Практическое применение андрогенов и их аналогов. Препараты тестостерона и их синтетические аналоги применяются в клинике при гипофункции семенников и других функциональных нарушениях половой системы у мужчин. Анаболические стероиды (метиландростендиол, нероболил, ретаболил) используют при заболеваниях, протекающих с истощением, при состояниях, сопровождающихся отрицательным азотистым балансом, и при переломах для стимуляции сращивания костей.
Женские половые гормоны
В настоящее время известны две группы женских половых гормонов: эстрогены(от греч. oistros – страстное влечение) – С18-стероиды и прогестины– С21-стероиды. Основным эстрогеном является эстрадиол, остальные эстрогены (эстрон и эстриол) образуются при метаболизме эстрадиола.
Синтез и секреция
У человека главными источниками эстрогенов являются яичники и плацента, кроме того часть гормонов образуется в надпочечниках, семенниках и некоторых других тканях. Основной представитель прогестинов – прогестеронобразуется из холестерина в желтом теле и небольшое количество – в плаценте и надпочечниках.
Регуляция синтеза и секреции эстрогенов и прогестерона осуществляется при участии гонадотропных гормонов гипофиза, высвобождение которых контролируется гонадолиберином гипоталамуса. Половые гормоны оказывают регуляторное действие по типу обратной связи на уровне как гипоталамуса, так и аденогипофиза. Совместное действие гонадотропных гормонов, эстрадиола и прогестерона регулирует половой цикл у женщин, который имеет три фазы: фолликулиновую, лютеиновую и инволюции желтого тела. В различные фазы полового цикла уровень секреции гормонов резко меняется. Они не накапливаются, а секретируются по мере синтеза и подобно другим стероидам связываются с транспортными белками плазмы: эстрогены транспортируются тестостерон-эстрадиол- связывающим глобулином, а прогестерон – кортикостероид-связывающим глобулином.
Действие эстрогенов и прогестерона
Органы-мишени эстрогенов проявляют высокое сродство к эстрадиолу, что обусловлено наличием специфических рецепторов в тканях матки, влагалища, маточных труб, молочных желез, аденогипофиза и гипоталамуса.
Биологическая роль эстрогенов заключается, в первую очередь, в стимуляции роста и созревания органов размножения, а после наступления половой зрелости – в обеспечении репродуктивной функции. Гормоны оказывают влияние на развитие вторичных половых признаков в период полового созревания: развитие молочных желез, формирование скелета по женскому типу, развитие хрящей гортани и формирование характерного для женщин тембра голоса. Они влияют на формирование полового поведения и психического статуса женщины, обеспечивают процессы в фолликулиновую фазу цикла, а также протекание беременности, родов и лактации. Процесс половой дифференцировки гипоталамуса и гонадотропные функции гипофиза индуцируются эстрогенами.
Действие гормонов не ограничивается органами половой сферы, они контролируют в организме функции многих органов и тканей. Основные эффекты эстрогенов, как и андрогенов, обусловлены их способностью через цитоплазматические рецепторы регулировать скорость транскрипции специфических генов. В результате взаимодействия гормон-рецепторного комплекса с негистоновыми белками хроматина стимулируется синтез новых мРНК, кодирующих специфические белки, которые оказывают влияние на метаболизм, рост и дифференцировку клеток. Эстрогены повышают скорость синтеза белка, РНК и ДНК в органах-мишенях, что приводит к увеличению размеров и числа клеток соответствующих тканей. Под влиянием эстрогенов усиливается синтез ряда специфических белков в печени: факторов свертывания крови (II, VII, IX, X), белков-переносчиков стероидных и тиреоидных гормонов, ангиотензиногена и др. Выраженное анаболическое действие эстрогенов обеспечивает положительный азотистый баланс организма. Индуцируя ферменты гликолиза и пентозофосфатного цикла, они повышают скорость окисления углеводов и образование энергии, а также облегчают процессы синтеза с участием НАДФ×Н и рибозо-5-фосфата. Влияние гормонов на липидный обмен характеризуется ускоренным обновлением фосфолипидов и снижением накопления липидов в печени и жировой ткани. Кроме того, эстрогены способствуют выведению холестерина из организма (в большей степени, чем андрогены), а также оказывают значительное влияние на метаболизм липопротеинов: повышают образование липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) – антиатерогенных, и снижают уровень в плазме липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) – атерогенных. Возможно поэтому, у женщин в пременопаузном периоде реже развивается атеросклероз и они менее предрасположены к инфаркту миокарда, чем мужчины. Существенное влияние оказывают эстрогены на метаболизм костной ткани, повышая в ней синтез коллагена и отложение кальция и фосфора.
Установлено, что тормозящее действие гормонов на Na+, K+-АТФазу мембран мышечных клеток приводит к задержке в миометрии Na+ и потере K+, в результате чего возникает деполяризация мембран миометрия, повышающая его возбудимость и сократимость.
Прогестерон, подобно эстрогенам и андрогенам, проявляет первичное действие на уровне транскрипции генов. Эстрогены и прогестерон как бы дополняют регуляторные эффекты друг друга на обмен веществ, рост и развитие тканей и органов. Прогестерон действует только в период функционирования желтого тела. Его эффекты возможны на фоне предварительного или одновременного действия на ткани эстрогенов. Изменения в матке, вызванные прогестероном, облегчают фиксацию оплодотворенной яйцеклетки и имплантацию ее в слизистую матки. При наступлении беременности и развитии плода гормон тормозит сокращение матки и маточных труб, стимулирует развитие ткани молочной железы и обеспечивает лактацию. Следовательно, его действие направлено на сохранение беременности.
Желтое тело вырабатывает также гормон полипептидной природы, сходный по строению с инсулином – релаксин. Эффект гормона проявляется в расширении и размягчении шейки матки, расслаблении гладкой мускулатуры самой матки и расхождении лонного сочленения (релаксации), что облегчает прохождение плода по родовому каналу.
Нарушения гормональной функции яичников
Состояние, вызванное снижением уровня синтеза и секреции женских половых гормонов, называется гипогонадизмом. Оно может быть обусловлено либо процессами, которые непосредственно поражают яичники и приводят к их недостаточности (первичный гипогонадизм), либо снижением гонадотропной функции гипофиза (вторичный гипогонадизм). При дефиците эстрогенов до периода полового созревания происходит задержка развития органов половой сферы, формирования вторичных половых признаков и нарушения течения половых циклов. Также наблюдаются изменения в метаболических процессах: снижается уровень кальция и фосфата, имеет место гиперлипемия, отрицательный азотистый баланс. Дефицит прогестерона приводит к нарушению половых циклов и к выкидышам. Некоторые нарушения связаны с изменением синтеза андрогенов. При синдроме поликистозных яичников (синдроме Штейна-Левенталя) гиперпродукция андрогенов приводит к гирсутизму, нарушению половых циклов и понижению фертильности.
Практическое применение женских половых гормонов. В медицинской практике широкое применение получили как природные гормоны, так и синтетические препараты, обладающие гормональной активностью, но в отличие от первых, не разрушающиеся в желудочно-кишечном тракте. Эстрогены и их синтетические аналоги, а также прогестерон применяются при недостаточности яичников, нарушении половых циклов; прогестерон, кроме того, применяют для сохранения беременности.
Гормоны тимуса
Тимус, вилочковая, или зобная железа – непарный лимфоидно-железистый орган, расположенный у млекопитающих загрудинно, в верхнем отделе переднего средостения. Железа имеет довольно крупные размеры в детском возрасте, но к моменту полового созревания подвергается значительной инволюции. Тимус можно назвать железой смешанной секреции, так как в нем образуются лимфоидные клетки, которые «экспортируются» в периферические ткани, главным образом в лимфатические узлы и селезенку, а также гормоны, регулирующие развитие и созревание лимфоидных клеток.
Из тимуса экстрагировано несколько гормонов пептидной природы. Тимозин стимулирует иммунокомпетентность Т-лимфоцитов и их пролиферацию, тимопоэтины I и II – усиливают общую дифференцировку тимоцитов; тимусный гуморальный фактор активирует ответные реакции Т-клеток на антигены, гомеостатический тимусный гормон является синергистом гормона роста и антагонистом АКТГ и тиреолиберина. Из тимуса выделено также стероидоподобное соединение тимостерин, который оказывает множественные регуляторные эффекты на лимфоидную ткань. Таким образом, тимус необходим для формирования и деятельности иммунной системы организма.
При некоторых заболеваниях нормальный иммунологический статус либо нарушается, либо вообще отсутствует. Причиной этому может быть отсутствие тимуса при рождении, когда отсутствует как клеточный, так и гуморальный иммунитет (врожденная комбинированная иммунная недостаточность) или недостаточное развитие тимуса у детей. В этом случае либо нарушается синтез гуморальных антител при нормальном клеточном иммунитете (агаммаглобулинемия), либо отсутствует клеточный иммунитет при нормальном синтезе антител (синдром Ди Георга).