Спорт-вики — википедия научного бодибилдинга
Редактирование: Паратиреоидин (паратгормон)
Внимание! Вы не авторизовались на сайте. Ваш IP-адрес будет публично видимым, если вы будете вносить любые правки. Если вы войдёте или создадите учётную запись, правки вместо этого будут связаны с вашим именем пользователя, а также у вас появятся другие преимущества.
Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.
Текущая версия | Ваш текст | ||
Строка 14: | Строка 14: | ||
=== Синтез, секреция и методы иммунологического анализа === | === Синтез, секреция и методы иммунологического анализа === | ||
− | + | ПТГ синтезируется в виде полипептида-предшественника. Вначале образуется так называемый препроПТГ, состоящий из 115 аминокислот. При переносе внутрь эндоплазматического ретикулума от этого полипептида отщепляется 25 N-концевых аминокислотных остатков, и он превращается в проПТГ Последний переносится в аппарат Гольджи, где от него отщепляются еще 6 аминокислотных остатков. В результате образуется ПТГ, который хранится в секреторных гранулах и из них высвобождается в кровь. В норме большая часть ПТГ разрушается путем протеолиза еще до секреции. При гипокальциемии интенсивность протеолиза снижается и секретируется больше паратгормона. Этот механизм позволяет быстро усилить секрецию гормона без активации белкового синтеза, требующего достаточно большого времени. При длительной гипокальциемии активируется и синтез ПТГ, что сопровождается гипертрофией паращитовидных желез. Ни препроПТГ, ни проПТГ в кровь не попадают. Синтез и процессинг паратиреоидина подробно описаны, например, в обзоре Кгоnenberg et al. (1994). | |
− | T1/2 зрелого паратгормона в плазме составляет 2—5 мин; его элиминация примерно на 90% осуществляется печенью и почками При распаде ПТГ образуются фрагменты, продолжающие циркулировать в крови. Часть фрагментов образуется и в самих паращитовидных железах при протеолизе ПТГ. Фрагменты не обладают биологической активностью, но реагируют с | + | T1/2 зрелого паратгормона в плазме составляет 2—5 мин; его элиминация примерно на 90% осуществляется печенью и почками При распаде ПТГ образуются фрагменты, продолжающие циркулировать в крови. Часть фрагментов образуется и в самих паращитовидных железах при протеолизе ПТГ. Фрагменты не обладают биологической активностью, но реагируют с антитв' лами к ПТГ. Тем не менее существуют иммунологические методы определения ПТГ, достаточно надежные для клиниче ских целей. РИА с использованием двух видов моноклональ ных антител (одно — к N-концевому, а другое — к С-концевому участку молекулы) обладает высокой чувствительностью и позволяет точно определять содержание зрелого ПТГ. Этот метод теперь используется вместо старых вариантов РИА (Nus-sbaum and Potts, 1994). |
=== Физиология === | === Физиология === | ||
− | Основная функция ПТГ — обеспечение постоянства концентрации кальция в крови. | + | Основная функция ПТГ — обеспечение постоянства концентрации кальция в крови. ПТГ влияет на всасывание кальция в кишечнике, мобилизацию кальция из костной ткани, экскрецию кальция с мочой, калом, потом и молоком. Действие ПТГ на ткани-мишени опосредуется мембранным рецептором, сопряженным с G-белком (гл. 2). Методами клонирования установлены аминокислотная последовательность рецептора и расположение семи его трансмембранных доменов (Juppner et al., 1991). |
+ | |||
+ | Рисунок 62.3. Регуляция обмена кальция. ПТГ действует на кости и почки; в последних он, с одной стороны, усиливает реабсорбцию кальция, с другой — активирует митохондриальную la-гидроксилазу, которая превращает кальцидиол в активную форму витамина D — кальцитриол. Сплошными линиями показана активация, пунктиром — отрицательная обратная связь. Подробнее см. в тексте. | ||
=== Регуляция секреции === | === Регуляция секреции === | ||
− | Самый мощный регулятор активности паращитовидных желез — концентрация ионизированного кальция в плазме. При низкой его концентрации секреция ПТГ возрастает и, если | + | Самый мощный регулятор активности паращитовидных желез — концентрация ионизированного кальция в плазме. При низкой его концентрации секреция ПТГ возрастает и, если гипокальциемия сохраняется длительное время, развивается гипертрофия и гиперплазия паращитовидных желез. При высокой концентрации секреция ПТГ снижается. Исследования in vitro показали, что низкая концентрация ионизированного кальция в среде надолго стимулирует транспорт аминокислот в клетки паращитовидных желез, синтез нуклеиновых кислот и белка в них, ведет к увеличению объема цитоплазмы и усилению секреции ПТГ. Высокая концентрация кальция оказывает противоположное действие. Таким образом, кальций непосредственно регулирует состояние паращитовидных желез, равно как и синтез и секрецию ПТГ. |
− | Колебания концентрации ионизированного кальция в крови воспринимаются специфическим мембранным рецептором, расположенным на поверхности клеток паращитовидных желез (Brown et al., 1993). Связывание кальция с рецептором подавляет секрецию ПТГ. | + | Колебания концентрации ионизированного кальция в крови воспринимаются специфическим мембранным рецептором, расположенным на поверхности клеток паращитовидных желез (Brown et al., 1993). Связывание кальция с рецептором подавляет секрецию ПТГ. Гиперкальциемия приводит к снижению внутриклеточного содержания цАМФ и активности протеинкина-зы С, а гипокальциемия — к активации этого фермента. Однако связь между этими изменениями и сдвигами в секреции ПТГ выяснена не до конца. Другие факторы, которые повышают содержание цАМФ в клетках паращитовидных желез (например, p-адреностимуляторы и дофамин), также стимулируют секрецию ПТГ, но в гораздо меньшей степени, чем гипокальциемия. Активный метаболит витамина D — кальцитриол — подавляет экспрессию гена ПТГ. Колебания уровня фосфата в крови в физиологическом диапазоне, по-видимому, не влияют на секрецию ПТГ (если, разумеется, эти колебания не приводят к существенным изменениям концентрации ионизированного кальция). При выраженных гипер- и гипомагниемии секреция ПТГ может снижаться (Rude et al., 1976). |
Таким образом, концентрация кальция в крови регулируется по механизму обратной связи: регуляторная система воспринимает уровень ионизированного кальция в крови, и в ответ на это меняется секреция ПТГ; последний действует на различные ткани-мишени, увеличивая поступление кальция в кровь. | Таким образом, концентрация кальция в крови регулируется по механизму обратной связи: регуляторная система воспринимает уровень ионизированного кальция в крови, и в ответ на это меняется секреция ПТГ; последний действует на различные ткани-мишени, увеличивая поступление кальция в кровь. | ||
Строка 32: | Строка 34: | ||
=== Влияние на кости === | === Влияние на кости === | ||
− | + | ПТГ увеличивает поступление кальция из костей в кровь, ускоряя процесс резорбции костной ткани, в ходе которой высвобождаются как органические, так и минеральные компоненты межклеточного вещества. Клетками-мишенями ПТГ в костях являются, вероятно, остеобласты. Рецепторы ПТГ на остеокластах обнаружены только у птиц. В отсутствие других клеток ПТГ не увеличивает активность остеокластов, нанесенных на поверхность кости. Реакция на гормон появляется, если остеокласты культивируются в среде, в которой до того находились остеобласты, подвергнувшиеся действию ПТГ. Это свидетельствует о важной роли остеобластов в стимуляции резорбции костной ткани под действием ПТГ (McSheehy and Chambers, 1986; Perry et al., 1987; Takanashi et al., 1988). | |
Под влиянием ПТГ предшественники остеокластов образуют новые единицы костного обновления. При длительном повышении уровня ПТГ происходят характерные гистологические изменения в костях: увеличивается число очагов резорбции и, соответственно, площадь костной поверхности, покрытой неминерализованным органическим матриксом. В данном случае это указывает не на нарушение минерализации, а на общее увеличение площади остеогенеза вследствие активации процессов обновления кости. | Под влиянием ПТГ предшественники остеокластов образуют новые единицы костного обновления. При длительном повышении уровня ПТГ происходят характерные гистологические изменения в костях: увеличивается число очагов резорбции и, соответственно, площадь костной поверхности, покрытой неминерализованным органическим матриксом. В данном случае это указывает не на нарушение минерализации, а на общее увеличение площади остеогенеза вследствие активации процессов обновления кости. | ||
− | При инкубации ПТГ с изолированными остеобластами он обычно подавляет их функцию: снижаются образование коллагена I типа, щелочной фосфатазы и остеокальцина. Однако действие ПТГ in vivo включает не только влияние на отдельные клетки, но и увеличение общего количества активных остеобластов, поскольку возникают новые единицы костного обновления. В результате уровень остеокальцина и активность щелочной фосфатазы в плазме могут возрастать. Простой модели, которая полностью объясняла бы молекулярный механизм действия ПТГ на костную ткань, не существует. | + | При инкубации ПТГ с изолированными остеобластами он обычно подавляет их функцию: снижаются образование коллагена I типа, щелочной фосфатазы и остеокальцина. Однако действие ПТГ in vivo включает не только влияние на отдельные клетки, но и увеличение общего количества активных остеобластов, поскольку возникают новые единицы костного обновления. В результате уровень остеокальцина и активность щелочной фосфатазы в плазме могут возрастать. Простой модели, которая полностью объясняла бы молекулярный механизм действия ПТГ на костную ткань, не существует. ПТГ стимулирует образование цАМФ в остеобластах, но имеются данные и о роли внутриклеточного кальция в опосредовании некоторых эффектов этого гормона. |
=== Влияние на почки === | === Влияние на почки === | ||
Строка 44: | Строка 46: | ||
=== Влияние на обмен фосфата === | === Влияние на обмен фосфата === | ||
− | + | ПТГ увеличивает почечную экскрецию фосфата за счет снижения его реабсорбции, поэтому для гиперпаратиреоза характерна гипофосфатемия. | |
− | Действие ПТГ на почки опосредуется цАМФ (Aurbach, 1988). В клетках коркового вещества почек найдена аденилатциклаза, активность которой возрастает под действием ПТГ. Это приводит к усилению синтеза цАМФ, который и влияет на канальцевую реабсорбцию. Часть цАМФ из клеток канальцев попадает в мочу, поэтому по содержанию цАМФ в моче судят об активности паращитовидных желез и чувствительности почек к ПТГ. Влияние на обмен других ионов. ПТГ снижает почечную экскрецию магния, увеличивая его реабсорбцию, и усиливает его мобилизацию из костной ткани (MacIntyre et al., 1963). | + | Действие ПТГ на почки опосредуется цАМФ (Aurbach, 1988). В клетках коркового вещества почек найдена аденилатциклаза, активность которой возрастает под действием ПТГ. Это приводит к усилению синтеза цАМФ, который и влияет на канальцевую реабсорбцию. Часть цАМФ из клеток канальцев попадает в мочу, поэтому по содержанию цАМФ в моче судят об активности паращитовидных желез и чувствительности почек к ПТГ. Влияние на обмен других ионов. ПТГ снижает почечную экскрецию магния, увеличивая его реабсорбцию, и усиливает его мобилизацию из костной ткани (MacIntyre et al., 1963). ПТГ повышает почечную экскрецию воды, аминокислот, цитрата, К+, бикарбоната, Na+, СГ и SOj~, но тормозит экскрецию Н+. Влияние ПТГ на почечную экскрецию кислот и оснований сходно с действием ацетазоламида, однако оно не опосредовано влиянием на карбоангидразу. |
=== Влияние на синтез кальцитриола === | === Влияние на синтез кальцитриола === | ||
Строка 54: | Строка 56: | ||
=== Прочие эффекты === | === Прочие эффекты === | ||
− | + | ПТГ снижает концентрацию кальция в молоке и слюне, несмотря на одновременное повышение его концентрации в плазме. Таким образом, постоянство концентрации кальция в крови обеспечивается также ингибирующим влиянием ПТГ на транспорт этого катиона в молоко и слюну. | |
Общая схема регуляции концентрации кальция в крови (рис. 62.3). Реакция клеток паращитовидных желез даже на небольшое снижение концентрации ионизированного кальция возникает очень быстро (в течение минут). Коррекция кратковременных колебаний концентрации кальция в крови обеспечивается влияниями ПТГ на реабсорбцию кальция в почках. При более длительной гипокальциемии в почках активируется 1а-гидроксилаза, что приводит к увеличению образования кальцитриола; последний стимулирует всасывание кальция в кишечнике. Кроме того, в кровь поступает кальций из лабильной фракции костей. При длительной и тяжелой гипокальциемии ускоряются процессы обновления костей (возрастает количество единиц костного обновления); это также приводит к выходу кальция в кровь, но уже за счет снижения массы костной ткани. | Общая схема регуляции концентрации кальция в крови (рис. 62.3). Реакция клеток паращитовидных желез даже на небольшое снижение концентрации ионизированного кальция возникает очень быстро (в течение минут). Коррекция кратковременных колебаний концентрации кальция в крови обеспечивается влияниями ПТГ на реабсорбцию кальция в почках. При более длительной гипокальциемии в почках активируется 1а-гидроксилаза, что приводит к увеличению образования кальцитриола; последний стимулирует всасывание кальция в кишечнике. Кроме того, в кровь поступает кальций из лабильной фракции костей. При длительной и тяжелой гипокальциемии ускоряются процессы обновления костей (возрастает количество единиц костного обновления); это также приводит к выходу кальция в кровь, но уже за счет снижения массы костной ткани. | ||
Строка 84: | Строка 86: | ||
== Применение ПТГ == | == Применение ПТГ == | ||
− | В прошлом ПТГ применяли для повышения концентрации кальция в плазме, однако того же эффекта с большей безопасностью можно достичь введением кальция и витамина D. В списке разрешенных ФДА лечебных средств ПТГ отсутствует, но в ближайшем будущем может быть одобрено использование ПТГ или его аналогов при | + | В прошлом ПТГ применяли для повышения концентрации кальция в плазме, однако того же эффекта с большей безопасностью можно достичь введением кальция и витамина D. В списке разрешенных ФДА лечебных средств ПТГ отсутствует, но в ближайшем будущем может быть одобрено использование ПТГ или его аналогов при остеопорозе. Показано, что ежедневное введение ПТГ(1—34) больным с остеопорозом значительно увеличивает массу костной ткани позвоночника (см. «[[Остеопороз]]»). ПТГ(1—34) можно использовать для дифференциальной диагностики гипопаратиреоза и псевдогипопаратиреоза. Поскольку для псевдогипопаратиреоза характерна резистентность органов-мишеней к ПТГ, введение препарата не повышает экскрецию цАМФ с мочой. Эта проба позволяет выявить характер нарушений у отдельных больных и их родственников, однако диагноз обычно устанавливают путем определения уровня зрелого ПТГ в плазме. |