2
18013

Липофильные гормоны

Компас посвящен липофильным гормонам- гормонам, обладающим свойством липофильности, т.е. легко проникающим через липидные мембраны клеток в кровь, а затем и в клетки мишени, где они взаимодействуют с рецепторами в ядре и частично в цитоплазме. К ним относят тиреоидные и стероидные гормоны, которые регулируют рост, развитие и метаболизм в организме, пролиферацию и дифференцировку клеток. Нарушения функций этих гормонов приводят к старению и развитию возраст-ассоциированных заболеваний

на сайте с 27 августа 2008

Тиреоидные гормоны-тироксин (T4) и трийодтиронин (T3)

щитовидная железа Тиреоидные гормоны- йодированные производные аминокислоты тирозина, обладающие общими физиологическими свойствами и производимые в щитовидной железе.
Тиреоидные гормоны имеют в организме огромное значение-стимулируют рост и развитие организма, рост и дифференцировку тканей. Повышают потребность тканей в кислороде. Повышают системное артериальное давление, частоту и силу сердечных сокращений. Повышают уровень бодрствования, психическую энергию и активность, ускоряет течение мыслительных ассоциаций, повышает двигательную активность. Повышают температуру тела и уровень основного обмена.

Тиреоидные гормоны повышают уровень глюкозы в крови, усиливают глюконеогенез в печени, тормозят синтез гликогена в печени и скелетных мышцах. Также они повышают захват и утилизацию глюкозы клетками, повышая активность ключевых ферментов гликолиза. Тиреоидные гормоны усиливают липолиз и тормозят образование и отложение жира.
Действие тиреоидных гормонов на обмен белков зависит от концентрации гормонов. В малых концентрациях они оказывают анаболическое действие на обмен белков, повышают синтез белков и тормозят их распад, вызывая положительный азотистый баланс. В больших же концентрациях тиреоидные гормоны оказывают сильное катаболическое действие на белковый обмен, вызывая усиленный распад белков и торможение их синтеза, и как следствие — отрицательный азотистый баланс.
Тиреоидные гормоны повышают чувствительность тканей к катехоламинам. Действие тиреоидных гормонов на рост и развитие организма синергично с действием соматотропного гормона, причём наличие определённой концентрации тиреоидных гормонов является необходимым условием для проявления ряда эффектов соматотропного гормона.
Тиреоидные гормоны усиливают процессы эритропоэза в костном мозгу.
Тиреоидные гормоны также оказывают влияние на водный обмен, понижают гидрофильность тканей и канальцевую реабсорбцию воды в почках.

Отклонения со стороны щитовидной железы являются фактором риска развития атеросклероза, особенно при наличии гипотиреоза. Важное значение отводится роли щитовидной железы у пожилых в связи с онкологическими заболеваниями - раком молочной железы, щитовидной железы и другими злокачественными новообразованиями. Доказанной представляется и связь отдельных тиреоидных заболеваний с депрессиями, запорами, диссомниями и прочими расстройствами.
В пожилом возрасте изменяется и динамика тиреоидных гормонов. Содержание Т4 снижается незначительно, часто оставаясь стабильным на протяжении жизни. Уровень ТЗ постепенно уменьшается. Концентрация тиреотропного гормона (ТТГ) претерпевает различные изменения. Более высокая частота аномальных уровней ТТГ отражает большую распространенность заболеваний щитовидной железы в данном возрасте.
Тонизирующий, антидепрессивный, гипохолестеринемический и другие эффекты тиреоидных гормонов позволяют теоретически обосновать их включение в схемы сдерживания старения. Однако возможности применения ТГ ограничиваются рядом противопоказаний к их назначению: наличием ИБС, отчасти - гипертонической болезни. В настоящее время строго научно разработан пока лишь вопрос назначения тиреоидных гормонов у пожилых по определенным показаниям, касающимся наличия патологии щитовидной железы (Грекова с соавт,2003).

В основе структуры тиреоидных гормонов лежит тирониновое ядро , которое состоит из двух конденсированных молекул L- тирозина. Важнейшая структурная характеристика гормональноактивных производных тиронина - наличие в их молекуле 3 или 4 атомов йода.

В отличие от катехоламинов , тирониновые гормоны за счет присутствия в их молекуле двух плоских бензольных колец относительно плохо растворимы в воде при нейтральных значениях рН. Их водорастворимость значительно возрастает при увеличении щелочности среды. Вместе с тем они хорошо растворимы в некоторых спиртах и, в частности, в бутаноле, что используется при определении гормонов в плазме крови и тканях. В связи с относительно низкой полярностью тирониновых соединений они обладают достаточно выраженной липофильностью и, в отличие от катехоламинов, сравнительно легко могут проходить через клеточные мембраны.

Тиреоидные гормоны проникают в ядро и взаимодействуют со своими рецепторами, далее гормон-рецепторный комплекс изменяет транскрипцию соответствующих генов.

Сродство Т3 с рецептором примерно в 10 раз превышает сродство Т4 . Вопрос о том, принадлежит ли вся гормональная активность щитовидной железы только Т3, остается спорным; активностью, по-видимому, обладают оба гормона, и Т3 и Т4. Сравнение различных гормональных аналогов выявляет высокую корреляцию между их сродством к рецепторам и способностью вызывать биологическую реакцию. Тиреоидные гормоны взаимодействуют и с низкоаффинными связывающими участками в цитоплазме, которые, очевидно, не тождественны белку ядерного рецептора. Цитоплазматическое связывание может служить для удержания гормонов поблизости от истинных рецепторов. Описано связывание Т3 с плазматическими мембранами, роль этого феномена в транспорте гормона не ясна.

Главная метаболическая функция гормонов щитовидной железы состоит в повышении поглощения кислорода. Эффект наблюдается во всех органах, кроме мозга, ретикулоэндотелиальной системы и гонад. Особое внимание привлекают к себе митохондрии, в которых Т4 вызывает морфологические изменения и разобщает окислительное фосфорилирование. Эти эффекты требуют больших количеств гормона и почти наверняка не имеют места в физиологических условиях.

Тиреоидные гормоны индуцируют митохондриальную альфа-глицеро- фосфатдегидрогеназу, что, возможно, связано с их действием на поглощение кислорода.

Согласно гипотезе Эдельмана , большая часть энергии, утилизируемой клеткой , используется для работы Na/K-АТРазного насоса. Гормоны щитовидной железы повышают эффективность этого насоса, увеличивая количество составляющих его единиц. Поскольку все клетки обладают таким насосом и практически каждая из них реагирует на тиреоидные гормоны, повышенная утилизация АТР и связанное с нею увеличение потребления кислорода в процессе окислительного фосфорилирования могут представлять собою основной механизм действия этих гормонов.

Гормоны щитовидной железы, подобно стероидам, индуцируют синтез белков путем активации механизма генной транскрипции. По-видимому, именно таков механизм, посредством которого Т3 усиливает общий синтез белка и обеспечивает положительный азотный баланс.

Здесь вновь проявляется любопытная связь между двумя группами гормонов, оказывающих влияние на рост: тиреоидными гормонами и гормонами роста. Т3 и глюкокортикоиды повышают уровень транскрипции гена гормона роста , увеличивая тем самым образование последнего.Это объясняет классическое наблюдение, согласно которому в гипофизе животных с дефицитом Т3 отсутствует гормон роста. Аналогичным образом можно трактовать некоторые общие анаболические эффекты Т3. Очень высокие концентрации Т3 подавляют синтез белка и обуславливают отрицательный азотный баланс.

Гормоны щитовидной железы известны как важные модуляторы процессов развития. Это особенно ярко проявляется в их действии на метаморфоз амфибий. Тиреоидные гормоны необходимы для превращения головастика в лягушку. Этот процесс включает резорбцию хвоста, пролиферацию зачатков конечностей, замену эмбриональной формы гемоглобина на взрослую, стимуляцию ферментов цикла мочевины (так что выделение мочевины начинает преобладать над выделением аммиака) и изменения эпидермиса.

Гормоны щитовидной железы необходимы и для нормального развития человека. Гипотиреоз у плодов или новорожденных приводит к кретинизму, который характеризуется множественными врожденными нарушениями и тяжелой необратимой задержкой умственного развития.

Информация предоставлена www.humbio.ru

Тиреоидные гормоны и старение

Выше мы коснулись роли тиреоидных гормонов в процессе старения, рассмотрим ее подробнее. Для этого воспользуемся статьей Робина Питерса (Robin P. Peeters) из Erasmus University Medical Center "Тиреоидные гормоны и старение".
С возрастом в продукции гормонов, их метаболизме и функционировании происходят изменения. Это проявляется в повышении субклинических патологий щитовидной железы у пожилых людей. Эти патологии ассоциированы с повышенным риском явной дисфункции щитовидной железы и ухудшением различных клинических параметров. Пока неясно как возраст соотносится с увеличением уровня тиреоидных гормонов, и после достижения какой критической точки возникает патология.
Содержание Т4 снижается незначительно, часто оставаясь стабильным на протяжении жизни. Уровень ТЗ постепенно уменьшается. Концентрация ТТГ претерпевает различные изменения. Более высокая частота аномальных уровней ТТГ отражает большую распространенность заболеваний щитовидной железы в данном возрасте. Концентрация ТТГ в плазме снижается у здоровых пожилых пациентов в соответствии со снижением его синтеза в гипофизе. Ночной пик ТТГ притупляется, наблюдается смещение циркадианного ритма синтеза ТТГ на 1-1,5 часа-пик наступает раньше. Механизм этого явления пока неизвестен. Это может быть объяснено снижением чувствительности к обратной связи от Т4, но нельзя исключить и снижение синтеза тиролиберина гипоталамусом.
Снижение ТТГ сказывается на снижении у пожилых людей секреции Т4, но уровень общего и свободного Т4 остается неизменным из-за того, что происходит снижение отщепления йода и молекулы не деградируют. Но в результате этого происходит выведение неактивного метаболита Т3. В результате снижается общий и свободный Т3, а также его концентрация в плазме. Кроме того, снижается и выведение Т4.
С возрастом повышается количество антител против тиропероксидазы и тироглобулина, особенно у женщин после 60 лет. Это приводит к гипотиреоидизму.
Голодание, острые и хронические заболевания могут сопровождаться снижением Т3 в плазме и повышением неактивного Т3 без признаков заболевания щитовидной железы. Высокая встречаемость этих нетиреоидных заболеваний, плохое питание (например, недостаток йода и селена) и хронические заболевания вносят свой вклад в нарушение функций щитовидной железы у пожилых. Также влияет и прием лекарственных средств- препараты лития вызывают гипотиреоидизм, амиодарон вызывает гипертиреоидизм, глюкокортикоиды и эстрогены влияют на тирозин-связывающий белок (TBG), гепарин- на связывание TBG с Т4, глюкокортикоиды и допамин подавляют синтез ТТГ, глюкокортикоиды, амиодарон и пропранолол подавляют превращение Т4 в Т3 и мн. др. Кроме того на уровень тиреоидных гормонов влияет генетические и физиологические факторы.

Эти данные говорят о многогранности возрастных изменений в функционировании щитовидной железы и уровне тиреоидных гормонов, что приводит к возникновению различных заболеваний.

Также по этой теме можно прочитать статью Holly M. Brown-Borg из Университета Северной Дакоты, в которой дается обзор современных представлений о гормональной регуляции долголетия у млекопитающих. Немалое значение в этом имеют тиреоидные гормоны.

Тиреоидные гормоны у долгоживущих млекопитающих

Rochelle Buffenstein, PhD Гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная ось, особенно ее метаболическое действие,- важный фактор в модуляции процесса старения. Тиреоидные гормоны у диких млекопитающих могут широко варьировать в зависимости от сезона, наличия пищи, ареала обитания, периода жизни. Исследованиями роли эндокринной системы в процессе старения занимаются в Barshop Institute for Longevity and Aging Studies. В недавней работе сотрудников института под руководством Rochelle Buffenstein говорится о роли эндокринной системы, в частности тиреоидных гормонов, в старении мелких долгоживущих млекопитающих (статья).
У долгоживущих мелких млекопитающих (белок, летучих мышей, крыс и др) наблюдается низкий уровень тироксина. Низкий уровень тиреоидных гормонов ассоциирован с увеличением продолжительности жизни, в то время как гипертиреоидизм-с ее сокращением. Гипотиреоидизм сопровождается снижением метаболизма и температуры тела. Продолжительность жизни грызунов можно снизить введением тиреоидных гормонов.
Тиреоидные гормоны влияют на эффективность работы митохондрий, состояние мембраны и ионную проницаемость. Скорее всего, связь низкого уровня гормонов и увеличение продолжительности жизни заключается в низком уровне продукции активных форм кислорода (АФК), а следовательно, и оксидативного стресса.
Увеличение продолжительности жизни, ассоциированное с низким уровнем тироксина, может быть также результатом взаимосвязи с другими гормонами- лептином, инсулином, стероидными гормонами ( в том числе тестостероном, витамином D и глюкокортикоидами). Взамен тиреоидные гормоны влияют на все клетки в организме, в том числе и синтезирующие гормоны.

Исследования на модельных животных очень важны, т.к. помогают глубже понять механизмы старения, в том числе и те, которые связаны с эндокринной системой.

Стероидные гормоны

стероидные гормоны Стероидные гормоны - один из главных классов гормональных соединений всех видов позвоночных и многих видов беспозвоночных животных. Они являются регуляторами фундаментальных процессов жизнедеятельности многоклеточного организма - координированного роста, дифференцировки, размножения, адаптации, поведения. Стероидные гормоны обладают антиоксидантной активностью.

Действие стероидных гормонов на клетки-мишени осуществляется, главным образом, на уровне регуляции транскрипции генов . Оно опосредуется образованием комплекса гормона со специфическим регуляторным белком- рецептором, узнающим определенные участки ДНК в генах, регулируемых данным гормоном. Таким образом, рецепторы всех стероидных гормонов- лиганд-зависимые факторы транскрипции. Для них характерно значительное сходство аминокислотных последовательностей, идентичная доменная структура и сходный механизм действия. Вместе с близкими им рецепторами тиреоидных гормонов они объединяются в семейство рецепторов стероидных/тиреоидных гормонов , которое входит в более обширное надсемейство регуляторных белков - ядерных рецепторов.

Стероидные гормоны синтезируются из холестерина, в основном, в коре надпочечников , тестикулах , яичниках и плаценте; однако, каждая ткань, продуцирующая стероиды, имеет свой собственный характерный профиль продуктов секреции.

Подобно надпочечникам, половые железы продуцируют довольно много стероидов, но лишь некоторые из них обладают гормональной активностью. Образование этих гормонов строго регулируется с помощью петли обратной связи, включающей в себя гипофиз и гипоталамус. Действие половых гормонов опосредовано ядерными механизмами, подобными тем, которые используются кортикостероидами.
Стероидные соединения плохо растворяются в воде и хорошо в органических растворителях и растительных маслах. Все стероидные гормоны благодаря липофильности относительно легко проникают через плазматические липопротеидные мембраны и поэтому могут свободно секретироваться клетками стероидогенных эндокринных желез и входить внутрь реагирующих клеток.

В отличие от многих других циклических соединений, имеющих плоскую (планарную) структуру, стероиды характеризуются трехмерной пространственной конфигурацией, особенности которой оказывают существенное влияние на их биологическую активность.  Гормоны этого класса представляют полициклические соединения липидной природы, в основе структуры которых, как правило, лежит циклопентанпергидрофенантреновое (стерановое) ядро, состоящее из конденсированных между собой трех насыщенных шестичленных и одного насыщенного пятичленного кольца.


Структурно стероиды отличаются друг от друга количеством и расположением функциональных групп, степенью насыщенности углеводных связей, длиной боковой цепи, прикрепленной к стероидному ядру, и другими химическими характеристиками.

Хотя часто трудно установить определенную взаимосвязь между структурой и активностью, определенные структурные черты, по всей вероятности, являются общими для стероидов со сходной биологической активностью. Например, стероиды с андрогенной или маскулинизирующей активностью, типичным представителем которых является тестостерон , содержат 19 углеродных атомов и не имеют боковой цепи, прикрепленной к стероидному ядру. Соединения с эстрогенной или феминизирующей активностью, такие как эстрадиол, содержат 18 углеродных атомов и имеют ароматическое кольцо. Другие физиологически важные стероидные гормоны содержат 21 углеродный атом и включают в себя кортикостероиды и прогестины.

Под действием низкомолекулярных стероидных и тиреоидных гормонов , а также таких регуляторов развития и морфогенеза, как витамин D и ретиноевая кислота, индуцируются гены.

Эта регуляция появляется в процессе эволюции при переходе от одноклеточных к многоклеточным организмам. Например, у дрожжей нет соответствующих генов, а у нематоды их более 200. Это связано с процессами развития многоклеточных организмов.

Стероидные и тиреоидные гормоны, витамин D и ретиноевая кислота в силу своей гидрофобности легко проникают в ядро и связываются с рецепторами.


Рецепторы этих гормонов и регуляторов в своей структуре имеют похожий Zn-фингерный домен - C4 домен Последовательность Nys-X2 - Cys -X13 -Cys-X2 -Cys, в которой 4 остатка цистеина способны образовывать комплекс, давая структуру цинкового пальца. Эта укладка способна участвовать в связывании рецептора с ДНК.

В каждой молекуле рецептора стероидных гормонов содержится по два таких домена. В связывании с ДНК участвует комплекс из двух молекул рецептора. Разные структуры глюкокортикоидного и эстрогенового рецепторов позволяют им связывать разные гормоны. Но при этом они очень близки: замещение всего двух определенных аминокислот в глюкокортикоидном рецепторе меняет его специфичность, превращая в эстрогеновый.

Как же происходит индукция генов под действием стероидных гормонов? Лучше всего это изучено для глюкокортикоидного рецептора. Появляясь в окружении клетки, гормон проникает в нее путем простой диффузии. Внутри клетки он связывается с рецептором , и транспортируется в клеточное ядро.

Рецепторы связываются со специфическими последовательностями в промоторах или энхансерах. В результате активируется (или репрессируется) экспрессия тех генов, которые должны реагировать в ответ на действие стероидного гормона. Обычно его элемент отклика GRE находится в энхансерах. Это несовершенный палиндром. С ним связывается димер рецептора в комплексе с лигандом. Точнее сказать димеризация лиганд-связанного рецептора происходит при связывании с палиндромной последовательностью GRE. При связывании происходит активация энхансера.

Информация предоставлена www.humbio.ru

Механизм действия стероидных гормонов

Старение и репродуктивная система

Старение человека ассоциируется со снижением репродуктивной функции организма.
У женщин среднего возраста наступление менопаузы характеризует конец репродуктивного периода, и снижение уровня половых гормонов приводит к появлению различных постменопаузальных расстройств: вегетососудистых и психических реакций, урогенитальных расстройств, а также увеличению риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, снижению плотности костной ткани.

В последнее время удалось достичь больших успехов в лечении и профилактике постменопаузальных расстройств, что позволяет значительно снизить частоту развития заболеваний сердечно-сосудистой системы и остеопороза, а также улучшить качество жизни женщин соответствующего возраста.
В отличие от женщин, у мужчин не наблюдается резкого окончания репродуктивной функции. Тем не менее, в настоящее время общепризнанно, что у мужчин происходит постепенное снижение уровня половых гормонов (в первую очередь, тестостерона), начало которого приходится на возраст 30-40 лет.
По аналогии с прекращением менструаций у женщин - менопаузой - для обозначения снижения уровня половых гормонов у мужчин был введен термин "андропауза".Многими данный термин отвергается из-за несоответствия явлений, происходящих с возрастом в женском и мужском организме. В связи с этим был предложен термин "частичная андрогеновая недостаточность пожилых мужчин".
Отмечено, что после 30-40 лет уровень тестостерона снижается примерно на 1 -2 % в год. У мужчин в возрасте 80 лет уровень тестостерона составляет в среднем около 40 % от нормального уровня гормона для мужчины 25-летнего возраста.
Кроме того, уровень тестостерона неодинаков у разных людей одного и того же возраста и зависит от многих факторов - образа жизни, наличия сопутствующих заболеваний, вредных привычек, генетических и конституциональных особенностей. Обычно при наличии хронических сопутствующих заболеваний (сахарный диабет, артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца) уровень тестостерона на 10-15 % ниже, чем у здоровых людей того же возраста, при этом скорость снижения уровня тестостерона у них не отличается от таковой в здоровой популяции. Снижение уровня тестостерона с возрастом обусловлено рядом факторов.
Показано, что у пожилых мужчин снижен выброс тестостерона в ответ на введение хорионического гонадотропина, что говорит о первичности поражения функции клеток Лейдига.
Это связано как с уменьшением числа клеток Лейдига вследствие ухудшения кровоснабжения тестикулярной ткани, так и со снижением на их поверхности количества рецепторов к лютеинизирующему гормону (ЛГ). Тем не менее, в отличие от первичного гипогонадизма у молодых лиц, секреция ЛГ часто не повышена и находится в нормальных пределах, что говорит о нарушении механизмов отрицательной обратной связи у пожилых лиц. В снижении уровня тестостерона играют роль и функциональные нарушения в секреции гонадотропин-релизинг гормона и гонадотропинов.
Основное количество (более 98 %) тестостерона циркулирует в плазме в связанном состоянии: до 58-60 % - в связи с альбумином, около 40 % - в связи с глобулином, связывающим половые гормоны (ГСПГ, тестостерон-эстрадиол-связывающий глобулин), и только около 1-2 % тестостерона находится в несвязанной, свободной форме.
Считается, что биологически активной фракцией тестостерона является свободно циркулирующая фракция и часть гормона, находящаяся в слабой связи с альбумином, в то время как часть тестостерона, связанная с ГСПГ, не проявляет своей биологической активности.
Доказано, что при старении происходит повышение уровня ГСПГ и, соответственно, количество связанного с ним тестостерона.
Таким образом, с возрастом уровень биологически активного тестостерона снижается в большей степени, чем уровень общего тестостерона. Установлено, что у 50 % мужчин в возрасте 50-70 лет уровень биодоступного тестостерона ниже нормального уровня гормона для мужчин в возрасте 20-40 лет.
У здорового человека секреция тестостерона имеет выраженный циркадный ритм с максимальными уровнями гормона в ранние утренние часы и минимальными - в 15:00-17:00. С возрастом у многих мужчин суточный ритм секреции тестостерона стерт или не выражен совсем. Тем не менее, большинство авторов рекомендует измерение уровня тестостерона в ранние утренние часы, как у молодых, так и у пожилых лиц.
У многих мужчин с возрастом повышается уровень эстрогенов, что приводит к изменению соотношения андрогены/эстрогены в организме и появлению специфичных для этого симптомов (например, гинекомастии). По-видимому, относительная гиперэстрогения в пожилом возрасте связана с повышенной ароматизацией андрогенов во внегонадной ткани.
В свою очередь, подавление секреции гонадотропинов экстрагландулярно образованными эстрогенами по механизму отрицательной обратной связи может приводить к дополнительному уменьшению синтеза тестостерона в яичках.
У мужчин старше 60 лет часто снижен объем эякулята, а также количество сперматозоидов с нормальной морфологией и подвижностью.
О снижении сперматогенеза у пожилых лиц свидетельствует и сниженное количество клеток Сертоли, а также сниженный уровень ингибина и повышенный уровень фолликулостимулирующего гормона (ФСГ).(Татура, 2006)

Есть определенные черты сходства между старением репродуктивной системы и механизмами гормонального канцерогенеза (Берштейн 1986). Показано, в частности, что однократное введение большой дозы эстрадиола вызывает у крыс хроническую ановуляцию, поликистозное перерождение яичников и в то же время специфическое и селективное повреждение нейронов аркуатного ядра гипоталамуса. Такого же характера повреждение отмечается и при длительном воздействии физиологических концентраций эстрадиола, что может свидетельствовать о роли эндогенных половых гормонов в развитии процесса и соответственно о его закономерной природе. Анализ подобного "самоудушающего" нейротоксического эффекта эстрадиола, вызывающего старение репродуктивной системы, позволил установить повышение активности пероксидазы в клетках аркуатного ядра, усиление перекисного окисления липидов нейрональных мембран, трансформацию эстрадиола в катехолэстрогены (2- и 4-гидроксиэстрадиол) и катализируемое пероксидазой превращение последних в свободные радикалы - ортосемихиноны, что, с одной стороны, приводит к гибели нейронов (Brawer et al., 1993), а с другой - в существенной степени соответствует "набору" биохимических реакций, обеспечивающих генотоксический вариант эстроген-индуцированного канцерогенеза. Повреждающим влиянием на гипоталамические ядра , способствующим развитию возрастной перестройки, обладают и глюкокортикоиды, причем их нейротоксический эффект также, по крайней мере частично, реализуется посредством свободнорадикального механизма (Mclntosh, Sapolsky, 1996). (материал предоставлен www.humbuo.ru)
Ученые из Университета Техаса под руководством Andrea Gore занимаются исследованием репродуктивного старения, в частности изучением рецепторов половых стероидов (статья). Как мы уже говорили выше, контроль репродуктивной системы осуществляется через действие половых стероидов на свои рецепторы в гипоталамусе и преоптической области (POA). Но экспрессия гипоталамических рецепторов меняется у млекопитающих мужского пола с возрастом, что может приводить к снижению функций репродуктивной системы. Ученые провели анализ клеток с андрогеновыми рецепторами (AR) и эстрогеновыми рецепторами альфа (ERalpha) у крыс разного возраста- молодых (3 месяца), среднего возраста (12 месяцев) и старых (20 месяцев). Параллельно измерялись уровни тестостерона и эстрадиола в плазме. Концентрация тестостерона значительно снижается с возрастом. Концентрация эстрадиола повышалась у крыс среднего возраста по сравнению с молодыми и старыми. У старых крыс увеличивалась плотность AR, в то время как изменений количества и плотности ERalpha с возрастом не обнаружено. Есть несколько возможных объяснений снижения числа клеток с AR с возрастом, включая компенсаторное увеличение числа рецепторов в ответ на снижение уровня тестостерона. Эти результаты проливают свет на то, как с возрастом изменяются нейронные мишени для стероидных гормонов, что может помочь в детализации процесса репродуктивного старения и посике средств борьбы с ним.

Прочитать по теме:
Гормональные изменения и биомаркеры репродуктивного старения.

DAF-12 рецепторы стероидных гормонов

David Gems PhD David Gems и Diane McCulloch из  University College London занимаются изучением процесса старения C. elegans. Ими была выпущена работа, посвященная исследованию возрастных изменений рецепторов стероидных гормонов DAF-12 в зависимости от пола (статья).
Половые различия в продолжительность жизни выявлены на многих представителях животного мира. Частично это связано с различиями эндокринной системы. Различия в инсулин/ИФР1 и стероидных гормонах могут приводить к разной продолжительности жизни у традиционного объекта исследований биологов- нематоды Caenorhabditis elegans. Ученые исследовали эффекты мутаций DAF-12 (отдельно и в комбинации с DAF-2) на процесс старения у обоих полов. У гермафродитов мутации DAF-12 (не в комбинации с DAF-2) приводили к значительному снижению продолжительности жизни. У особей мужского пола значительного снижения продолжительности жизни не отмечалось. Комбинация мутаций DAF-12 и DAF-2 приводила к значительному увеличению продолжительности жизни у особей мужского пола. Половые различия в продолжительности жизни подавляются мутациями DAF-2 (при определенном типе мутаций, обозначеном как m41, т.к. при других мутациях (m577) таких изменений не было выявлено). Наибольшее увеличение продолжительности жизни у особей мужского пола наблюдалось при мутации DAF-2 e1370.
Результаты показали, что мутации DAF-12 влияют на особей разного пола по-разному и зависят от сопутствующих мутаций DAF-2. В особях дикого типа (без мутаций) DAF-12 незначительно увеличивает продолжительность жизни у гермафродитов и провоцирует старение у самцов.
Все вышеперечисленное свидетельствует о половом диморфизме эффектов ядерного рецептора DAF-12 на процесс старения. Это может быть объяснено половыми различиями в уровне белка DAF-12, локализованного в тканях, кофактора, взаимодействующего с DAF-12, или стероидного лиганда, контролирующего активность DAF-12. Эти данные могут пролить свет на половые различия продолжительности жизни.

В заключение

Сейчас по всему миру широко исследуется роль эндокринной системы в процессе старения. В основном это касается липофильных гормонов. Как мы могли убедиться, они имеют важное значение в старении, т.к. регулируют все процессы в организме. К сожалению, большинство исследований ведется на нематодах и мышах, а эти результаты трудно переносить на человека.
 - Как изменяется уровень гормонов с возрастом и с чем это связано?
 - Как можно повлиять на возрастные изменения эндокринной системы?
 - От чего зависят половые различия продолжительности жизни?
 Ответы на эти и многие другие вопросы могут дать исследования в области эндокринологии старения.

29 декабря 2008 года

Комментарии

13 января 2009 в 11:26
 
всё-таки стоит начинать компас с нормального определения
автор
13 января 2009 в 12:28
 
всё-таки стоит начинать компас с нормального определения
тут трудно написать нормальное определение, потому что в него нужно включить очень много, по сути все содержимое модуля является определением

Оставить комментарий

Поделиться с друзьями

Share on Twitter