Ендорфіни - В'ячеслав Дубинін (д.б.н. МДУ ім М.В. Ломоносова)
Бета-ендорфін і кортизол - два найважливіших нейрогормона, які впливають на імунну відповідь і рівень глюкози, пов'язані з однією спільною молекулою. Ця молекула (препрогормонов) - проопиомеланокортина (ПОМК) може піддаватися розщепленню з утворенням декількох пептидних компонентів; ПОМК не тільки попередник адренокортикотропного гормону (АКТГ). який стимулює вироблення кортизолу в наднирниках. але також містить в своєму складі пептид β-ендорфін. Продукція ПОМК, а також кортизолу і β-ендорфіну регулюється факторами, які утворюються в гіпоталамусі і паравентрикулярного ядрі головного мозку. Кортіколіберін утворюється в гіпоталамусі і є основним фактором активації секреції АКТГ аденогипофизом. Аргінінвазопрессін. секреція якого відбувається в паравентрикулярного ядрі головного мозку, також є активатором секреції АКТГ в систему кровообігу. На секрецію проопиомеланокортина впливає безліч різноманітних факторів, в числі яких добові ритми, емоційні, фізичні та біохімічні сигнали. Кортизол, що циркулює в системі кровообігу, є ланкою ланцюга зворотного зв'язку і пригнічує вироблення проопиомеланокортина, однак на синтез цієї речовини можуть впливати і інші молекули. Освіта β-ендорфіну відбувається також в головному і спинному мозку, цей нейрогормон володіє потенційним опіоїдних дією в центральній нервовій системі і, ймовірно, здатний регулювати больові відчуття.
Бета-ендорфін, який потрапляє в систему кровообігу, секретується в основному аденогипофизом. Великий пептид ПОМК має ділянку з боку С-кінця, який називають β-ліпотропін і який може розщеплюватися з утворенням β-липотропина і β-ендорфіну. Молекули β- і у-липотропина сприяють мобілізації ліпідних молекул з жирової клітковини; β-ендорфін в системі кровообігу бере участь в ряді процесів, включаючи модуляцію функції імунної системи, регуляцію больових відчуттів і участь в гомеостазі глюкози. Рецептори β-ендорфіну виявлені в багатьох місцях організму, в тому числі і в жировій клітковині, підшлунковій залозі і скелетних м'язах. Проте точна роль β-ендорфіну в цих тканинах залишається недослідженою.
Кортизол - основний представник глюкокортикоїдів - являє собою ланка ланцюга зворотного регуляції і пригнічує власну секрецію на рівні аденогіпофіза і гіпоталамуса. Кортизол діє, зв'язуючись з рецептором в цитоплазмі, після чого утворився комплекс переміщається в клітинне ядро, де він і здійснює регуляцію генної експресії. Таким чином, кортизол є головним інгібітором синтезу кортиколиберина і освіти ПОМК. Крім того, він пригнічує виділення синтезованого АКТГ, який запасається в везикулах клітин аденогіпофіза. Існує контроль секреції кортизолу на рівні гіпоталамуса. Контроль за допомогою кортиколиберина, що секретується гіпоталамусом, характеризується наявністю циркадного ритму і періодичним типом секреції, який обумовлює періодичність і варіювання рівня секреції гормонів, регульованих цим фактором. Найбільший секреторний викид АКТГ зазвичай відбувається рано вранці. Слід зазначити, що супрахіазматіческое ядра гіпоталамуса отримують сигнали від зорового нерва, який і впливає на циркадний ритм секреції цього гормону. Видалення зорового нерва може усунути циркадний ритм секреції АКТГ і кортизолу.
Для освіти кортизолу з холестерину в корі надниркових залоз потрібен певний час, тому піки секреції кортизолу слідують з певною часовою затримкою по відношенню до пік змісту АКТГ. Основна функція кортизолу полягає в сприянні підтримці стабільного рівня глюкози в крові за рахунок мобілізації в печінку амінокислот, що утворюються при розщепленні білків, де вони перетворюються в глюкозу. Стимуляція глюконеогенезу кортізолом, а також стимуляція мобілізації жирів для посилення їх метаболізму, сприяє підвищенню рівня глюкози в плазмі. Кортизол також виступає в ролі агента, переважної імунну відповідь, і має протизапальну дію.
Вплив занять фізичними вправами на рівень β-ендорфіну і кортизолу в крові [ред]
Зміни рівня кортизолу під впливом фізичного навантаження варіюють в залежності від типу вправ, їх інтенсивності та тривалості. Як правило, аеробні вправи середнього рівня інтенсивності і зріднився тривалості не впливають на рівень кортизолу в системі кровообігу, хоча деякі дослідники повідомляють про зниження його рівня. У той же час при більшій тривалості і більш високому рівні інтенсивності рухова активність зазвичай підвищує рівень кортизолу в крові. Це може бути взаємопов'язане з гомеостазом рівня глюкози. Коли займаються під час тривалих вправ давали вуглеводне харчування, зміни рівня кортизолу слабшали. Заняття фізичними вправами достатньою тривалості в більшості випадків супроводжуються підвищенням вмісту кортизолу в крові (Galbo, 1983; Petraglia ct al. 1988). Рівень його підвищувався у спортсменів, які здійснювали забіг на 1,5 і 10 км, але не у бігунів на дистанції 100 м і у метальників лиска (Pctraglia et al. 1988). Нетривалі вправи можуть викликати лише незначні зміни рівня кортизолу в плазмі (Galbo, 1983). Слід помститися, що добові коливання рівня кортизолу можуть перешкоджати виявленню його збільшення, індукованого фізичними вправами.
β-Ендорфін і імунна система [ред]
3 моль) пригнічують хемотаксис, в той час як низькі - стимулюють активацію неітрофілов. Оскільки фізіологічні концентрації β-ендорфіпа навіть після впливу фізичних навантажень або інших стресових факторів не перевищують досліджуваних високих концентрацій, цілком ймовірно, що β-ендорфін надає на цю функцію імунної системи стимулюючу дію.
Створюється враження, що β-ендорфін може впливати на різні аспекти функціонування імунної системи як через центральне вплив, так і на периферії. Цей вплив може бути опосередковано через опіоїдні та інші типи рецепторів. Крім того, вплив β-ендорфіну може здійснюватися через пряму взаємодію з кортізолом.
Кортизол і імунна система [ред]
Показано, що кортикостероїди інгібують активність клітин-кілерів in vitro (Parillo, Fauchi, 1978; Pedersen et al. 1984). Після періодичного внутрішньовенного введення метилпреднізолону 8 пацієнтам з ревматоїдним артритом було виявлено зниження активності клітин-кілерів, яку визначали для лімфоцитів крові (Pedersen et al. 1984). У відповідь на вплив кортикостероїдів відбувається зниження активності клітин-кілерів як in vivo, так і in vitro (Parillo, Fauchi, 1978). Разом з тим відбуваються в цьому випадку in vivo і in vitro події різнилися між собою. Фармакологічні дози кортикостероїдів інгібували адгезію клітин-кілерів з клітинами-мішенями (Hoffman et al. 1981; Pedersen, Beyer, 1986). Метил-преднізолон і гідрокортизон пригнічують активність клітин-кілерів в мононуклеарами клітинах в залежності від дози гормону, а також їх адгезію з клітинами-мішенями (Pedersen, Beyer, 1986). Придушення адгезії мононуклеарів клітин з клітинами-мішенями при обробці кортикостероїдами характеризувалося дозової залежністю і було обумовлено зміною метилування фосфоліпідів (Hoffman et al. 1981).
Висновок [ред]
Кортизол і β-ендорфін впливають на імунну функцію, при цьому вплив β-ендорфіну має стимулюючий характер, а кортизол діє як імуносупресор. Взаємодія β-ендорфіну і кортизолу в регуляції імунної функції у відповідь на гостру і хронічну фізичне навантаження поки залишається неясним. Вплив рухової активності на вироблення β-ендорфіну і імунну функцію in vivo також вимагає подальшого вивчення. Необхідні дослідження адаптивних змін у відповідь на регулярну рухову активність. Роль факторів харчування (т. Е. Змісту в раціоні харчування вуглеводів і антиоксидантів) у зв'язку з впливом β-ендорфіну і кортизолу на імунну відповідь також практично не вивчена.