4.2. Гормональная регуляция клеточного обновления

Переход в различные фазы клеточного цикла, т.е. стимуляция или угнетение деления, изменение размеров клеток органов обеспечивается различными регуляторными системами с помощью большого числа фак­торов, стимулирующих или ингибирующих названные процессы. Эти факторы могут вырабатываться как самими клетками, так и возникать за их пределами. По этому признаку их можно разделить на внутренние и внешние.

К внутренним относятся:

а) генетические структуры ДНК, связь РНК с белком;

б) эпигеномные - субстратферментное взаимодействие, накопление субстратов.

77

Специализированные регуляторы - циклические нуклеотиды, два ве­щества - антагонисты, т.н. цАМФ и цГМФ (аденозинмонофосфат, гуанодинмонофосфат), т.н. аутокринная система, изменяют обменные процессы, косвенно могут влиять на состояние ядерных структур - трансформируют все разнообразные влияния на усиление или понижение функции. Внутренние факторы опосредуют действие всех внешних.

Внешние факторы

1) Неспециализированный межклеточный контроль реализуется за счет выделения клетками различных метаболитов или утилизируемых соединений: жирные кислоты, аминокислоты, мононуклеотиды и т.п. - "утилизоны". Однако, более значимо действие специализированных сиг­нальных веществ. Их характерными свойствами являются высокая спе­цифичность действия, обеспечиваемая способностью взаимодействовать с рецептором и вызывать целенаправленные эффекты.

Это - гистогормоны. К ним относятся:

- простагландины. Простагландины по своему функциональному - эффекту разделяют на две группы: активирующие и подавляющие воз­буждение. Длительное введение простагландинов в условиях экспери­мента приводит к гиперплазии слизистой оболочки желудка;

- специализированные факторы роста: фактор роста фибробластов, нервов, сосудов, эпителия;

- антиростковые факторы: кейлоны - "замедлители". Кроме того, практически во всех тканях выявлены клеточные эле­менты нейроэктодермального происхождения, способные секретировать регуляторные факторы, близкие или идентичные нейрогормонам - моно­амины и полипептиды. Эти элементы объединены в систему, названную APUD (Amines Precursor Uptake and Decarboxilation) - АПУД-система.

Таким образом, практически все клеточные популяции выделяют в межклеточную среду различные регулирующие факторы, образуя сис­тему локальной клеточной регуляции, которая функционирует на уровне морфофункционального элемента (гистиона), в котором обеспечивается взаимосвязь разных клеточных элементов любого органа. Именно здесь реализуется взаимодействие между паренхиматозными клетками и соеди­нительной тканью - так называемые, паренхиматозно-стромальные или эпителиомезенхимальные взаимоотношения. Вместе с тем, ведущая роль в координации и интеграции жизнедеятельности клеток, тканей, органов

78

принадлежит центральным механизмам регуляции - нервной и эндокрин­ной. Основное их свойство - дистантность сигналов. При этом нервная система - система оперативного контроля, функционирует на основе рефлекторной дуги, механизм передачи информации - электрохимичес­кий. Эндокринная система имеет действие более длительное, передача информации осуществляется с помощью гормонов. Нервная и эндокрин­ная система объединены в единую нейроэндокринную систему, организо­ванную по иерархическому принципу и работающую в системе обратной, преимущественно отрицательной связи.

Механизм и спектр действия гормонов

Действие осуществляется через посредство клеточных рецепторов. Каждая группа гормонов избирательно связана со строго определенным рецептором - белком, хотя в связи с однотипностью ряда гормонов (осо­бенно пептидов с короткой цепью) не исключается возможность пере­крестных реакций.

Образование гормон-рецепторного комплекса первичный, но вместе с тем и ключевой момент избирательного взаимодействия с чувствитель­ной клеткой.

2 типа гормонов:

1) проникающие - стероидные и тиреоидные;

2. мембранные - белково-пептидные гормоны, моноамины.

Механизм действия:

рецептор - ядро - изменение метаболизма ~ пролиферация (эстрогены), либо замедление пролиферации (глюкокортикоиды).

Дефицит глюкокортикоидов ведет к уменьшению колебаний митотического индекса на протяжении суток, уменьшению суточной фракции делящихся клеток. Подавляющее большинство клеток являются гормоночувствительными, если не ко всем, то ко многим гормонам и при этом одновременно, независимо от тканевой принадлежности, на любую клет­ку действует большое их число. Ответ клетки определяется:

1. сочетанием (то есть балансом) различных факторов (Л.С.Штерн, 1937);

2. состоянием клетки - фазой клеточного цикла.

Таким образом, ответ клетки на гуморальные регулирующие воз­действия определяется суммой находящихся во внутренней среде, биоло­гически активных факторов и состоянием самой клетки.

79

Динамическое равновесие этих антагонистических эффектов и обеспечивает стационарное структурно-функциональное состояние ор­гана. Принципиальное положение – in vivo исключено воздействие на клетку какого-либо одного вещества. Клетка воспринимает тысячи сиг­налов и отвечает на их разницу. В каждый конкретный момент на клет­ку воздействует огромное число химических и физических факторов, поэтому то или иное функциональное состояние клетки ткани и органов - это интегральная коррекция внутренних механизмов саморегуляции клеток.

Все звенья НЭС связаны между собой и взаимообусловливают свою деятельность. Этот феномен назван морфофункциональным сцеплением. Следовательно, изменение секреции одного гормона не может быть изолированным, а сопровождается изменением секреции и всех других, т.е. поддержание гомеостаза определяется соотношением, балансом меж­ду различными регулирующими факторами во внутренней среде, т.н. ба­лансом тропных функций.

Если изолированное изменение одной эндокринной функции исклю­чено, то значительные изменения содержания в организме какого-либо одного гормона может нарушить баланс, возникают т.н. балластные реакции. К ним относят вторичный необоснованный, ненужный вредный выброс гормонов.

Примеры:

1. Экзогенное введение больших или относительно больших доз гормона с лечебными целями.

2. Стресс.