Добавил:
Sekretar
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
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 задиабетом иего
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 сдоменом типа «цинковый палец» UFC
концентрации кортизола вплазме 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
ксебе все большее внимание исследователей. Развитию эндокринологии главным образом способствуют накопление знаний вобласти
действия гормонов, разработка новых иусовершенствование уже существующих методов диагностики, включая методы получения прижизненного изображения эндокринных органов исистем.
Эндокринология, как и многие другие медицинские дисциплины, втечение последнего столетия пережила много самых различных событий иизменений, что послужило мощным стимулом
к разработке новых профилактических, диагностических и терапевтических подходов.
Рассуждая о перспективах, вне всякого сомнения, впервую очередь мы должны хорошо знать свое прошлое.
Более 100 лет тому назад Starling, описывая секретин — субстанцию, секретирующуюся вкровоток изтонкого кишечника для
стимуляции поджелудочной железы, впервые использовал термин
«гормон». Всвоих 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 вдисциплине, которая называлась «физиология млекопитающих».
Тесной взаимосвязи неврологии и эндокринологии способствовала информация о том, что нейропептиды могут быть также синтезированы запределами нервной системы. Всвою очередь
11

Избранные лекции по эндокринологии
https://t.me/medicina_free
классические гормоны оказывают на ЦНС и поведенческий,
ифункциональный эффекты. Несомненный вклад вразвитие эндокринологии внесли знания о том, что катехоламины секретируются
как надпочечниками, так инейронами, авазопрессин иокситоцин
секретируются как нейронами, так иэпителиальными 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 ина эндокринную систему. Причем обнаружено, что эндокринные органы секретируют
втом числе ицитокины. Огромную роль сыграло также признание, что эндокринная, иммунная инервная системы насамом деле
представляют собой единую интегрированную систему контроля
зафункционированием большинства органов исистем.
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 иих действие, атакже 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 срецепторами, расположенными наповерхности
клетки. Например, все полипептидные гормоны, так же как моноамины ипростагландины, используют рецепторы наповерхности клетки.
Вторая группа включает всебя гормоны, проникающие внутрь
клетки. Эти гормоны связываются свнутриклеточными рецепторами, которые функционируют на уровне ядра клеток-мишеней
ирегулируют экспрессию генов. Классическими гормонами, которые используют внутриклеточные рецепторы, считаются тиреоидные истероидные гормоны.
12

Лекция 1. Эндокринология: вчера, сегодня, завтра
https://t.me/medicina_free
Таблица 1.1
Парадигмы вэндокринологии 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 увсех
пациентов
Гормоны в свою очередь обеспечивают обмен информацией
между различными органами итканями, чтобы дать возможность
специализированным клеткам в организме в целом реагировать
наизменения вовнутренней ивнешней среде.
Интересно отметить, что ранние концепции вэндокринологии
базировались на существовавших тогда фактах, которые казались
очень логичными ипокоряли нас своей простотой (табл. 1.1).
Однако ни одна изэтих концепций не устояла до настоящего времени. Вчастности, 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, врезультате которой могут производиться различные гормоны. Например,
из проопиомеланокортина образуются адренокортикотропный
гормон (АКТГ), α/β-меланоцитстимулирующие гормоны, липокортин иэндорфины.
Идея, что одна клетка генерирует только один гормон, также
была опровергнута. Так, β-клетки поджелудочной железы производят не только инсулин, но иамилин, хромографин, амногие гипофизарные клетки также синтезируют несколько гормонов.
Интересно отметить, что мнение о том, что один гормон активирует только ему предназначенный рецептор, азатем стимулирует
функционально согласованную активность клетки-мишени, было
также пересмотрено, так как один гормон может связываться снесколькими рецепторами и, наоборот, многие рецепторы могут стать
разнородными исвязываться сразличными гормонами.
13

Избранные лекции по эндокринологии
https://t.me/medicina_free
Наконец, многие клетки-мишени экспрессируют огромное количество ядерных имембранных рецепторов, большинство изкоторых стимулируют или модулируют большой круг вторичных
сигнальных путей.
В настоящее время установлен целый ряд различных сигнальных молекул, которые делят стиреоидными истероидными гормонами способность функционирования науровне ядра, отвечая
навнутриклеточные сигналы исигналы окружающей среды. Причем не все они относятся кпродуктам эндокринных органов. Более
того, некоторые изсигнальных молекул поступают вклетки-мишени изкровотока как классические эндокринные гормоны, вто 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 спрактической точки зрения, что огромное
количество причин, до сих пор плохо охарактеризованных, приводят к тому, что не все пациенты одинаково реагируют на один
итот же гормон. Всвою очередь ихответная реакция может зависеть иот так называемой генетической гетерогенности, иот воздействия различных факторов окружающей среды.
Следует подчеркнуть, что изменилось исамо определение, что
такое «гормон». Так, классическое определение гормона гласит:
«гормон — химическое вещество, производимое специализированной железой, секретируемое в кровоток и транспортируемое
вткани, находящиеся нарасстоянии, сцелью вызывания физиологического ответа».
Несмотря нато что классическое определение гормона справедливо, внастоящее время кнему следует добавить некоторые современные иочень важные факты.
1. Многие гормоны не являются продуктом специализированной
железы, апроизводятся специализированными клетками, раз-
бросанными вдругих 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 идр. 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 ит.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 вклетках, которые
вообще не считаются эндокринными клетками-мишенями.
Например, насегодняшний день хорошо известны липофиль-
ные сигнальные молекулы, которые используют ядерные рецепторы. Они представлены дериватами витаминов А иД, эндогенными
метаболитами, такими как оксистеролы ижелчные кислоты, атакже ненатуральными химическими соединениями, находящимися
вокружающей среде— ксенобиотики. Все эти молекулы обозначены
как лиганды ядерных рецепторов. Всвою очередь ядерные рецепторы для всех этих сигнальных молекул структурально взаимосвязаны
иимеют общее название— суперсемейство ядерных рецепторов.
Обсуждая место производства гормонов, следует обратить вни-
мание наразличия впредставлениях по этому вопросу между классической исовременной эндокринологией (табл. 1.2).
Спустя столетие активных исследований вэндокринологии мо-
жем ли мы прогнозировать открытие новы х гормонов и, таким образом, прогнозировать будущее фундаментальной эндокринологии?
Анализируя геном человека ииспользуя 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 издругих структур, таких как холестерин, аминокислоты, что требует многоэтапных ферментных реакций споследующим образованием гормона.
Вэтих случаях нет необходимости вгеномном анализе. Известно
также, что многие гены человека до сих пор идентифицированы
как производные ДНК, асерии гормонов игуморальных факторов
были определены недавно с помощью так называемой функциональной геномики.
Хорошим примером недавних открытий может быть определе-
ние новых членов α- иβ-субъединиц гипофизарных гликопротеинов,
одна изкоторых, как было установлено, имеет тиреоидстимулирующую активность. Интересно подчеркнуть также, что число известных рецепторов существенно превышает количество известных
гормонов. Несмотря наналичие огромного количества G-белковосвязанных рецепторов, только 50 генов, кодирующих ядерные рецепторы, были идентифицированы вгеноме человека.
Большое количество рецепторов с неизвестными лигандами
получили название «орфановые рецепторы». Однако они потеряют
статус орфана вслучае, когда ихлиганд 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 исимптомами науровне тканей-мишеней, очевидно, может быть преодолено
путем определения концентрации гормонов или их активности
науровне специфических тканей (табл. 1.3).
Говоря об успехах в области эндокринологии, нельзя не ска-
зать ио прогрессе, достигнутом визучении метаболизма жировой
ткани.
16

Лекция 1. Эндокринология: вчера, сегодня, завтра
https://t.me/medicina_free
Таблица 1.3
Прошлое ибудущее 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 задиабетом иего 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
IIIпоколения
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
сметайодбензилгуанедином
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, всвоей великолепной лекции имени Фредерика Бантинга в2012 г. «Транскрипционный контроль адипогенеза. Напути
кновой 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 вспециализированных
депо белой жировой ткани.
Следует особо отметить, что внастоящее время активно обсуждается недавно открытый регуляторный гормон, который способствует превращению белого жира в более термогенный бежевый
жир, азатем вбурый (коричневый).
Иризин был назван вчесть греческой богини Ирис, передававшей сообщения сОлимпа 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 вкровь идействует наподкожные 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 вдругой. Эти данные приводят
нас непосредственно к решению проблемы разработки практических методов увеличения объема коричневой или бежевой жировой ткани ворганизме человека. Внастоящее 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 икоричневые жировые клетки (бежевая жировая ткань), которые появляются вбелой жировой ткани. Показано, что эти коричневые жировые клетки
имеют различное происхождение. И, наконец, были разработаны две модели, в которых представлена возможная роль иризина
впроцессе «коричневения» белого жира. Первая модель предполагает, что иризин направляет преадипоциты по так называемому бежевому пути. Вторая модель обсуждает вариант, вкотором иризин
нужен для того, чтобы активизировать термогенную генетическую
программу вжировых клетках, предетерминированных кбежево-
18

Лекция 1. Эндокринология: вчера, сегодня, завтра
https://t.me/medicina_free
му фенотипу. Эти предположения подтверждают идею, что иризин
работает науровне бежевых клеток-предшественников, активируя
программу термогенеза.
Вышесказанное свидетельствует, что даже относительно короткий период физического бездействия ассоциирован сметаболическими 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 иповышением риска прогрессирования хронических заболеваний
ипреждевременной 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 замного 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 вмомент ихсокращения. 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
вкровоток при физической нагрузке имогут непосредственно или
опосредованно влиять нафункцию других органов— жировую
ткань, печень, сердечно-сосудистую систему, головной мозг ит.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.
В2003 г. Pedersen исоавт. предложили назвать цитокины, которые
продуцируются исекретируются мышечными волокнами, обладая
эндокринными эффектами— миокинами.
Таким образом, открытие секреторной функции у скелетных
мышц создало новую парадигму— мышцы продуцируют ивысвобождают миокины, обладающие гормоноподобными свойствами
19
Соседние файлы в папке Библиотека им академика М.И. Перельмана
