Вопрос 3. Гормоны тимуса и эпифиза, их роль в организме. Регуляция функции тимуса и эпифиза.

Тимус, или вилочковая железа, расположена за грудиной. В тимусе различают два слоя: корковый и мозговой. В обоих слоях имеется два типа клеток: лим­фоциты и ретикулярные клетки. Тимус хорошо развит у новорожденных животных. У большинства взрослых животных к двум-трем годам (у крупного ро­гатого скота к шести годам) он под­вергается инволюции. Из тимуса выделено пять биоло­гически активных полипептидов. Все они обладают функциями гормонов, из которых наиболее изучены три: тимозин, тимин и Т-активин, влияющие на скорость развития и созревания лимфоцитов.

Функция тимуса тесно связана с гормонами других желёз. Так, гормоны щитовидной железы (соматотропин, тиро­ксин) и половых органов (эстрогены) стимулируют образование тимусных гормонов, а гормоны надпочечников (глюкокортикоиды), яичников (андрогены), жёлтого тела (прогестерон) оказывают противоположный эффект и угнетают иммунитет.

Тимус является основным органом клеточного иммуни­тета — системы защиты организма от всего генетически чужеродного: микробов, вирусов, чужих или собственных генетически измененных клеток. Главные клетки, осуществляю­щие иммунологический контроль в организме,— лимфоциты, а также плазматические клетки и макро­фаги. Различают две разновидности лимфоцитов: В-лимфоциты, отвечающие за гуморальный ответ, и Т-лимфоциты, - за клеточный иммунитет, а также за регуляцию активности В-лимфоцитов.

Система иммунитета и его центральная железа —тимус тесно связаны с деятельностью нейроэндокринной системы организма. Известно модулирующее влияние различных эндокринных желез — эпифиза, гипофиза, коркового вещества надпочечников и гонад — на интенсивность гормонопоэза в тимусе. В свою очередь, тимус ока­зывает влияние на функции этих эндокринных органов. После тимэктомии корковое вещество надпочечников гипертрофируется, а адреналэктомия снижает продукцию и повышает реализацию гор­монов тимуса. Гормоны коркового вещества надпочечников необ­ходимы для распределения тимических факторов между тимусом, селезенкой и лимфоузлами (нормальное соотношение соответвен-но 3 : 2 : 1), которое после удаления надпочечников возможно лишь при комплексной заместительной терапии. Гормон мозгового ве­щества надпочечника адреналин вызывает инволюцию клеточного состава коркового и мозгового вещества тимуса. Эпителиальные клетки тимуса и Т-лимфоциты имеют рецепторы к половым гормонам (эстрогенам, андрогенам и прогестерону), причем совокупность различных половых гормонов может снижать продукцию и реализацию гормонов тимуса, поэтому после кастрации интенсивность гормонопоэза повышается. Удаление щитовиднойжелезы существенно снижает как продукцию, так и реализацию гормонов тимуса, тогда как введение тироксина восстанавливает уро вень циркулирующих тимических факторов даже у старых животных. Влияние щитовидной железы на тимус имеет выраженную обратную связь: выделены тимотиреоидный и антитиреоидные факторы тимуса. Несомненно и влияние эпифиза: изменяется числоэпителиальных клеток тимуса и значительно усиливается их фупкция. Поддержание полноценного микроокружения в тимусе существенно зависит от продукции гормонов гипофиза.

Эпифиз (шишковидная железа), у млекопитающих расположена над четверохолмием. В эпифизе синтезируется гормон мелатонин из серотонина, мексалин и другие активные вещества, регулирующие процессы размножения, роста и обмена пигментов. Механизм действия эпифиза связан с синтезом мелатонина и серотонина. Эти гормоны тормозят образование фол- и люлиберинов в гипоталамусе, то есть нейросекретов, стимулирующих синтез гонадотропинов в гипофизе, оказывающие влияние на функцию яичников. Мелатонин и серотонин препятствуют преждевременному половому созреванию. Удаление эпифиза у птиц и млеко­питающих приводит к преждевременному половому созреванию, увеличению массы семенников и усилен­ному развитию вторичных половых признаков. У самок удлиняется срок существования желтых тел, увеличивается масса матки. При удалении эпифиза происходит преждевремен­ное развитие костной ткани и уве­личение массы тела. Мелатонин — это универсальный регулятор биологических циклов и ритмов. Мелатонин контролирует процессы деления и дифферёнцировки клеток. Он участвует в формировании зрительного восприятия образов и цветоощущения и имеет отношение к регуляции сна и бодрствования.

Согласно последним биологическим исследованиям эпифиз человека и многих типов животных является существенной составной частью фотонейроэндокринной системы. Свет оказывает тормозящее влияние на активность эпифиза, тогда как темнота — стимулирующее. Свет не проникает напрямую к эпифизу, но последний имеет ганглиозную связь с сетчаткой: сетчатка воспринимает свет и посылает по ретиногипоталамическому тракту сигналы в гипоталамус, откуда те через цепь нейронов достигают шейного отдела симпатической нервной системы, переключаются на восходящие симпатические волокна, которые проходят через верхний шейный ганглий внутрь черепа и наконец иннервируют эпифиз.

Стимулирующее действие на эпифиз оказывает норадреналин, служащий, как и во всех случаях с симпатической иннервацией, нейромедиатором.

Синтез и секреция мелатонина зависят от освещенности — избыток света тормозит его образование. Путь регуляции секреции начинается от сетчатки глаза ретиогипоталамическим трактом, из межуточного мозга по преганглионарным волокнам информация поступает в верхний шейный симпатический ганглий, затем отростки постганглионарных клеток возвращаются в мозг и доходят до эпифиза. Снижение освещенности повышает выделение на окончаниях симпатического шишковидного нерва норадреналина и, соответственно, синтез и секрецию мелатонина.

Основной физиологический эффект мелатонина заключается в торможении секреции гонадотропинов как на уровне аденогипофиза, так и опосредованно через угнетение нейросекреции либеринов гипоталамуса. Кроме того, снижается, но в меньшей степени, секреция и других гормонов аденогипофиза — кортикотропина, тиреотропина, соматотропина. Секреция мелатонина подчинена суточному ритму (циркадианный ритм), определяющему ритмичность гонадотропных эффектов и половой функции. Деятельность эпифиза называют «биологическими часами» организма, так как железа обеспечивает процессы адаптации организма к смене часовых поясов. Введение мелатонина человеку вызывает легкую эйфорию и сон. В экспериментальных условиях экстракты эпифиза оказывают инсулиноподобный и паратиреоподобный эффекты, что, по-видимому, связано не только с мелатонином, но и с другими биологически активными веществами эпифиза — серотонином, адреногломерулотропином, гиперкалиемическим фактором и другими. Проявляется и диуретическое влияние экстрактов эпифиза, что позволяет считать его ответственным за ритмическую регуляцию водно-солевого обмена. Показана способность экстрактов эпифиза тормозить естественную гибель клеток и старение, выявлен противоопухолевый эффект эпифизарных гормонов.