Циркуляторний транспорт гормонів. Специфічні транспортні білки плазми крові
З специфічних плазмових білків, що вступають в комплекси з гормонами, найбільш добре досліджені:
1) транскортином, або кортікостсроідсвязивающій глобулін (КСГ), який взаємодіє з глюкокортикои-дами, а також прогестинами, знайдений у 131 виду всіх класів хребетних;
2) транспрогестін (ПСГ) вагітної морської свинки і нутрії, вибірково взаємодіє з прогестинами;
3) секс-стероідсвязивающій, або тестостерон-зстрогенсвязивающій глобулін (CCГ), взаємодіє тільки з андрогенами і естрад ІОЛ му, виявлений у людини, мавп і багатьох інших видів;
4) тестостеронсвязивающій глобулін (ТнСГ) кролика, вибірково взаємодіє з андрогенами;
5) естрогенсвязивающій глобулін, або а-фетопротеїн, щури та миші (ЕСГ), що специфічно зв`язує в крові цих видів лише одні естрогени (відомо кілька ізоформ білка);
6) тироксинзв`язуючого глобулін (ТСГ), специфічно взаємодіє з тиреоїдними гормонами і перш за все з тироксином, виявлений у ссавців;
7) тироксинзв`язуючого преальбуміни I і II (ТСПА), також вибірково зв`язують тиреоїдні гормони (переважно тироксин). Найважливіші зв`язують і деякі інші характеристики цих білків наведені в табл. 11.
Крім перерахованих специфічних білків плазми крові виявлено, але менш повно охарактеризовані: транскальціферін, що специфічно зв`язує вітамін 25-OH-D3- екдізонсвязивающій білок гемолімфи личинок комах фетуін - білок ембріонів свиней та овець, вибірково взаємодіє з тиреоїдними гормонамі- інсулінсвязивающій білок СТГ-зв`язуючий білок пролактінсвязивающій білок зв`язують білки для ІФР I і ІФР II- ангіотензин 1-зв`язуючий білок, неотенінсвязивающій протеїн і т.д.
Специфічні гормонсвязивающіе білки утворюють комплекси, як правило, тільки або переважно з природними, біологічно активними гормонами, але не з їх неактивними метаболітами або синтетичними аналогами. Цим вони відрізняються, з одного боку, від неспецифічних білків крові, що зв`язують в тій чи іншій мірі практично будь-які сполуки, з іншого боку, від клітинних рецепторних білків, що зв`язують не тільки природні, але і синтетичні гормони. Гормонсвязивающіе білки синтезуються, як правило, в печінці і є довгоживучими сполуками.
Транспортні білки формувалися в еволюції різними шляхами і відповідно є продуктами різних суперсімейства генів. Так, КСГ і ТСГ - члени суперсімейства інгібіторів серинових протеаз- ССД і ТнСГ (молекулярні варіанти одного білка) - представники суперсімейства, що включає протеїн S, деякі інші білки Протівосвертиваюшее системи і андрогенсвязивающій білок сім`яників- ЕСГ і альбумін - члени особливого сімейства (Гершаген і ін ., 1987- Хеммонд і ін., 1987).
Сімейства білків крові, що беруть участь в специфічному транспорті гормонів, можна поділити на дві групи. Перша з них включає білки, постійно присутні в плазмі крові у високих концентраціях на всіх етапах онтогенезу, починаючи з пізніх стадій ембріонального розвитку. До них відносяться: транскортином, секс-стероідсвязивающій глобулін, кролячий тестостеронсвязивающій глобулін, транскальціферін, тироксинзв`язуючого преальбумин, інсулінсвязивающій білок і, можливо, деякі інші.
Друга група білків з`являється в крові в- визначаються кількостях лише під час вагітності або / і на ембріональних стадіях розвитку у тварин деяких видів. До цієї групи білків відносяться транспрогестін морської свинки і естрогенсвязивающій а-фетопротеїн щури і миші. Перший з них починає інтенсивно синтезуватися, мабуть, в плаценті вагітної морської свинки, причому синтез його різко гальмується після пологів. Другий білок синтезується печінкою плода і секретується нею у багатьох видів тварин, але специфічно зв`язує естрогени лише у щура, а також миші.
З крові ембріона а-фетопротеїн, кілька модифікуючись, переходить в кров матері. Після пологів цей білок з крові матері досить швидко зникає, а у народжених щурят продовжує синтезуватися і циркулювати в крові в обумовлених концентраціях до 28-го дня післяпологового розвитку. Після 28-го дня естрогенсвязивающій білок практично в крові не виявляється. Цікаво, що поза вагітності прогестерон у морської свинки і естрадіол у щура специфічно в крові не пов`язані, так як КСГ морської свинки прогестерон практично не пов`язує, а у щура ССД відсутня.
Специфічні білки, що зв`язують ці статеві гормони, з`являються в організмі лише під час вагітності, коли концентрація естрогенів і прогестинів в крові зростає на один-два порядки.
Синтез деяких специфічних білків, стаціонарно присутніх в крові у високих концентраціях (10-8-10-9 М), також взаємопов`язаний з вагітністю. Показано, що у деяких видів і, зокрема, у людини, синтез КСГ, ССД і ТСГ при вагітності різко зростає, в результаті чого концентрація цих білків і, отже, їх зв`язує здатність збільшуються в 2-5 разів і більше. Експерименти показали, що посилення синтезу цих білків під час вагітності обумовлено, мабуть, підвищенням концентрації в крові естрогенів.
Очевидно, що часто зустрічаються статеві відмінності в концентрації цих білків значною мірою обумовлені відмінностями в концентрації андрогенів і естрогенів у особин чоловічої і жіночої статі. Однак стимулюючий ефект естрогенів і інгібуючий ефект андрогенів реалізується лише за участю СТГ. Крім того, сам СТГ - потужний стимулятор утворення цих транспортних білків. Поряд зі згаданими гормонами в регуляції продукції вищеназваних плазмових білків печінкою беруть участь і інші гормони: кортикостероїди або їх метаболіти її гальмують, а тиреоїднігормони її стимулюють, причому незалежно від СТГ (Вестфал і ін., 1965, 1983 Розен і ін., 1966 , 1971, 1991).
Неспецифічне зв`язування гормонів білками плазми крові. Неспецифически пов`язувати гормони здатні різні білки, в тому числі у-глобуліни, трансферин, трипсин і багато інших. З плазмових білків в плані неспецифічного взаємодії з гормонами найбільший інтерес представляють сироватковий альбумін, присутній в крові у високих концентраціях (близько 4 г%), і a1 - кислий глікопротеїн (орозомукоид), найбільш інтенсивно зв`язує різні стероїдні гормони. Однак ці білки мають лише допоміжне і неспеціалізоване значення для транспорту гормонів.
Участь формених елементів крові в зв`язуванні гормонів. Є багато даних про взаємодію еритроцитів з представниками різних класів гормональних сполук (Пітерсон і ін., 1955 Кареф, 1966). Разом з тим деякі гормони у амфібій і птахів надають специфічні ефекти на еритроцити. До них відносяться, зокрема, катехоламіни. Мембрани ядерних еритроцитів містять в цьому випадку рецепторні зв`язують їх білки (Белізікян, 1975, 1976- Лефковіц і ін., 1976, 1978).
Встановлено, що циркулюють лімфоцити і моноцити можуть інтенсивно пов`язувати глюкокортикоїди, інсулін, СТГ, кальцитонін і деякі інші гормони (Бейум, 1968 Поснер, 1974). Однак зв`язує ємність моноцитів і лімфоцитів в крові невелика. Тому навряд чи ці елементи білої крові здатні відігравати суттєву роль в транспорті гормонів. Припускають, що зв`язування гормонів білками клітин лейкоцитарного ряду, особливо незрілих форм, має відношення не стільки до транспорту, скільки до реалізації специфічного гормонального ефекту на клітини і виконує рецепторну функцію.
В.Б. Розен
1) транскортином, або кортікостсроідсвязивающій глобулін (КСГ), який взаємодіє з глюкокортикои-дами, а також прогестинами, знайдений у 131 виду всіх класів хребетних;
2) транспрогестін (ПСГ) вагітної морської свинки і нутрії, вибірково взаємодіє з прогестинами;
3) секс-стероідсвязивающій, або тестостерон-зстрогенсвязивающій глобулін (CCГ), взаємодіє тільки з андрогенами і естрад ІОЛ му, виявлений у людини, мавп і багатьох інших видів;
4) тестостеронсвязивающій глобулін (ТнСГ) кролика, вибірково взаємодіє з андрогенами;
5) естрогенсвязивающій глобулін, або а-фетопротеїн, щури та миші (ЕСГ), що специфічно зв`язує в крові цих видів лише одні естрогени (відомо кілька ізоформ білка);
6) тироксинзв`язуючого глобулін (ТСГ), специфічно взаємодіє з тиреоїдними гормонами і перш за все з тироксином, виявлений у ссавців;
7) тироксинзв`язуючого преальбуміни I і II (ТСПА), також вибірково зв`язують тиреоїдні гормони (переважно тироксин). Найважливіші зв`язують і деякі інші характеристики цих білків наведені в табл. 11.
Таблиця 11. Характеристики найбільш вивчених білків плазми крові, що зв`язують гормони (середньостатистичні дані)
Крім перерахованих специфічних білків плазми крові виявлено, але менш повно охарактеризовані: транскальціферін, що специфічно зв`язує вітамін 25-OH-D3- екдізонсвязивающій білок гемолімфи личинок комах фетуін - білок ембріонів свиней та овець, вибірково взаємодіє з тиреоїдними гормонамі- інсулінсвязивающій білок СТГ-зв`язуючий білок пролактінсвязивающій білок зв`язують білки для ІФР I і ІФР II- ангіотензин 1-зв`язуючий білок, неотенінсвязивающій протеїн і т.д.
Специфічні гормонсвязивающіе білки утворюють комплекси, як правило, тільки або переважно з природними, біологічно активними гормонами, але не з їх неактивними метаболітами або синтетичними аналогами. Цим вони відрізняються, з одного боку, від неспецифічних білків крові, що зв`язують в тій чи іншій мірі практично будь-які сполуки, з іншого боку, від клітинних рецепторних білків, що зв`язують не тільки природні, але і синтетичні гормони. Гормонсвязивающіе білки синтезуються, як правило, в печінці і є довгоживучими сполуками.
Транспортні білки формувалися в еволюції різними шляхами і відповідно є продуктами різних суперсімейства генів. Так, КСГ і ТСГ - члени суперсімейства інгібіторів серинових протеаз- ССД і ТнСГ (молекулярні варіанти одного білка) - представники суперсімейства, що включає протеїн S, деякі інші білки Протівосвертиваюшее системи і андрогенсвязивающій білок сім`яників- ЕСГ і альбумін - члени особливого сімейства (Гершаген і ін ., 1987- Хеммонд і ін., 1987).
Сімейства білків крові, що беруть участь в специфічному транспорті гормонів, можна поділити на дві групи. Перша з них включає білки, постійно присутні в плазмі крові у високих концентраціях на всіх етапах онтогенезу, починаючи з пізніх стадій ембріонального розвитку. До них відносяться: транскортином, секс-стероідсвязивающій глобулін, кролячий тестостеронсвязивающій глобулін, транскальціферін, тироксинзв`язуючого преальбумин, інсулінсвязивающій білок і, можливо, деякі інші.
Друга група білків з`являється в крові в- визначаються кількостях лише під час вагітності або / і на ембріональних стадіях розвитку у тварин деяких видів. До цієї групи білків відносяться транспрогестін морської свинки і естрогенсвязивающій а-фетопротеїн щури і миші. Перший з них починає інтенсивно синтезуватися, мабуть, в плаценті вагітної морської свинки, причому синтез його різко гальмується після пологів. Другий білок синтезується печінкою плода і секретується нею у багатьох видів тварин, але специфічно зв`язує естрогени лише у щура, а також миші.
З крові ембріона а-фетопротеїн, кілька модифікуючись, переходить в кров матері. Після пологів цей білок з крові матері досить швидко зникає, а у народжених щурят продовжує синтезуватися і циркулювати в крові в обумовлених концентраціях до 28-го дня післяпологового розвитку. Після 28-го дня естрогенсвязивающій білок практично в крові не виявляється. Цікаво, що поза вагітності прогестерон у морської свинки і естрадіол у щура специфічно в крові не пов`язані, так як КСГ морської свинки прогестерон практично не пов`язує, а у щура ССД відсутня.
Специфічні білки, що зв`язують ці статеві гормони, з`являються в організмі лише під час вагітності, коли концентрація естрогенів і прогестинів в крові зростає на один-два порядки.
Синтез деяких специфічних білків, стаціонарно присутніх в крові у високих концентраціях (10-8-10-9 М), також взаємопов`язаний з вагітністю. Показано, що у деяких видів і, зокрема, у людини, синтез КСГ, ССД і ТСГ при вагітності різко зростає, в результаті чого концентрація цих білків і, отже, їх зв`язує здатність збільшуються в 2-5 разів і більше. Експерименти показали, що посилення синтезу цих білків під час вагітності обумовлено, мабуть, підвищенням концентрації в крові естрогенів.
Очевидно, що часто зустрічаються статеві відмінності в концентрації цих білків значною мірою обумовлені відмінностями в концентрації андрогенів і естрогенів у особин чоловічої і жіночої статі. Однак стимулюючий ефект естрогенів і інгібуючий ефект андрогенів реалізується лише за участю СТГ. Крім того, сам СТГ - потужний стимулятор утворення цих транспортних білків. Поряд зі згаданими гормонами в регуляції продукції вищеназваних плазмових білків печінкою беруть участь і інші гормони: кортикостероїди або їх метаболіти її гальмують, а тиреоїднігормони її стимулюють, причому незалежно від СТГ (Вестфал і ін., 1965, 1983 Розен і ін., 1966 , 1971, 1991).
Неспецифічне зв`язування гормонів білками плазми крові. Неспецифически пов`язувати гормони здатні різні білки, в тому числі у-глобуліни, трансферин, трипсин і багато інших. З плазмових білків в плані неспецифічного взаємодії з гормонами найбільший інтерес представляють сироватковий альбумін, присутній в крові у високих концентраціях (близько 4 г%), і a1 - кислий глікопротеїн (орозомукоид), найбільш інтенсивно зв`язує різні стероїдні гормони. Однак ці білки мають лише допоміжне і неспеціалізоване значення для транспорту гормонів.
Участь формених елементів крові в зв`язуванні гормонів. Є багато даних про взаємодію еритроцитів з представниками різних класів гормональних сполук (Пітерсон і ін., 1955 Кареф, 1966). Разом з тим деякі гормони у амфібій і птахів надають специфічні ефекти на еритроцити. До них відносяться, зокрема, катехоламіни. Мембрани ядерних еритроцитів містять в цьому випадку рецепторні зв`язують їх білки (Белізікян, 1975, 1976- Лефковіц і ін., 1976, 1978).
Встановлено, що циркулюють лімфоцити і моноцити можуть інтенсивно пов`язувати глюкокортикоїди, інсулін, СТГ, кальцитонін і деякі інші гормони (Бейум, 1968 Поснер, 1974). Однак зв`язує ємність моноцитів і лімфоцитів в крові невелика. Тому навряд чи ці елементи білої крові здатні відігравати суттєву роль в транспорті гормонів. Припускають, що зв`язування гормонів білками клітин лейкоцитарного ряду, особливо незрілих форм, має відношення не стільки до транспорту, скільки до реалізації специфічного гормонального ефекту на клітини і виконує рецепторну функцію.
В.Б. Розен
Поділитися в соц мережах: