Влияние удаления гипофиза на рост организма. Открытие и химия гормона роста (СТГ)

Эндокринология:

Влияние удаления гипофиза на рост организма. Открытие и химия гормона роста (СТГ)

Связь процесса роста с функцией гипофиза наглядно подтверждается развитием гигантизма у больных с опухолью гипофиза, задержкой роста в отсутствие железы и восстановлением роста под действием имплантатов и экстрактов железы. Однако гипофиз не регулирует непосредственно и специфически сам процесс роста. Рост является имманентным свойством тканей.

Он может прекращаться в результате различных нарушений в организме и изменяться под действием гормональных влияний не только ги-пофизарного происхождения. Так, остановка роста вызывается удалением щитовидной железы или надпочечников, отсутствием каких-либо существенных составных элементов пищи, наличием паразитов и различными общими заболеваниями.

В эмбриональном и раннем постнатальном периоде рост может продолжаться и в отсутствие гипофиза. Так, у личинок амфибий в отсутствие гипофиза сохраняются рост и способность к регенерации конечностей. У молодых млекопитающих рост продолжается в течение некоторого времени после гипофизэктомии. Усиленное питание гипофизэктомированных животных может вызвать рост скелета и задержку азота, которые, однако, проявляются в меньшей степени, чем в норме, и связаны с преимущественным накоплением жира.

Впервые предположение о наличии в гипофизе специфического гормона роста было высказано в 1921 г. Evans и Long, которые путем ежедневного введения экстрактов гипофиза стимулировали рост крыс до размеров, вдвое превосходящих обычные. Принципиальным механизмом действия гормона роста является его анаболический эффект, который вызывает увеличение размеров скелета, мышц и внутренних органов.

Кости удлиняются благодаря разрастанию эпифизарных хрящей, однако не все кости одинаково реагируют на введение гормона, рост скелета получается неравномерным. Увеличение объема мышц также происходит неравномерно. Процесс закрытия эпифизарных хрящей не ускоряется, так что рост может продолжаться в течение длительного периода. Гормон стимулирует как надкостничный, так и эндохондральный остеогенез.

Строение гормона роста у разных животных различное. Так, бычий гормон роста отличается от человеческого тем, что он имеет почти вдвое больший молекулярный вес, менее кислую изоэлектрическую точку и разветвленное строение (в отличие от одной полипептидной цепи в молекуле человеческого СТГ). Более того, гормоны роста обладают специфическим видовым действием. СТГ рыб активен для рыб, но не для крыс, бычий СТГ неэффективен у человека, но оба они проявляют свой эффект у крыс.

Этой специфичностью объясняется тот факт, что введением экстрактов бычьего гипофиза не удается вызвать ускоренный рост у людей, страдающих гипофизарным нанизмом. Knobil с соавторами показал, что введение обезьянам гормона роста, полученного от быка или свиньи, не вызывает у них каких-либо метаболических эффектов, тогда как введение им обезьяньего гормона роста приводит к разительным изменениям.

Li и Papkoff нашли, что молекулярный вес бычьего гормона роста равен 46 000, тогда как молекулярный вес этого гормона у обезьян и людей составляет приблизительно 26 000. Действие обезьяньего гормона роста на человека весьма сходно с действием человеческого соматотропина, хотя оно, возможно, менее выражено или менее устойчиво, чем у последнего.

Была показана различная иммунологическая специфичность соматотропинов, полученных от различных животных. Антитела к человеческому СТГ давали перекрестную реакцию с СТГ, полученным от обезьян, но не давали ее с гормоном быка, овцы, свиньи или кита. Это послужило основой для количественной преципитиновой пробы, при которой для количественного определения СТГ в качестве антитела используется очищенный у-глобулин.

Этим методом было показано, что гипофиз человека содержит около 3—5 мг СТГ, а в 1 мл сыворотки больных акромегалией содержится около 0,2 мкг гормона. Однако специфичность этой реакции для определения сывороточного СТГ сомнительна.

Было высказано предположение, что гормон роста содержит активное ядро, определяющее его действие. Однако Biglieri обнаружил, что эта часть молекулы бычьего соматотропина не оказывала влияния на человека.

Высокоочищенные препараты человеческого гормона роста, приготовленные Li и Raben, состоят, как было показано с помощью иммунологических методов, из пяти или шести компонентов. Возможно, эти компоненты представляют собой не примеси, а видоизменения молекулы гормона. В наиболее очищенном препарате Li оказалось 416 аминокислотных остатков, но около 25% могло быть разрушено без снижения активности. В человеческом гормоне, имеющем меньшую молекулу, можно, не теряя активности препарата, удалить до 10% аминокислотных остатков.

Оглавление темы "Строение гипофиза. Гипофизэктомия":