гонадотропінів на яєчники, однак це остаточно не з’ясовано. Гіпогонадизм, спричинений пролактиномами, поєднується з остеопорозом, що є наслідком недостатності естрогенів.
Як зазначено вище, гіперпролактинемія у чоловіків поєднується з імпотенцією та гіпогонадизмом, які зникають зі зменшенням виділення пролактину.