Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_2625_Библиотеки_им_академика_М_И_Перельмана

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
30.08.2026
Размер:
56 Мб
Скачать
Избранные лекции по эндокринологии
https://t.me/medicina_free
ЦИТ — цитокин-индуцированный тиреоидит ЦНС — центральная нервная система ЧСС — частота сердечных сокращений ЭКГ — электрокардиограмма ЭО — эндокринная офтальмопатия AACE — Американская ассоциация клинических
эндокринологов
ACE — American College of Endocrinologists/Американский
колледж эндокринологов
ADA — American Diabetes Association/Американская диа-
бетическая ассоциация CRH — кортиколиберин DCCT- —  e Diabetes Control and Complications Trial/
исследование исследование «Контроль задиабетом иего
осложнениями» DIDMOAD- — Diabetes Insipidus, Diabetes Mellitus,
синдром Optic Atrophy, Deafness/диабет несахарный, диабет
сахарный, атрофия зрительных нервов, нейросен-
сорная глухота DPP — Diabetes Prevention Program/
программа профилактики диабета HU — единица плотности Хаунсфилда IDF — International Diabetes Federation/Международная
диабетическая федерация PPAR — рецептор, активирующий пролиферацию
пероксисом PPAR-γ — активируемый пероксисомными пролифератора-
ми рецептор γ PRDM16 — белок 16 сдоменом типа «цинковый палец» UFC
концентрации кортизола вплазме крови UKPDS — United Kingdom Prospective Diabetes Study/Британ-
ское проспективное исследование по изучению
сахарного диабета ТSАb — тиреостимулирующие антитела b
Лекция 1
https://t.me/medicina_free
ЭНДОКРИНОЛОГИЯ:
ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА
А.С. Аметов
ндокринология как область науки с каждым годом привлекает
Э
ксебе все большее внимание исследователей. Развитию эндокри­нологии главным образом способствуют накопление знаний вобласти действия гормонов, разработка новых иусовершенствование уже су­ществующих методов диагностики, включая методы получения при­жизненного изображения эндокринных органов исистем.
Эндокринология, как и многие другие медицинские дисци­плины, втечение последнего столетия пережила много самых раз­личных событий иизменений, что послужило мощным стимулом к разработке новых профилактических, диагностических и тера­певтических подходов.
Рассуждая о перспективах, вне всякого сомнения, впервую оче­редь мы должны хорошо знать свое прошлое.
Более 100 лет тому назад Starling, описывая секретин — суб­станцию, секретирующуюся вкровоток изтонкого кишечника для стимуляции поджелудочной железы, впервые использовал термин «гормон». Всвоих лекциях E. Starling (1905) предположил, что эн­докринная и нервная системы имеют два различных механизма координации и контроля за функциями органов. Таким образом, эндокринология нашла свое первое признание вдисциплине, кото­рая называлась «физиология млекопитающих».
Тесной взаимосвязи неврологии и эндокринологии способ­ствовала информация о том, что нейропептиды могут быть так­же синтезированы запределами нервной системы. Всвою очередь
11
Избранные лекции по эндокринологии
https://t.me/medicina_free
классические гормоны оказывают на ЦНС и поведенческий, ифункциональный эффекты. Несомненный вклад вразвитие эндо­кринологии внесли знания о том, что катехоламины секретируются как надпочечниками, так инейронами, авазопрессин иокситоцин секретируются как нейронами, так иэпителиальными клетками.
Объединение эндокринологии с иммунологией подтвержда­ется результатами уникальных исследований, убедительно демон­стрирующих, что классические гормоны участвуют в регуляции иммунного ответа, тогда как цитокины, производимые иммун­ными клетками, влияют в свою очередь ина эндокринную систе­му. Причем обнаружено, что эндокринные органы секретируют втом числе ицитокины. Огромную роль сыграло также призна­ние, что эндокринная, иммунная инервная системы насамом деле представляют собой единую интегрированную систему контроля зафункционированием большинства органов исистем.
Особо большое значение для развития эндокринологии име­ли исследования в области молекулярной биологии. В частности, были продемонстрированы возможность производства гормонов с помощью ДНК-рекомбинантной технологии и идентификация новых гормонов путем позиционного и/или функционального клонирования.
Успехи в клеточной биологии, молекулярной биологии и ге­нетике особенно в последние годы позволили объяснить многие механизмы секреции гормонов иих действие, атакже развития эн­докринных заболеваний.
На основании того, каким образом гормоны взаимодействуют с клетками-мишенями, они могут быть разделены на две группы. Первая группа включает гормоны, которые не проникают внутрь клетки, и их сигналы через вторичные мессенджеры генерируются, взаимодействуя срецепторами, расположенными наповерхности клетки. Например, все полипептидные гормоны, так же как моноами­ны ипростагландины, используют рецепторы наповерхности клетки.
Вторая группа включает всебя гормоны, проникающие внутрь клетки. Эти гормоны связываются свнутриклеточными рецепто­рами, которые функционируют на уровне ядра клеток-мишеней ирегулируют экспрессию генов. Классическими гормонами, кото­рые используют внутриклеточные рецепторы, считаются тиреоид­ные истероидные гормоны.
12
Лекция 1. Эндокринология: вчера, сегодня, завтра
https://t.me/medicina_free
Таблица 1.1
Парадигмы вэндокринологии XX в. (по R. Bouillon, 2003)
1 ген ĺ 1 гормон
1 клетка ĺ 1 гормон
1 гормон ĺ 1 рецептор
1 гормон ĺ 1 согласованная функция
Концентрация гормона = Гормональный ответ
1 гормональная терапия ĺ Унифицированный предсказуемый ответ увсех
пациентов
Гормоны в свою очередь обеспечивают обмен информацией между различными органами итканями, чтобы дать возможность специализированным клеткам в организме в целом реагировать наизменения вовнутренней ивнешней среде.
Интересно отметить, что ранние концепции вэндокринологии базировались на существовавших тогда фактах, которые казались очень логичными ипокоряли нас своей простотой (табл. 1.1).
Однако ни одна изэтих концепций не устояла до настояще­го времени. Вчастности, ни один ген не кодирует только один гормон. Напротив, различные гормоны могут генерироваться из «материнского гена» или во время процессинга матричной рибонуклеиновой кислоты, или на белковом уровне, или путем простого отщепления, или путем альтернативной сцепки, врезуль­тате которой могут производиться различные гормоны. Например, из проопиомеланокортина образуются адренокортикотропный гормон (АКТГ), α/β-меланоцитстимулирующие гормоны, липокор­тин иэндорфины.
Идея, что одна клетка генерирует только один гормон, также была опровергнута. Так, β-клетки поджелудочной железы произво­дят не только инсулин, но иамилин, хромографин, амногие гипо­физарные клетки также синтезируют несколько гормонов.
Интересно отметить, что мнение о том, что один гормон акти­вирует только ему предназначенный рецептор, азатем стимулирует функционально согласованную активность клетки-мишени, было также пересмотрено, так как один гормон может связываться сне­сколькими рецепторами и, наоборот, многие рецепторы могут стать разнородными исвязываться сразличными гормонами.
13
Избранные лекции по эндокринологии
https://t.me/medicina_free
Наконец, многие клетки-мишени экспрессируют огромное ко­личество ядерных имембранных рецепторов, большинство изко­торых стимулируют или модулируют большой круг вторичных сигнальных путей.
В настоящее время установлен целый ряд различных сигналь­ных молекул, которые делят стиреоидными истероидными гор­монами способность функционирования науровне ядра, отвечая навнутриклеточные сигналы исигналы окружающей среды. При­чем не все они относятся кпродуктам эндокринных органов. Более того, некоторые изсигнальных молекул поступают вклетки-мише­ни изкровотока как классические эндокринные гормоны, вто вре­мя как другие молекулы имеют паракринные и/или аутокринные функции.
При этом из такого кажущегося хаотичным разнообразия информации клетки должны выбрать программы действия от диапазона дифференциация до дедифференциации или от проли­ферации до апоптоза (запрограммированной и контролируемой клеточной гибели).
Невероятно важно спрактической точки зрения, что огромное количество причин, до сих пор плохо охарактеризованных, при­водят к тому, что не все пациенты одинаково реагируют на один итот же гормон. Всвою очередь ихответная реакция может зави­сеть иот так называемой генетической гетерогенности, иот воздей­ствия различных факторов окружающей среды.
Следует подчеркнуть, что изменилось исамо определение, что такое «гормон». Так, классическое определение гормона гласит: «гормон — химическое вещество, производимое специализиро­ванной железой, секретируемое в кровоток и транспортируемое вткани, находящиеся нарасстоянии, сцелью вызывания физиоло­гического ответа».
Несмотря нато что классическое определение гормона справед­ливо, внастоящее время кнему следует добавить некоторые совре­менные иочень важные факты.
1. Многие гормоны не являются продуктом специализированной
железы, апроизводятся специализированными клетками, раз-
бросанными вдругих тканях, например эндокринными клет-
ками желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), или производятся
«нормальными— обычными» клетками, например жировыми
14
Лекция 1. Эндокринология: вчера, сегодня, завтра
https://t.me/medicina_free
Происхождение гормонов (по R. Bouillon, 2003)
Таблица 1.2
Классическая
эндокринология
1. Гипофиз, гипоталамус
2. Щитовидная железа, С-клетки
3. Надпочечники
4. Яички, яичники
5. Поджелудочная железа (эндокринна я)
1. Печень идр. клетки ĺ инсулиноподобный фактор роста
2. ЖКТ ĺ гормоны ЖКТ, грелин
3. Почки ĺ эритропоэтин, 1, 25 (ОН)
4. Эндотелий ĺ эндотелин, адреномодулин
5. Кожа/молочные железы ĺ РТН
6. Жировые клетки ĺ лептин, резистин, адипонектин
7. Головной мозг ĺ нейропептиды
8. Кости ĺ фосфатонины
Современная эндокринология
Д
2
Р
2
клетками (адипоциты), секретирующими лептин, адипонектин, резистин ит.д.
2. Наряду с паракринными и аутокринными сигналами, могут быть использованы так называемые простые нутриентные сиг­налы, например, ионы кальция, аминокислоты.
3. Многие рецепторы гормонов присутствуют вклетках, которые вообще не считаются эндокринными клетками-мишенями. Например, насегодняшний день хорошо известны липофиль-
ные сигнальные молекулы, которые используют ядерные рецепто­ры. Они представлены дериватами витаминов А иД, эндогенными метаболитами, такими как оксистеролы ижелчные кислоты, атак­же ненатуральными химическими соединениями, находящимися вокружающей среде— ксенобиотики. Все эти молекулы обозначены как лиганды ядерных рецепторов. Всвою очередь ядерные рецепто­ры для всех этих сигнальных молекул структурально взаимосвязаны иимеют общее название— суперсемейство ядерных рецепторов.
Обсуждая место производства гормонов, следует обратить вни-
мание наразличия впредставлениях по этому вопросу между клас­сической исовременной эндокринологией (табл. 1.2).
Спустя столетие активных исследований вэндокринологии мо-
жем ли мы прогнозировать открытие новы х гормонов и, таким обра­зом, прогнозировать будущее фундаментальной эндокринологии?
Анализируя геном человека ииспользуя для этих целей целый
ряд современных компьютерных технологий, способных сравнить последовательность ДНК/рибонуклеиновая кислота/аминокисло-
15
Избранные лекции по эндокринологии
https://t.me/medicina_free
ты, можно идентифицировать новые члены «старых» гормонов», а также новые гормональные рецепторные семьи. Известно, что многие гормоны происходят путем модификаций издругих струк­тур, таких как холестерин, аминокислоты, что требует многоэтап­ных ферментных реакций споследующим образованием гормона. Вэтих случаях нет необходимости вгеномном анализе. Известно также, что многие гены человека до сих пор идентифицированы как производные ДНК, асерии гормонов игуморальных факторов были определены недавно с помощью так называемой функцио­нальной геномики.
Хорошим примером недавних открытий может быть определе-
ние новых членов α- иβ-субъединиц гипофизарных гликопротеинов, одна изкоторых, как было установлено, имеет тиреоидстимулирую­щую активность. Интересно подчеркнуть также, что число извест­ных рецепторов существенно превышает количество известных гормонов. Несмотря наналичие огромного количества G-белковос­вязанных рецепторов, только 50 генов, кодирующих ядерные рецеп­торы, были идентифицированы вгеноме человека.
Большое количество рецепторов с неизвестными лигандами
получили название «орфановые рецепторы». Однако они потеряют статус орфана вслучае, когда ихлиганд будет определен.
Вне всякого сомнения, исследования в области рецепторов
чрезвычайно перспективны для фармацевтических и биотех­нологических компаний с целью создания новых лекарствен­ных препаратов и новых подходов для лечения эндокринных заболеваний.
Несомненно, что быстрая эволюция фундаментальной эндо-
кринологии отразилась на прогрессе и клинической эндокрино­логии. Следующие поколения эндокринологов, конечно, смогут прогнозировать и, возможно, предотвращать развитие многих заболеваний щитовидной железы. Более того, наличие расхожде­ний между уровнем свободных тиреоидных гормонов исимптома­ми науровне тканей-мишеней, очевидно, может быть преодолено путем определения концентрации гормонов или их активности науровне специфических тканей (табл. 1.3).
Говоря об успехах в области эндокринологии, нельзя не ска-
зать ио прогрессе, достигнутом визучении метаболизма жировой ткани.
16
Лекция 1. Эндокринология: вчера, сегодня, завтра
https://t.me/medicina_free
Таблица 1.3
Прошлое ибудущее эндокринологии (по R. Bouillon, 2003)
Год ы Ис сле дов ани я
щитовидной железы
1968 1. Белковосвязанный
2001 1. Свободный Т
2030– 2040
дование «Контроль задиабетом иего осложнениями»; UKPDS— United Kingdom Prospective Diabetes Study/Британское проспективное исследование по изучению сахарного диабета; ПЭТ— позитронно-эмисионная томография.
йод/бутанол­экстрагируемый йод
, св. Т
2. Суперчувстви­тельный ТТГ IIIпоколения
1. Предсказание/ профилактика заболеваний щитовидной железы
2. Селективный ответ тканей-мишеней (се рд це, мы шцы, мозг)
3. Селективные гормональные миметики агонисты/ антагонисты
Примечание: DCCT-исследование—  e Diabetes Control and Complications Trial/иссле-
3
Исследования
надпочечников
1. Томография X-ray
2. Пневморетро­перитонеум
1. Динамическая КТ
4
2. МРТ
3. Сцинтиграфия сметайодбензил­гуанедином
4. ПЭТ
1. Функциональное изображение
2. Стероидный биосинтез
3. Экспрессия клеточно­специализи­рованных генов
4. Визуализация соотношения деление клеток/ гибель клеток
Терапия сахарного диабета
1. Длительно действующий инсулин. Классические шприцы
2. Первые официальные руководства
1. Базисно-болюсная терапия
2. Инсулиновые насосы
3. Инсулиновые аналоги
4. Доказательная медицина (исследования DCCT, UKPDS)
1. Инсулиномиметики
2. Раннее выявление предиабета
3. β-клеточная инженерия
Так, всвоей великолепной лекции имени Фредерика Бантин­га в2012 г. «Транскрипционный контроль адипогенеза. Напути кновой генерации терапии заболеваний обмена веществ» доктор Брюс Шпигельман представил данные, касающиеся нескольких транскрипционных компонентов, контролирующих развитие жи­ровых клеток: активируемый пероксисомными пролифераторами рецептор γ (PPAR-γ), простагландин С1 (PGC-1), PRDm16. Он также описал клонирование и дал подробную характеристику бежевых жировых клеток, так называемых «коричнево-подобных» термо-
17
Избранные лекции по эндокринологии
https://t.me/medicina_free
генных клеток, которые могут развиваться вспециализированных депо белой жировой ткани.
Следует особо отметить, что внастоящее время активно обсуж­дается недавно открытый регуляторный гормон, который способ­ствует превращению белого жира в более термогенный бежевый жир, азатем вбурый (коричневый).
Иризин был назван вчесть греческой богини Ирис, передавав­шей сообщения сОлимпа людям. Исследователи хотели подчер­кнуть роль иризина в качестве «посланника» сигналов, которые исходят от скелетных мышц в другие части тела. Иризин пред­ставляет собой выделенный фрагмент (30-143) открытого недавно внутриклеточного белка FNDC5. Известно, что FNDC5 является поверхностным мышечным белком и протеолизируется с обра­зованием нового миокина— иризина. Этот 112-аминокислотный полипептидный гормон секретируется вкровь идействует напод­кожные жировые клетки, вызывая реакцию «коричневения» и тем самым защищая организм человека от развития метаболических заболеваний.
Таким образом, впервые была показана возможность трансфор­мации одного типа жировой ткани вдругой. Эти данные приводят нас непосредственно к решению проблемы разработки практиче­ских методов увеличения объема коричневой или бежевой жиро­вой ткани ворганизме человека. Внастоящее время исследователи обнаружили удивительный факт, что физическая активность мо­жет стимулировать процесс «коричневения» белой жировой ткани. Следовательно, в перспективе появляется реальная возможность управления метаболизмом жира.
Важно отметить также, что существует два вида коричневой жировой ткани: классический коричневый жир икоричневые жи­ровые клетки (бежевая жировая ткань), которые появляются вбе­лой жировой ткани. Показано, что эти коричневые жировые клетки имеют различное происхождение. И, наконец, были разработа­ны две модели, в которых представлена возможная роль иризина впроцессе «коричневения» белого жира. Первая модель предпола­гает, что иризин направляет преадипоциты по так называемому бе­жевому пути. Вторая модель обсуждает вариант, вкотором иризин нужен для того, чтобы активизировать термогенную генетическую программу вжировых клетках, предетерминированных кбежево-
18
Лекция 1. Эндокринология: вчера, сегодня, завтра
https://t.me/medicina_free
му фенотипу. Эти предположения подтверждают идею, что иризин работает науровне бежевых клеток-предшественников, активируя программу термогенеза.
Вышесказанное свидетельствует, что даже относительно корот­кий период физического бездействия ассоциирован сметаболиче­скими изменениями, включающими снижение чувствительности к инсулину, развитие постпрандиальной гипергликемии, умень­шение мышечной массы и накопление висцерального жира. Дан­ные метаболические нарушения, несомненно, подтверждают возможную связь между снижением физической активности ипо­вышением риска прогрессирования хронических заболеваний ипреждевременной смерти.
Таким образом, было высказано предположение, что скелет­ные мышцы продуцируют гуморальные факторы, которые мо­гут противодействовать опасному влиянию провоспалительных адипокинов.
Идея о том, что мышечные клетки могут продуцировать гумо­ральные факторы, возникла замного лет до открытия эндокринной функции жировой ткани. Около 50 лет назад ученые предположи­ли, что клетки скелетных мышц производят «гуморальные» фак­торы, которые высвобождаются в ответ на увеличение захвата глюкозы вмомент ихсокращения. Эти биологически активные суб­страты были названы «фактор работы» и «фактор упражнений». Сокращенная скелетная мышца должна быть связана с другими органами через гуморальные факторы, которые секретируются вкровоток при физической нагрузке имогут непосредственно или опосредованно влиять нафункцию других органов— жировую ткань, печень, сердечно-сосудистую систему, головной мозг ит.д.
В настоящее время установлено, что мышечные клетки облада­ют высокой секреторной способностью, дополняя концепцию эн­докринной функции миоцитов. Считается, что мышечные клетки способны продуцировать несколько сотен секреторных факторов. В2003 г. Pedersen исоавт. предложили назвать цитокины, которые продуцируются исекретируются мышечными волокнами, обладая эндокринными эффектами— миокинами.
Таким образом, открытие секреторной функции у скелетных мышц создало новую парадигму— мышцы продуцируют ивысво­бождают миокины, обладающие гормоноподобными свойствами
19