Гормони нейрогипофиза і їх ефекти в організмі
Гормони нейрогипофиза і їх ефекти в організмі. Вазопресин (антидіуретичний гормон). Аквапоріни. Регуляція секреції і фізіологічні ефекти вазопресину.
У нейрогіпофіз не утворюються, а лише накопичуються і секретуються в кров нейрогормони супраоптического і паравентрикулярного ядер гіпоталамуса - вазопресин і окситоцин. Обидва гормону знаходяться в гранулах в зв'язаному стані зі спеціальними білками - нейрофізін. В процесі секреції вміст гранул шляхом екзоцитозу надходить у кров.
Регуляція секреції і фізіологічні ефекти вазопресину
Секреція вазопресину залежить від його синтезу в гіпоталамічних нейронах і регулюється трьома типами стимулів: 1) зрушеннями осмотичного тиску і вмісту натрію в крові, які сприймалися Інтероцептори судин і серця (осмо, натріо-, волюмо- і механорецептори), а також безпосередньо гипоталамическими нейронами ( центральні ос-морецептори); 2) активацією гіпоталамічних ядер при емоційному та больовому стресі, фізичному навантаженні, 3) гормонами плаценти і ангіо- Тензін-II, як містяться в крові, так і утвореним в мозку.
У крові вазопресин не зв'язується білками плазми, але асоційований з тромбоцитами, які виконують по відношенню до гормону транспортну функцію.
Зв'язування вазопресину з V2-рецептором на базолатеральной мембрані через мембранний G-білок активує аденілатциклазу (АЦ), що веде до утворення вторинного посередника - цАМФ. Останній через активацію протеїнкінази А викликає фосфорилювання молекул аквапорінов в агрефорах, їх взаємодія з білками мікротубул і шляхом екзоцитозу вбудовування аквапорінов в апикальную мембрану. Протеїнкіназа А шляхом активації генома підвищує синтез агрефор з аквапорінов. Аквапоріни з апікальної мембрани шляхом ендо- цитоза інтерналізуются та поклоняються рециркуляції або деградації, особливо за відсутності вазопресину, а також виводяться з сечею.
Ефекти вазопресину реалізуються за рахунок зв'язування пептиду в тканинах-мішенях з двома типами мембранних рецепторів - V1 і V2.
Стимуляція V1-рецепторів. локалізованих на мембрані ендотеліальних і гладком'язових клітин стінки кровоносних судин, через вторинні посередники інозитол-3-фосфат і кальцій-кальмодулін викликає звуження судин, що відповідає назві «вазопресин». Це вплив в фізіологічних умовах виражено слабо через низькі концентрацій гормону в крові, але грає істотну роль у змінах кровообігу при стресі, шоці, артеріальної гіпертензії. Через v1-рецептори вазопресин підвищує чутливість механорецепторів в каротидних синусах до змін артеріального тиску і цим сприяє баро-рефлекторної регуляції артеріального тиску.
Стимуляція V2-рецепторів базолатеральной мембрани клітин дистальних відділів ниркових канальців через вторинний посередник цАМФ викликає підвищення проникності стінки канальців для води, її реабсорбцію і концентрування сечі, що відповідає другому назвою вазопресину - «антидіуретичний гормон». Вазопресин є єдиним гормоном, здатним стимулювати канальцеву реабсорбцію води без затримки натрію. Ефект вазопресину на транспорт води пов'язаний з особливими транспортними білками «аквапорінов». Тільки аквапоріни 2-го типу є вазопрессінозавісімимі. При наявності в крові гормону вазопресину (рис. 6.9), він зв'язується на базолатеральной мембрані клітин епітелію ниркового канальця з V2-рецептором, наслідком чого є активація аденілатциклази, освіта цАМФ, активація протеїнкінази А. Остання викликає фосфорилювання молекул аквапорі-на-2 в цитоплазматичних бульбашках (агрефорах), їх транспорт за допомогою мікротубулярної білків динеина, дінактіна і міозину-1 до апікальної мембрані, де спеціальні рецепторні молекули (сінтаксін-4, рецептори-мішені бульбашок і ін.) забезпечують в страіваніе молекул ак-вапоріна-2 в мембрану і формування водних каналів. Протеїнкіназа А є також регулятором синтезу білка аквапорінов 2 в ядрі клітин епітелію. Надходить в клітини через водні канали молекул аквапорі-на-2 вода по мікротубулярної системі клітин переміщається до базолатеральной мембрані, де постійно вбудовані вазопресин-незалежні білки аквапоріни 3-го і 4-го типу. Через них вода виходить в інтерстіціаль-ву рідина по осмотичного градієнту (рис. 6.10). За відсутності вазопресину молекули аквапорінов-2 піддаються ендоцитозу (інтерналізуются-ція) в цитоплазму, де знову здатні до рециркуляції, т. Е. Новому циклу активації, транспорту і вбудовування в мембрану, або піддаються руйнуванню. Вазопресин стимулює всмоктування води і в залозах зовнішньої секреції, в жовчному міхурі.
Взаємодіючи з V2-рецептором, вазопресин забезпечує як трансцеллюлярной транспорт води (з внутріканальцевой рідини через водні канали аквапорінов-2 апікальної мембрани, мікротубулярної систему клітин і через аквапоріни-3 і -4 базолатеральной мемебрани в интерстициальное перетубулярное простір)
Нейропептид вазопресин надходить по аксонах екстрагіпоталаміческой системи в інші відділи мозку (лімбіко, середній мозок) і бере участь у формуванні спраги та питного поведінки, механізми терморегуляції, в нейрохимических механізмах пам'яті, формуванні біологічних ритмів і емоційного поведінки.
Вазопресин стимулює секрецію кортикотропіну в аденогипофизе, пригнічує виділення лютропіну при стресі. Метаболічні ефекти вазопресину полягають в стимуляції глікогенолізу в печінці, стимуляції секреції інсуліну, підвищенні синтезу в печінці антігемофіліче-ського глобуліну А, продукції фактора Віллебрандта.
Недолік вазопресину проявляється різко підвищеним виділенням сечі низької питомої ваги, що називають «нецукровий діабет», а надлишок гормону веде до затримки води в організмі.