Биоритмы гормонов, И. И. ДЕДОВ, В. И. ДЕДОВ, 1992
Соматотропный гормон. Соматомедины 2

Рис. 29. Динамика уровня СТГ (в нг/мл) в крови здоровых мужчин разного возраста в течение сна.

а — 9—13 лет; 6 — 12—17 лет; в—19—23 года; г — 25—80 лет [Parker D et al., . 1979].

нии, сопровождающихся нарушением роста, как у взрослых (акромегалия) [de Boer Н. et al., 1989], так и у детей (микрогенитализм, ложная адипозогенитальная дистрофия, конституционально-соматогенная задержка полового развития) [Скородок JI. М., Савченко О. Н., 1984], хотя в норме имеет место тесная корреляция между ритмом секреции СТГ и скоростью роста детей [Rochiacioli P. et al., 1989]. У детей с гипопитуитаризмом ночной пик секреции СТГ отсутствует и на протяжении суток достоверных колебаний концентрации гормона в крови не обнаружено (тонический тип секреции) [Sagges G. et al., 1980]. При синдроме неправильного пубертата появляются в отличие от нормы два выраженных подъема уровня СТГ в крови — в 08.00 и 20.00 [Скородок Л. М., Савченко О. Н., 1984]. У девочек при синдроме Тернера среднесуточная концентрация СТГ (мезор) значительно понижена в сравнении даже с низкорослыми девочками одного возраста [Villadolid М. et al., 1988], причем уровень гормона у них снижен как днем, так и ночью. Зависимое от сна повышение уровня гормона в крови отсутствует. Полагают, что у больных при синдроме Тернера имеет место недостаточность СТГ-функции гипофиза даже в тех случаях, когда отмечается адекватное повышение уровня гормона на провоцирующие факторы [Villadolid М. et al., 1988].

Соматомедины. Ранняя острая реакция организма на введение СТГ характеризуется снижением содержания глюкозы в крови и другими инсулиноподобными эффектами, тогда как длительные или повторные введения гормона сопровождаются выраженным контринсулярным эффектом. Это действие СТГ связано с продукцией под его влиянием вторичных соединений, получивших название соматомедины, которые опосредуют стимулирующее действие СТГ на синтез белка и рост. В настоящее время получены убедительные данные о тесной связи или идентичности сомато-мединов компоненту плазмы, обладающему инсулиноподобной активностью, но не подавляемому антителами к инсулину и растворимому в кислом этаноле. При тщательной очистке оказалось, что это вещество плазмы состоит из двух полипептидов с инсулиноподобной активностью, стимулирующих in vitro размножение фибробласгов куриного эмбриона, и поэтому получили название «инсулиноподобные факторы» (ИПФ-1 и ИПФ-2). Соматомедины «А» и «С» оказались гомологичными ИПФ-1. Соматомедины, продуцируемые эмбриональными клетками и злокачественными опухолями, идентифицированы как ИПФ-2 [Marqu-ardt Н. et al., 1981]. В крови большинство соматомединов связано с белками-носителями, отличающимися длительным периодом полужизни. Уровень соматомединов в крови и механизмы их регуляции существенно изменяются с возрастом. Считается, что печень является одним из основных источников образования соматомединов.

ИПФ-1. Беременность у женщин сопровождается значительным повышением уровня ИПФ-1 в крови, тогда как у плода их концентрация очень низка [Hall К., Sara V.,

1983]. На основании этих данных авторы пришли к заключению, что соматомедины не проникают через плацентарный барьер. К концу беременности концентрация ИПФ-1 в крови плода начинает быстро повышаться, и при рождении уровень его составляет около половины такового у взрослого организма [Sara V. et al., 1981]. В течение раннего детского возраста концентрация ИПФ-1 постепенно повышается, достигая к 8—10 годам уровня взрослого человека [Hall К. et al., 1981],. В период полового созревания происходит троекратное и более повышение концентрации ИПФ-1 и уровень его становится таким же, как у взрослого человека [Luna A. et al., 1983]. Резкое повышение концентрации ИПФ-1 у мальчиков в период полового созревания наступает на 2 года позже, чем у девочек, и это по времени совпадает с началом быстрого пубертатного роста. Примечательно, что у мальчиков пубертатный подъем уровня ИПФ-1 начинается тогда, когда семенники достигают размеров 6—8 мл. При задержке полового созревания у мальчиков концентрация соматомединов остается на уровне препубертата и коррелирует со стадией полового созревания и костным возрастом. После 20-летнего возраста содержание ИПФ-1 в крови постепенно снижается и у пожилых мужчин соответствует уровню, характерному для новорожденных [Bala М. et al., 1981; Hall К. et al., 1981].

Соматомедины имеются во всех отделах нервной системы, где, вероятно, они образуются и оказывают паракрин-ное действие, стимулируя анаболические процессы [Sara V. et al., 1981]. В коре большого мозга широко распространены специфические рецепторы к соматомединам. Максимальная концентрация соматомединовых рецепторов отмечена в антенатальный период развития, что связано с активными пролиферативными процессами в ткани головного мозга [Sara V. et al., 1983]. Оказалось, что соматомедины, регулируя рост развивающейся нервной системы, оказывают прямое стимулирующее действие на синтез ДНК и клеточную пролиферацию в культуре клеток мозга эмбриона человека или крысы. При этом соматомедины действуют как гормоны, поддерживая анаболический эффект в клеточном метаболизме. Следовательно, нарушение продукции соматомединов может оказаться определяющим в изменении процессов развития мозга (болезнь Дауна) или проявлении таких заболеваний, как деменция [Hall К-, Sara V., 1984],

Причина значительного повышения уровня ИПФ-1 в крови в середине полового созревания неясна. Поскольку СТГ является мощным модулятором содержания сомато-мединов в крови, то пубертатное увеличение продукции СТГ может быть индуцировано повышением секреции сома-томединов. Но в этом процессе существенную роль могут играть и другие факторы (эстрогены, тестостерон), которые способны действовать самостоятельно или в сочетании с СТГ в его инициирующем влиянии на повышение продукции ИПФ-1 или ингибировании его выведения из крови, изменяя активность белков, связывающих соматомеди-ны. Считают, что постепенный подъем уровня ИПФ-1 в течение раннего детского и пубертатного возраста может быть вторичным по отношению к изменению уровня СТГ или увеличению чувствительности к СТГ, так как известно, что у детей с дефицитом СТГ реакция соматомединов на СТГ увеличивается с возрастом. Однако данное предположение маловероятно в связи с тем, что только содержание соматомединов, а не уровень СТГ, достигает значений, характерных для больных акромегалией. Другие же гипофизарные гормоны не играют существенной роли в этот период. Гонадотропины не оказывают прямого дей-ствия-на эффект соматомединов, так же как и половые стероиды, высокие дозы которых ингибируют повышение иммунореактивного ИПФ-1 и угнетают рост. Отмеченная тесная корреляция между увеличением гонад и пубертатным повышением содержания соматомединов может свидетельствовать о том, что подъем уровня соматомединов в крови в этот период может быть обусловлен их дополнительной секрецией гонадами [Hall К. et al., 1981]. Снижение концентрации соматомединов в крови с возрастом может быть связано как с уменьшением продукции СТГ, так и угнетением чувствительности к действию СТГ. Так, введение СТГ в дозе 4 мг/день в течение 3 сут приводило к значительному увеличению уровня соматомединов у здоровых людей 25—50-летнего возраста, тогда как у здоровых пожилых людей в возрасте более 70 лет эффекта не было [Hall К.-, Sara V., 1984].

Сведения о динамике колебаний уровня ИПФ-1 в крови в течение суток практически отсутствуют. Существует мнение, что циркадианный ритм уровня ИПФ-1 аналогичен таковому для СТГ [Rudman D. et al., 1981]. Имеющиеся данные литературы не позволяют определенно указать на механизм или механизмы регуляции продукции НПФ-1. Можно сослаться только на некоторые факты. Повышение концентрации соматомединов в крови у беременных женщин сопровождается увеличением концентрации хорионического соматомаммотропина (плацентарный лактоген). Обнаруженная тесная корреляция позволяет предположить, что СТГ не является регулятором продукции ИПФ-1 в период беременности. Это подтверждается также и тем, что у женщин с дефицитом гормона роста имеет место увеличение концентрации соматомединов в крови при беременности (III триместр) [Merimee Т. et al., 1982]. Полагают, что про л актин может действовать на продукцию ИПФ-1 как стимулятор, так и как ингибитор [Hall К., Sara V., 1984], Инсулин у человека не влияет на продукцию ИПФ-1, хотя у крыс и собак стимулирует его секрецию. У детей с гипотиреозом задержка роста не связана со снижением уровня соматомединов. Нормальный уровень этих гормонов выявлен также и у больных с гиперпродукцией кортизола. Полагают, что задержка роста, наблюдаемая у детей с болезнью Иценко—Кушинга, является результатом непосредственного действия кортизола [Tho-ren М. et al., 1981]. Эстрогены и андрогены снижают повышенный уровень соматомединов в крови [Clemmons D. et al., 1980; Hall К. et al.., 1981].

ИПФ-2. Данные о возрастных изменениях ИПФ-2 и ИПФ-1 существенно ' отличаются. Уровень ИПФ-2 при рождении ниже, чем в последующие годы жизни. Содержание ИПФ-2 в отличие от ИПФ-1 уже к концу 1-го года жизни достигает уровня взрослого организма [Zapf J. et al.,

1981]. На протяжении всей жизни концентрация ИПФ-2 в крови существенно не изменяется; отсутствует и пубертатный подъем уровня ИПФ-2 [Luna A. et al., 1983]. Считается, что ИПФ-2 не менее зависим от наличия СТГ, чем ИПФ-1. Так, низкий уровень ИПФ-2 обнаружен у больных с дефицитом СТГ, хотя не было выявлено увеличения концентрации ИПФ-2 у больных акромегалией. У беременных женщин в III триместре происходит небольшое увеличение концентрации ИПФ-2 в крови. Снижение уровня ИПФ-2 в крови, почти всегда обнаруживаемое у больных с дефицитом СТГ, обусловлено не только угнетением его продукции, но и синтеза белка-носителя, который контролируется СТГ. Кроме того, следует отметить, что задержка роста обнаружена у детей как с высоким уровнем СТГ, так и соматомединов [Lanes R., et al., 1980], что может быть связано с нарушением рецепторного аппарата. Для anorexia nervosa у детей также характерно снижение соматомединов в крови соответственно замедлению роста, а улучшение течения данного заболевания сопровождается повышением их концентрации в крови. Снижение уровня соматомединов почти всегда имеет место у больных с нарушением процессов всасывания в кишечнике. Заболевания печени, как правило, сопровождаются снижением концентрации соматомединов (ИПФ-1 и ИПФ-2) [Zapf J. et al., 1981], поскольку печень является одним из основных источников образования соматомединов.