Нейроэндокринные клетки и нейропептиды
Одиночные клетки нервной системы и нейросекреторные ядра гипоталамуса синтезируют специфические вещества — нейропептиды, которых на сегодняшний день выделено 17 семейств. Их механизм действия носит двойственный характер:
- Локально: обеспечивают передачу сигнала непосредственно в синапсах, действуя как медиаторы.
- Дистанционно: попадают в системный кровоток и влияют на удаленные органы-мишени, работая как истинные гормоны (например, АДГ, окситоцин, статины и либерины гипоталамуса).
Особое значение имеют специфические группы нейропептидов, обладающие выраженным обезболивающим действием. Опиоидные пептиды (эндорфины) связываются с особыми рецепторами, оказывая мощный обезболивающий и седативный (успокаивающий) эффект. Нейротензин по характеру действия сходен с анальгином и вызывает характерную триаду: обезболивание, гипотермию (снижение температуры тела) и гипотензию (снижение артериального давления). В свою очередь, пептид дельта-сна выступает в роли эндогенного снотворного, индуцируя сон.
Гормональная регуляция пищеварительной системы
Многие гормоны желудочно-кишечного тракта обнаруживаются и в центральной нервной системе. В слизистой оболочке самого желудка вырабатываются четыре разновидности гастринов, стимулирующих моторику и секрецию желудка, а также активирующих выделение глюкагона и инсулина поджелудочной железой. Там же синтезируется бомбезин, который усиливает выделение ионов хлора и водорода (соляной кислоты) и стимулирует панкреатическую секрецию.
В слизистой двенадцатиперстной кишки образуются относительно специфические гормоны:
- Секретин: подавляет выработку гастринов, но стимулирует выброс желчи и панкреатического сока.
- Холецистокинин (панкреозимин): образуется в кишке и эпителии протоков поджелудочной железы. Он заставляет сокращаться желчный пузырь и протоки, а также стимулирует экзокринную часть поджелудочной железы.
К неспецифическим гормонам относят гистамин и серотонин, которые стимулируют секреторную и моторную активность ЖКТ. Важную роль играют антагонисты соматостатин (тормозит функции поджелудочной железы) и ВИП (вазоинтестинальный пептид — стимулирует их). Регуляция циркадных ритмов ЖКТ обеспечивается мелатонином.
Клетки APUD-серии
Многочисленные нейроэндокринные клетки объединяются в APUD-серию исключительно на основе их биохимических особенностей. Название серии расшифровывается как способность клеток поглощать предшественники аминов (циклические аминокислоты: триптофан, гистидин, тирозин, фенилаланин) и осуществлять их декарбоксилирование.
Главный отличительный признак клеток APUD-серии — способность одновременно вырабатывать два типа веществ:
- Специфические пептидные (белковые) гормоны.
- Биогенные амины (серотонин, катехоламины, гистамин).
Синтез биогенных аминов не случаен, они выполняют важнейшие вспомогательные функции: облегчают выделение (экзоцитоз) основного гормона, повышают проницаемость капилляров для быстрого попадания гормона в кровь и делают клетки-мишени более чувствительными к гуморальному сигналу.
Эмбриогенез и эволюция научных взглядов
Эндокринные клетки имеют разнообразное происхождение, затрагивающее все зародышевые листки и мезенхиму:
- Нейроэктодерма: нейроны гипоталамуса, эпифиз, С-клетки щитовидной железы, мозговое вещество надпочечников.
- Эпителий передней кишки: аденогипофиз, фолликулярные клетки щитовидной железы, паращитовидные железы.
- Кишечная энтодерма: гастроэнтеропанкреатическая система.
- Целомический эпителий (мезодерма): кора надпочечников, фолликулярные клетки яичников.
- Мезенхима: интерстициальные клетки половых желез.
Изучение этих клеток привело к пересмотру классического правила «одна клетка — один гормон». С открытием APUD-системы постулат уточнили: «один эндокриноцит — один основной гормон». Однако сегодня известно, что из этого правила есть исключения. Например, в передней доле гипофиза гонадотропоциты вырабатывают одновременно ФСГ и ЛГ (итог: 6 гормонов на 5 видов клеток). А в промежуточной доле гипофиза из единого полипептида-предшественника образуются сразу несколько гормонов: липотропин, эндорфины и меланоцитстимулирующий гормон.
Триада эффектов нейротензина аналогична действию анальгина: обезболивание, гипотермия (снижение температуры) и гипотензия (снижение давления).
Вопросы с занятий и экзамена
В чем заключается биохимическая основа клеток APUD-серии?
Эти клетки способны поглощать аминокислоты с циклическим радикалом (предшественники аминов) и декарбоксилировать их, вырабатывая совместно с пептидными гормонами биогенные амины.
Зачем эндокриноцитам APUD-серии нужны биогенные амины?
Амины выполняют вспомогательную роль: облегчают экзоцитоз основного гормона, расширяют капилляры для его транспорта и повышают чувствительность клеток-мишеней.
Всегда ли соблюдается принцип «одна клетка — один гормон»?
Нет, существуют исключения. Например, клетки передней доли гипофиза (гонадотропоциты) продуцируют сразу два гормона, а клетки промежуточной доли расщепляют единый полипептид на несколько самостоятельных гормонов.
Что ещё разобрать по теме
- Особенности 17 семейств нейропептидов и их влияние на синаптическую передачу
- Механизм синтеза и расщепления полипептида-предшественника в промежуточной доле гипофиза
- Роль мелатонина в регуляции циркадных ритмов моторики ЖКТ
- Специфическое воздействие бомбезина центрального и желудочного происхождения
Разберите тему целиком в курсе «Гистология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Диффузная эндокринная система» и ещё 3 438 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 137 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Эндокринная система»
Бесплатные видеоуроки: гистологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.