組織對特定激素的反應的變化可能是由於異常激素分子的產生,受體或酶對荷爾蒙刺激作出反應的缺陷。其中gormonretseptornogo相互作用移位內分泌疾病的臨床顯示形式是病理學的原因(lipoatrofichesky糖尿病,胰島素抵抗,睾丸女性化的某些形式中,形成神經性尿崩症)。
任何激素的作用的共同特徵是級聯增強靶細胞中的作用; 調整已有反應的速度,而不是啟動新的反應; 相對較長(從分到日)的神經調節作用的保存(快 - 從毫秒到一秒)。
對於所有激素,起始階段的作用是與特定的細胞受體結合,觸發一系列反應,導致許多酶的量或活性發生變化,形成細胞的生理反應。所有激素受體都是非共價結合激素的蛋白質。由於任何對此問題或多或少詳細論述的嘗試均假設需要全面涵蓋生物化學和分子生物學的基本問題,因此本文僅給出相關問題的簡要概述。
首先,應該指出的是,激素可以影響不僅是對細胞活性的特殊效果細胞(組織和器官)的個體組的功能,但更普遍的方式,刺激細胞數量的增加(這通常被稱為營養作用),以及通過身體改變血流量(促腎上腺皮質激素 - ACTH,例如,不僅刺激分泌和腎上腺皮質細胞的生物合成活性,但同時也增加在steroidprodutsiruyuschih腺體血流)。
在單細胞水平上,激素傾向於控制細胞代謝反應的一個或多個限速階段。幾乎總是,這種控制意味著增強特定酶蛋白的合成或活化。這種影響的具體機制取決於激素的化學性質。
據信親水性激素(肽或胺)不能滲入細胞。它們的接觸限於位於細胞膜外表面的受體。雖然近年來已經提供了明確的證據“內部化”肽類激素(如胰島素),中效激素誘導過程的關係尚不清楚。激素受體的結合觸發一系列膜內過程導致消除位於細胞膜上的酶腺苷酸環化酶活性的催化單元的內表面的。在存在鎂離子的情況下,活性酶將三磷酸腺苷(ATP)轉化為環腺苷酸(cAMP)。最後激活一個或多個那些存在於促進許多酶,其負責它們的活化或(有時)失活的磷酸化依賴於cAMP的蛋白激酶的細胞的胞質溶膠中,並且還可以修改配置和其他特定蛋白(例如,結構和膜)的特性,由此蛋白質合成在核醣體水平,跨膜轉運等過程中增加,即出現激素的細胞效應。這種級聯反應的關鍵作用是由cAMP發揮作用,其中細胞的水平決定了發育效應的強度。破壞細胞內cAMP,即將其轉化成無活性化合物(5'-AMP)的酶是磷酸二酯酶。上述方案是所謂的第二調解人概念的實質,最早於1961年提出。E. V. Sutherland et al。基於激素對肝細胞中糖原分解的作用的分析。第一種介體是激素本身,適用於細胞外。一些化合物的作用也可能與細胞中cAMP水平降低有關(通過抑制腺苷酸環化酶活性或增加磷酸二酯酶活性)。應該強調的是,cAMP不是迄今為止唯一的第二個調解者。這種作用也可以執行其它環核苷酸如環鳥苷酸(cGMP),鈣離子,代謝物由對細胞膜的磷脂的激素的作用而產生的磷脂酰肌醇和可能的前列腺素。無論如何,第二中間體的最重要的作用機理是細胞內蛋白質的磷酸化。
另一種機制與親脂性激素(類固醇和甲狀腺)的作用有關,它們的受體不局限於細胞表面,而是局限於細胞內。儘管目前這些激素如何進入細胞的問題仍然存在爭議,但傳統方案是基於其作為親脂性化合物的自由滲透。然而,在進入細胞之後,類固醇和甲狀腺激素以不同的方式來到它們的作用對象 - 細胞核。類固醇受體 - - 首先與細胞質蛋白(受體),將所得複合物相互作用轉移至其發生可逆地結合到DNA用作基因活化並改變轉錄過程的核。因此,出現特定的mRNA,其離開細胞核並導致核醣體上特定蛋白質和酶的合成(翻譯)。直接進入細胞核染色質的甲狀腺激素表現出不同的方式,而細胞質結合不僅不會促進,甚至會阻礙這些激素的核相互作用。近年來,有報導稱類固醇和甲狀腺激素的細胞作用機制存在基本相似性,並且這些差異可能與調查方法中的錯誤有關。
還特別關注特定的鈣結合蛋白(鈣調蛋白)在暴露於激素後調節細胞代謝中可能的作用。鈣離子在細胞中的濃度調節許多細胞功能,包括自身環核苷酸代謝,細胞運動性和其細胞器個體內和胞吐作用,aksonalnyi當前選擇和神經遞質。幾乎所有鈣調蛋白細胞在細胞質中的存在表明其在調節許多細胞活性中的重要作用。現有數據表明鈣調蛋白可以發揮鈣離子受體的作用,即後者只有在與鈣調蛋白(或類似蛋白質)結合後才能獲得生理活性。
對激素的抗性取決於復雜的激素受體複合物的狀態或其受體後作用的途徑。細胞對激素的抗性可能是由於細胞膜受體的變化或違反與細胞內蛋白質的連接。這些疾病是由異常受體和酶的形成引起的(更常見的是先天性病理)。獲得性耐藥與受體抗體的發生有關。個別器官可能對甲狀腺激素有選擇性的抵抗力。例如,對垂體腺具有選擇性抵抗力,例如甲狀腺機能亢進和甲狀腺腫發展,在手術治療後復發。對可的鬆的抗性首先由A.S.M.Vingerhoeds等人描述 儘管血液中皮質醇含量增加,但是患者中沒有Itenko-Cushing氏症的症狀,但注意到有高血壓和低鉀血症。
遺傳性疾病的罕見的情況下包括甲狀旁腺激素的正常或升高的血液水平pseudohypoparathyreosis臨床上表現疾病症狀的甲狀旁腺(手足抽搐,低血鈣,高磷血症)。
胰島素抵抗是II型糖尿病發病機制中的重要環節之一。該過程的核心是違反了胰島素與受體的結合以及信號通過膜進入細胞的傳輸。其中重要的作用是給予胰島素受體的激酶。
胰島素抵抗的基礎是組織對葡萄糖的吸收下降,並因此引起高胰島素血症的高血糖症。增加的胰島素增加了外周組織對葡萄糖的吸收,減少了肝臟形成的葡萄糖,這可以導致血液中的正常葡萄糖。隨著胰腺β細胞功能的降低,葡萄糖耐量降低,糖尿病發展。
事實證明,近年來,胰島素抵抗高脂血症合併高血壓不僅糖尿病發病的重要因素,但也有許多其他疾病,如動脈硬化,高血壓,肥胖。這是Y. Reaven首先指出的[Diabetes - 1988,37-P。1595-1607],並稱這種症狀為複雜的代謝綜合徵“X”。
組織中復雜的內分泌代謝紊亂可能取決於局部過程。
細胞激素和神經遞質首先作為組織因子起作用,刺激細胞生長的物質,它們在空間中的運動,增強或減緩體內某些生化和生理過程。只有在內分泌腺形成後才出現一種細小的激素調節。哺乳動物的許多激素也是組織因子。因此,胰島素和胰高血糖素局部作為胰島內細胞上的組織因子起作用。因此,在某些條件下,激素調節系統在生命活動過程中起著主導作用,以維持體內正常水平的體內平衡。
在1968年,主要英語病理學家和histochemists E.皮爾斯是高度特化的細胞神經內分泌系統的主要功能,是其組成細胞的發育生物胺和多肽激素(APUD系統)的比容量的主體的存在的先進理論。進入APUD系統的細胞被稱為apudocytes。由功能的生物活性物質的系統可以被劃分為兩個組的性質:(血清素,兒茶酚胺等)具有多種功能的操作嚴格某些特定功能(胰島素,胰高血糖素,促腎上腺皮質激素,生長激素,褪黑激素,等等),和化合物的化合物。
這些物質幾乎在所有器官中產生。足細胞在組織水平上作為穩態和控制代謝過程的調節劑起作用。因此,隨著病理(在某些器官中出現墮胎),內分泌疾病的症狀(與分泌激素的形態相對應)發展。用箍環進行診斷是一項重大挑戰,它基於血液激素的一般定義。
測量血液和尿液中的激素濃度是評估內分泌功能的最重要手段。在某些情況下,尿液分析更實用,但血液中的激素水平更準確地反映了它們分泌的速度。有確定激素的生物,化學和碳酸化方法。一般來說,生物學方法是勞動密集型的,而且沒有特異性。許多化學方法都有同樣的缺點。最廣泛使用的是基於標記的激素從載體蛋白質,受體或被分析的樣品中含有的天然激素與抗體的特定鍵取代的碳酸化方法。然而,這樣的定義僅反映激素的物理化學或抗原性質,而不反映它們的生物學活性,這並不總是一致的。在許多情況下,荷爾蒙的測定是在特定負荷條件下進行的,這使得可以評估特定腺體的儲備能力或反饋機制的安全性。研究激素的必要條件必須是對其分泌的生理節奏的了解。評估激素含量的一個重要原則是同時測定調節的參數(例如胰島素和血糖)。在其他情況下,將激素的水平與其生理調節劑的含量進行比較(例如,在測定甲狀腺素和促甲狀腺激素-TSH中)。這有助於鑑別診斷密切的病理狀況(原發性和繼發性甲狀腺功能減退症)。
現代診斷方法不僅可以鑑別內分泌疾病,還可以確定其發病機制的主要環節,從而確定內分泌病理學的起源。