Глава 17. Эндокринология 387

Рис. 17.4. Различие между гормональной и паракринной регуляцией. Железистая клетка А вырабатывает гормон, который в соответствии с классическим определением доставляется к клетке-мишени кровью. Железистая клетка Б вырабатывает гормон, обладающий паракринным действием, т.е. влияющий на соседние клетки. Этот же гормон, однако, может доставляться к органу-мишени и кровью

Рис. 17.5. Различие между нейромедиатором, нейрогормоном и паракринным нейрогормоном. Нейрон вырабатывает некое вещество. Если оно выделяется в синаптических окончаниях, то соответствует определению нейромедиатора. Аксон того же нейрона может иметь коллатераль, которая оканчивается на кровеносном сосуде и высвобождает это же вещество в кровоток - в таком случае оно ведет себя как нейрогормон. Из другой коллатерали аксона то же вещество диффундирует в окружающую ткань и действует на соседнюю группу клеток, т. е. обладает паракринным действием

разницей, что источником химической информации в этом случае являются не специализированные клетки внутренней секреции, а нервные клетки. Нейромедиаторы не поступают в кровь, а диффундируют через узкую синаптическую щель в сторону постсинаптической нервной клетки. На постсинаптической мембране нейромедиатор, как и гормон, связывается со специфическим рецептором.

Нейрогормоиы. Недавно было установлено, что нервные клетки также могут вырабатывать пептидные и белковые гормоны [7, 12] и часто выделяют свои секреты в кровь, т.е. продуцируют нейрогормоны. Таким образом, следует признать, что большие участки центральной нервной системы способны выполнять эндокринную функцию. В чем же тогда заключается основное различие между гормоном и нейромедиатором? Оно состоит в том. что нейромедиатор диффундирует через синаптическую щель, тогда как нейрогормон попадает в органмишень через кровеносную систему. В некоторых случаях терминали аксона нервной клетки выделяют вырабатываемое ею вещество в виде нейромедиатора, а коллатерали аксона того же нейрона оканчиваются на кровеносном сосуде и высвобождают то же вещество в виде нейрогормона (рис. 17.5).

Поскольку выделяемые пептиды влияют на

активность соседних нервных клеток, их следует также считать нейромедиаторами. Нейрофизиологические опыты показали, что нейроны, выделяющие тот или иной классический нейромедиатор, могут быть подразделены на субпопуляции, высвобождающие разные нейропептиды. О функциях этих субпопуляций известно мало. В настоящее время представляется вероятным, что многие нейроны способны вырабатывать помимо классических нейромедиаторов один или несколько пептидов.

Методы изучения

В 1848 г. А. Бертольд опубликовал опыты, положившие начало современным исследованиям гормонов. К тому времени было известно, что у петухов после кастрации атрофируется гребень и поведение становится менее агрессивным. При этом существовало мнение, что связь между семенниками и центральной нервной системой осуществляется при помощи нейронов. Бертольд кастрировал петухов и имплантировал им семенники в брюшную полость. У таких петухов сохранялся высокий гребень и агрессивное доминантное поведение. Этот опыт показал, что из семенников в центральную нервную систему поступает один или несколько гуморальных сигналов. Аналогичные подходы используют и сегодня при изучении характера действия гормонов. С этой целью удаляют орган, секретирующий гормон, и наблюдают за последствиями. Действие гормона можно также изучать с помощью биологических методов, основанных на введении

388 ЧАСТЬ IV. ПРОЦЕССЫ НЕРВНОЙ И ГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ

гормона подходящему животному и анализе биологического эффекта [3].

Подобные методы обладают, однако, крайне низкой чувствительностью, поэтому они к настоящему времени почти полностью вытеснены высокочувствительными иммунологическими методами, позволяющими получать специфические антитела, которые связываются только с данным гормоном и не взаимодействуют с его предшественниками или продуктами распада, а также с другими сходными молекулами. Комплекс гормона с антителом можно осадить и определить количественно. Этим методом проводят некоторые полуколичественные тесты (например, тесты на беременность).

Еще более высокой чувствительностью обладают методы радиоиммунологического анализа (РИА). Они основаны на использовании специфических антител, которые инкубируют со смесью радиоактивно меченных и немеченых молекул гормона. При этом общее число молекул гормона превышает связывающую способность антител, благодаря чему происходит конкуренция за места связывания. Молекулы гормона, связавшиеся с антителами, и свободные молекулы разделяют, затем измеряют радиоактивность связанной фракции и по калибровочной кривой определяют количество гормона в биологическом образце (подробное описание метода см. в руководствах по клинической химии). С помощью таких современных методов можно измерять ничтожно малые количества гормона (вплоть до фемтомолей).