У передній і середній частках гіпофіза (аденогіпофіз) утворюються гормони тропів. Задня частка гіпофіза (нейрогипофиз) секретує вазопресин і окситоцин, які утворюються в ядрах гіпоталамуса.
Структура гормонів гіпофіза
Гормони аденогіпофіза за хімічними ознаками класифікуються на 3 групи: 1 - сімейство кортикотропина. Всі гормони цього сімейства (АКТГ, МСГ, ендорфіни) утворюються із загального попередника - проопиомеланокортина; 2 - соматомаммотропін (СТГ, ПРЛ), що мають одну пептидную ланцюг (має місце виражена гомология амінокислотних залишків) і 2-3 дисульфідні зв'язку; 3 - глікопротеїнові гормони (ТТГ, ФСГ, ЛГ). Кожен з них складається з двох субодиниць, і, нековалентно пов'язаних між собою. При етом-субодиниці у всіх трьох гормонів однакові і специфічність определяется-субодиницею. На кінцях вуглеводних ланцюгів розташовані залишки сіалових кислот, які збільшують період напіврозпаду цих гормонів. Гормони задньої частки - вазопресин і окситоцин є циклічними пептидами, що складаються з 9 амінокислотних залишків.
Механізм дії гормонів гіпофіза
Всі гормони тропів реалізують свої ефекти на органи-мішені по мембранно-внутрішньоклітинного механізму. При цьому в механізмі дії першого і третього класів вторинним посередником є цАМФ. Гормонів другої групи активують тирозинкінази і фосфоліпазу С з подальшим підвищенням рівня ДАГ і ІФ3 і активацією протеїнкінази С.
Ефекти, викликані гіпофізарний гормонами, можна розділити на 4 групи:
1. Контроль синтезу гормонівпериферичними ендокринними залозами (АКТГ, ТТГ, ФСГ, ЛГ);
2. Вплив на освіту статевих клітин (ФСГ);
3. Регуляція метаболізму периферичних органів і тканин;
4. Регуляція функцій ЦНС (терморегуляція, почуття болю, пам'ять, поведінкові реакції - наприклад, ПРЛ через його виразного впливу на поведінку називають гормоном "материнської любові".
Соматотропін (СТГ) або гормон росту (ГР).
СТГ синтезується в соматотрофних клітинах передньої долі гіпофіза. СТГ людини являє собою одноланцюговий пептид, що складається з 191 амінокислотного залишку і має 2 внутрішньо-молекулярні дисульфідні зв'язки. Утворюється в формі прогормона, котрий має гормональної активністю. Володіє вираженою видовою специфічністю: бичачий або овечий гормони неефективні при їх введенні людині. Секреція гормону носить пульсуючий характер з інтервалами в 20-30 хв. Навіть у нерастущіх дорослих людей рівень СТГ чітко підвищується після травми, стресу, м'язових вправ, гіпоглікемії, голодування, білкової їжі, під час глибокого сну. Т.ч. регуляція синтезу і секреції СТГ здійснюється безліччю факторів. При цьому основний стимулюючий ефект надає соматолиберин, а основний гальмуючий - гипоталамический соматостатин.
Рецептори СТГ знаходяться на плазматичній мембрані клітин печінки, жирової та хрящової тканин, скелетних м'язів, серця, нирок та інших органів. Зв'язування СТГ з рецептором супроводжується підвищенням активності тирозинкіназ і фосфоліпази С з подальшим підвищенням рівня ДАГ і ІФ3 і активацією протеїнкінази С.
Первинні ефекти СТГ короткочасні і інсуліноподібний. Вони проявляються в основному по відношенню до обміну жирів і вуглеводів. В жировій тканині посилюється споживання глюкози і липогенез. Однак надалі виявляються більш повільні (в основному, протилежні інсуліну) ефекти: посилюється ліполіз в жировій тканині, що веде у підвищення концентрації жирних кислот у крові. У печінці посилюється глюконеогенез, що може призводити до гіперглікемії.
Основна дія СТГ направлено на регуляцію обміну білків і процесів, пов'язаних з ростом і розвитком організму. Під впливом СТГ посилюється транспорт амінокислот в клітини м'язів, синтез білка в хрящах, кістках, м'язах, печінці та інших внутрішніх органах, збільшується загальна кількість нуклеїнових кислот і загальне число клітин.
Вплив СТГ на зростання скелета і м'яких тканин вимагає участі речовин, які синтезуються в різних тканинах (75% в печінці) під впливом СТГ. Вони носять назву соматомединов або інсуліноподібний фактор росту (СТГ). ІФР-1 або соматомедин З являє собою одноланцюговий пептид, що складається з 70 амінокислотних залишків, а ІФР-2 або соматомедин А являє собою одноланцюговий пептид, що складається з 67 амінокислотних залишків.
Подібно рецптору інсуліну, рецептор ІФР-1 володіє тірозінкіназной активністю і ініціює каскад реакцій фосфорилювання інших білків, що беруть участь в різних внутрішньоклітинних процесах, включаючи активацію транскрипції генів.
Під впливом СТГ збільшується ширина і товщина кісток, і одночасно з цим прискорюється зростання інших тканин, включаючи м'язи, внутрішні органи і сполучну тканину.
Синтезується лактотрофних клітинами передньої долі гіпофіза у вигляді прогормона. Число цих клітин різко зростає при вагітності під впливом естрогенів. Пролактин близький за хімічною будовою СТГ. Він складається з 199 амінокислотних залишків, що утворюють одну пептидную ланцюг з трьома дисульфідними зв'язками.
Рецептори ПРЛ присутні в клітинах багатьох тканин: в печінці, нирках, надниркових залозах, яєчках, яєчниках, матці та інших тканинах.
Основна фізіологічна функція ПРЛ - стимуляція лактації. ПРЛ індукує синтез α-лактальбумина і казеїну, активує синтез ТАГ і фосфоліпідів. На процеси росту ПРЛ впливає в значно меншій мірі, ніж СТГ.
У чоловіків ПРЛ підвищує чутливість клітин Лейдіга до ЛГ, підтримуючи таким чином необхідний рівень синтезу тестостерону.
АКТГ представляє собою поліпептид, що складається з 39 амінокислотний залишків. Синтезується в клітинах передньої долі гіпофіза під впливом кортиколиберина. При стресах (травмах, опіках, хірургічних втручаннях, болю, кровотечах) концентрація АКТГ в крові зростає у багато разів.
Орган-мішень - кора надниркових залоз. Механізм дії - мембранно-внутрішньоклітинний. Вторинний посередник - цАМФ. Накопичення цАМФ веде до фосфорилювання білків, що беруть участь в синтезі кортикостероїдів. У клітинах кори надниркових залоз АКТГ стимулює гідроліз ефірів холестерину, збільшує надходження в клітини холестерину в складі ЛНП, індукує синтез мітохондріальних і ферментів, які беруть участь в синтезі кортикостероїдів.
Синтезується в тіреотрофних клітинах передньої долі гіпофіза. Стимуляція секреції ТТГ відбувається під впливом тиреоліберином, а основне інгібуючу дію надає підвищення рівня тиреоїдних гормонів.
Основна біологічна функція ТТГ - стимуляція синтезу і секреції йодтиронінів (Т3 і Т4) в щитовидній залозі. Механізм дії ТТГ - мембранно-внутрішньоклітинний. вторинний посередник - цАМФ.
ТТГ надає на щитовидну залозу 2 типу ефектів. Одні виявляються швидко (протягом декількох хвилин) і включають стимуляцію всіх стадій синтезу і секреції йодтиронінів. Прояв інших вимагає декількох днів. До них відносять стимуляцію синтезу нуклеїнових кислот, білків, фосфоліпідів, збільшення розмірів і кількості тиреоїдних клітин.