Передняя доля гипофиза
Клеточная организация передней доли гипофиза
Источник:
Эндокриная система, спорт и двигательная активность.
Перевод с англ./под ред. У.Дж. Кремера и А.Д. Рогола. - Э64
Издательство: Олимп. литература, 2008 год.
Клеточная система передней доли гипофиза, отвечающая за выработку соматотропного гормона, отличается крайней сложностью организации. Как знания об организации этой системы могут помочь в раскрытии тайн и механизмов, лежащих в основе взаимосвязи между физическими упражнениями и соотношением различных молекулярных изоформ гормона роста? Поскольку получение хирургического или посмертного материала для изучения строения гипофиза связано со значительными сложностями, для этой цели был использован гипофиз крысы. Небольшой объем этой главы не позволяет нам подробно рассмотреть данный вопрос, поэтому мы лишь назовем основные результаты нескольких, наиболее значимых с нашей точки зрения, исследований.
- Вес гипофиза человека составляет около 350 мг, крысы — 8—12 мг. В клетках одного гипофиза человека содержится около 4—8 мг соматотропного гормона; в клетках одного гипофиза крысы — примерно 20 мкг гормона. Соматотропин составляет около 80 % всей гормональной продукции клеток гипофиза.
- Количественную экстракцию СТГ осуществляют путем гомогенизации тканей гипофиза при щелочном pH (9—10). При проведении электрофореза образцов гипофизарных экстрактов, денатурированных додецилсульфатом натрия, в полиакриламидном геле (ДСН—ПААГ) в нередуцирующих условиях обнаруживается несколько форм СТГ с различной молекулярной массой в диапазоне от 14 до 88 кДа. После химической редукции дисульфидных связей наблюдается 4 — 6-кратное увеличение иммунореактивности изоформ СТГ с молекулярной массой более 50 кДа (табл. 7.4). Высокомолекулярные формы СТГ представляют собой агрегаты отдельных молекул гормона, соединенных между собой дисульфидными связями, которые образуются между цистиновыми остатками пептидных цепей двух мономеров соматотропина (Lewis et al., 1975). Агрегаты соматотропина выделяются клетками гипофиза и обнаруживаются в плазме крови.
- Агрегаты СТГ упакованы в секреторные гранулы диаметром около 300 мкм. Эти гранулы содержат биологически активный соматотропин (Hymer, McShan, 1963). Как отмечает Деннис (Dannies, 1999, р. 3), о молекулярных механизмах компановки гормона в гранулы известно немного, а вопрос о том, “как клетка концентрирует гормоны, остается основным вопросом эндокринологии, на который до сих пор не найдено ответа”. Для некоторых клеточных систем упаковки гормонов существуют убедительные доказательства того, что различные секретируемые белки упаковываются в различные гранулы в одной и той же клетке. Вполне возможно, что гетерогенность упакованного СТГ имеет непосредственное отношение в вопросу изменения соотношений изоформ гормона под действием физической нагрузки.
- Субпопуляции секреторных гранул, содержащих СТГ крысы, могут быть разделены при помощи порточного электрофореза. При разделении выделенных из посмертного материала гипофизарных гранул, содержащих СТГ, также были обнаружены различные субпопуляции. Предварительные исследования показывают, что наиболее быстро мигрирующие в электрическом поле частицы богаты гормоном, проявляющим биологическую активность в тибиатесте, и содержат сравнительно мало ИР СТГ.
- По крайней мере, два типа гипофизарных клеток крысы могут быть разделены стандартным методом центрифугирования в градиенте плотности. Соматотропный гормон, проявляющий биологическую активность в тибиатесте, содержится преимущественно в клетках с большей плотностью и представлен олигомерными формами (Farrington, Hymer, 1990).
- Имплантация клеток, секретирующих СТГ в мозговые желудочки крыс с удаленным гипофизом, приводит к увеличению их массы тела и длины большеберцовых, бедренных и тазовых костей (Weiss et al., 1978). Имплантация в мозг крыс СТГ-синтезирующих клеток из фракции с большей плотностью не только приводит к увеличению массы тела, но и к увеличению ширины гипофизарной пластинки и массы икроножной мышцы (Grindeland, Hymer, unpublished).
В целом все эти данные свидетельствуют в пользу точки зрения, согласно которой существование различных изоформ соматотропного гормона обусловлено не только молекулярными механизмами, но и особенностями биологии клеток гипофиза.
