Меланоцитстимулюючі гормони
Меланоцитстимулюючі гормони(меланотропіни,інтермедини,МСГ,меланокортини,melanocyte-stimulating hormones>,MSH) — гормони середньої, чи проміжної, частки гіпофізу хребетних тварин і. За хімічною природою – поліпептиди.
Зміст
| Проопіомеланокортин | |||
| γ-MSH | АКТГ | β-ліпотропін | |
| α-MSH | CLIP | γ-ліпотропін | β-ендорфін |
| β-MSH |
Існує три основні різновиди МСГ:
У таблиці показано їхню структуру. Усі вони утворюються шляхом розщеплення загального білка-попередника – проопіомеланокортину.
| α-МСГ: | Ac-Ser-Tyr-Ser-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val |
| β-МСГ (людина): | Ala-Glu-Lys-Lys-Asp-Glu-Gly-Pro-Tyr-Arg-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Ser-Pro-Pro-Lys-Asp |
| β-МСГ (свиня): | Asp-Glu-Gly-Pro-Tyr-Lys-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Ser-Pro-Pro-Lys-Asp |
| γ-МСГ: | Tyr-Val-Met-Gly-His-Phe-Arg-Trp-Asp-Arg-Phe-Gly |
МСГ стимулюють синтез та секрецію меланінів (меланогенез) клітинами-меланоцитами шкіри та волосся, а також пігментного шару сітківки ока. Найбільший вплив на пігментацію має альфа-меланоцитстимулюючий гормон.
У багатьох амфібій та рептилій МСГ викликає потемніння покривів у темряві або на темному субстраті, стимулюючи дисперсію меланінових гранул усередині клітин-меланофорів шкіри.
Люди підвищення рівня МСГ також викликає потемніння шкіри. Це відбувається, наприклад, при вагітності, а також при хворобі Аддісона, коли поряд із підвищенням рівня АКТГ підвищується тарівень МСГ. Відмінності у рівні МСГ є головною причиною міжрасових відмінностей у кольорі шкіри. У людей з рудим волоссям та світлою шкірою, не здатною до засмаги, присутня мутація в гені одного з рецепторів МСГ.
Рецептори МСГ належать до сімейства серпентинових рецепторів, пов'язаних із G-білками. У ссавців є п'ять типів меланокортинових рецепторів.
- Мс1r (MC1, Mc1r або рецептор меланоцитстимулюючого гормону) є одним з головних білків, що регулюють колір шкіри та волосся. Він функціонує на поверхні меланоцитів, що регулюють меланогенез у ссавців. Під дією одного з продуктів розщеплення проопіомеланокортину (як правило, це альфа-меланоцитстимулюючий гормон), MC1R ініціює складний сигнальний каскад, який призводить до вироблення чорного або коричневого еумеланіну. У більшості ссавців цей сигнал може бути змінений зв'язуванням іншого білка з MC1R. Білок Агуті (Agouti signal protein, Asip) пригнічує взаємодію MC1R. з альфа-меланоцитстимулюючим гормоном, що в результаті призводить до вироблення червоного або жовтого феомеланіну. Пульсуючий характер передачі сигналу за допомогою Агуті через MC1R. призводить до вироблення характерного забарвлення агуті (чергування жовтих і чорних смуг на волоссі) у більшості ссавців. У деяких видів секреція Агуті не пульсуюча, вона змінюється не в часі, а залежно від ділянки тіла. Особливо це добре помітно у коней, у яких забарвлення ніг, хвоста і гриви чорне, а тіла - червонувате. Виняток становлять людське волосся, на колір якого білок Агуті не впливає.
- Mc2r – рецептор адренокортикотропного гормону (рецептор АКТГ, MC2) є спеціалізованим рецептором клітин кори надниркових залоз та реагує на AКТГ. Він знаходиться вкірковому шарі надниркових залоз і стимулює вироблення кортизолу. Рецептор АКТГ використовує цАМФ як посередник.
- Mc3r присутній на клітинах різних тканин, крім кори надниркових залоз та меланоцитів. У нокаутних мишей підвищено масу жиру, незважаючи на зменшення споживання їжі, що свідчить про участь цього рецептора в регуляції харчового гомеостазу.
- Mc4r також пов'язує α-меланоцитстимулюючий гормон. На мишах було показано, що MC4R бере участь у регуляції харчової поведінки, обміну речовин та статевої поведінки.
У 1998 році було виявлено, що мутації в гені MC4R пов'язані зі спадковою огрядністю у людини. Вони проявляються у гетерозиготному стані, що свідчить про аутосомно-домінантний характер спадкування. Інші дослідження та спостереження показали, що ці мутації мають неповне домінування та деякий ступінь кодомінування.
- Mc5r. Його ген знаходиться у 18 хромосомі людського геному. Коли у трансгенних мишей робота MC5R була порушена, у них спостерігалися порушення в роботі залоз зовнішньої секреції, що призвело до зменшення виділення секрету сальних залоз.