Фізіологічні механізми регулювання функцій ендокринних залоз
Деякі негормональні метаболіти, набуваючи в еволюції сигнальної функції, можуть надавати гуморальним шляхом безпосередню регулюючу дію на ендокринні залози. Цей спосіб регуляції у ряді випадків є саморегуляцією ендокринної функції, оскільки негормональні сполуки сигналізують про рівень обмінних процесів, контрольованих гормонами цієї залози. Інакше кажучи, цей механізм може бути пов'язаний зі зворотним впливом обмінних процесів на біосинтез і секрецію гормонів, що їх регулюють.
Так, глюкоза, специфічно діючи на ендокринні клітини через глюкорецептори, змінює інтенсивність продукції інсуліну та глюкарону острівцевим апаратом підшлункової залози, адреналіну – хромафінною тканиною, СТГ та АКТГ – аденогіпофізом. У свою чергу інсулін, глюкагон, адреналін. СТГ та АКТГ – важливі гормональні регулятори вуглеводного обміну і, зокрема, рівня глікемії. Аналогічним чином ті самі залози діють вільні жирні кислоти. Секреція інсуліну та СТГ. що регулюють білковий обмін, залежить від концентрації в крові амінокислот, що діють через амінорецептори.
Гуморальні агенти можуть діяти не лише прямо на клітини, які безпосередньо контролюють їхній рівень у крові. Їх вплив може бути опосередкованим через інші ендокринні залози (наприклад, дія іонів Na+ та К+ на адреналову кору через секрецію реніну нирками) або ЦНС (наприклад, дія осмотичного тиску на секрецію АДГ гіпофізом через осморецептори кровоносних судин).
Як за прямому, і при опосередкованому дії гуморальні чинники впливають на ендокринні функції за принципом негативного зворотний зв'язок (рис. 40). При цьомурегулюючий метаболіт може діяти як стимулятор функцій залози, якщо гормон цієї залози знижує концентрацію метаболіту в крові. Такі взаємодії, наприклад, у системах глюкоза – інсулін, амінокислоти – інсулін, амінокислоти – СТГ. Са2+ – кальцитонін, К+ – альдостерон.
Однак, регулюючий метаболіт може діяти і як інгібітор функції залози, якщо її гормон збільшує концентрацію даного метаболіту в крові. Прикладами такого роду взаємодій можуть бути системи глюкоза — глюкагон, Са2+ — паратгормон, Na+ — альдостерон, вода — вазопресин.
Таким чином, стимуляція залоз може обумовлюватися надлишком гуморального агента або його дефіцитом, причому той самий агент може надавати як однакові, так і протилежні за спрямованістю впливу на різні залози.
Розглянуті механізми саморегуляції ендокринних процесів є одним з найважливіших способів підтримки метаболічного гомеостазу. У цілому в організмі вони можуть поєднуватися з іншими механізмами регуляції ендокринних залоз, а також бути сполучною ланкою між різними ендокринними функціями. Для низки залоз, таких як а- і В-клітини острівцевого апарату підшлункової залози, навколощитовидні залози та ультимобранхіальні клітини, гуморальна регуляція негормональними агентами за принципом самоналаштування має першорядне фізіологічне значення.
У міжклітинному фізіологічному контролі функцій ендокринних залоз істотну роль можуть відігравати негормональні фактори іншого типу, не пов'язані з процесами саморегуляції функцій залоз. До таких агентів можна віднести ПГ, ростові фактори та іони Са2+, які є своєрідними тканинними посередниками гормональних ефектів. Так, ПГ та фактори росту під впливом відповідних тропних гормонів гіпофіза.можуть посилено синтезуватися у клітинах щитовидної залози, кори надниркових залоз, гонад.
В результаті дані гістогормони ауто-і паракринним способом зумовлюють посилення та іррадіацію ефектів тропних гормонів на периферичні залози. У цьому ПГ надають переважно прямі функціональні впливу, а чинники зростання — морфогенетичні (Кьюел, 1976; Стансел та інших., 1989). У свою чергу, Са2+ може стимулювати продукцію багатьох гормонів, що не мають відношення до кальцієвого обміну. Такі стимулюючі секрецію ефекти Са2+ багато в чому пов'язані із загальним впливом Са2+ на динаміку секреторних гранул у гормонпродукуючих клітинах (Расмуссен, 1970).
Крім того, показані регуляторні впливи цих іонів і на процеси синтезу гормонів, зокрема стероїдних (Неєр, Мілані, 1976; Бакстер та ін, 1981). Деякі РФ, тропні гормони, ангіотензини та нейромедіатори, взаємодіючи з плазматичними мембранами залозистих клітин-мішеней, збільшують проникність мембран до позаклітинного Са2+ або звільнення його із внутрішньоклітинних депо. Підвищення в клітинах концентрації вільного Са2+, обумовлене регулюючими гормонами або медіаторами, опосередковує їх ефекти в ендокринних залозах, що регулюються.
Таким чином, як іони Са2+, так і ПГ, мабуть, не тільки, а можливо, і не так регулюють роботу ендокринних залоз, як включаються гормонами або медіаторами в реалізацію свого ефекту на ендокринні залози (рис. 41).
Серед негормональних факторів стимуляції діяльності ендокринних залоз цікаві особливі речовини, що специфічно змінюють функцію залоз головним чином у патологічних умовах. Таким з'єднанням є, зокрема, тривалий тиреоїдний стимулятор - LATS (long асting thyroid stimulator). Цей фактор та його аналоги з'являються вкрові у деяких хворих на тиреотоксикоз (хвороба Грейвса, або Базедова), тиреоїдитом. Зрідка виявляються вони у здорових людей.
Їхня дія на щитовидну залозу подібна до деяких ефектів ТТГ. Однак LATS діє зі значно більшим латентним періодом, тривалий час і торкається переважно секреторних процесів. Так, якщо ТТГ починає діяти на залозу через кілька хвилин після ін'єкції і його дія триває не більше 2 годин, стимулюючий ефект LATS настає тільки через 7 год і триває ще 7-8 год.
LATS являє собою гормонально активні аутоантитіла (імуноглобуліни), що виробляються до патологічних компонентів (аутоантигени) клітин щитовидної залози. Аутоантитіла, вибірково зв'язуючись із клітинами щитовидної залози, специфічно стимулюють у ній процеси секреції тиреоїдних гормонів. Вважається, що з деяких формах тиреотоксикоза і запаленнях залози освіту LATS може грати вирішальну роль патогенезі захворювання, тобто. у походженні патологічної гіперфункції залози. Не виключено, що аналогічні антитіла можуть утворюватися і до специфічних білків інших ендокринних залоз. Очевидно, стимулятори типу LATS служать й не так фізіологічними, регуляторними, скільки патогенними чинниками для залоз.