Островок здоровья
|
|||||||||||||||||||||
|
записная книжка врача акушера-гинеколога Маркун Татьяны Андреевны
|
||||||||||||||||||||
Мелатонин: роль в организме, применение в клинике
ВВЕДЕНИЕ Явлением, наиболее существенным для живой природы на Земле, является смена дня и ночи, света и темноты. Вращение нашей планеты вокруг своей оси и одновременно вокруг Солнца отмеряет сутки, сезоны и годы нашей жизни. Все больше сведений накапливается о роли эпифиза (шишковидной железы) и его гормона мелатонина в регуляции биологических ритмов. История открытия мелатонина - гормона эпифиза, регулирующего биоритмы живых организмов, достаточно драматична. А. Лернер, дерматолог из Йельского университета, занимавшийся изучением природы витилиго (заболевание кожи, характеризующееся развитием депигментированных пятен белого цвета вследствие потери пигмента меланина), задался целью выявить факторы (химические субстанции), отвечающие за формирование пигментации кожи и разрушение пигментов. Ему принадлежит честь открытия меланоцитостимулирующего гормона. В ходе литературного поиска Лернер обнаружил статью, датированную 1917 годом, в которой сообщалось о том, что измельченные эпифизы коров, помещенные в банку с головастиками, в течение 30 минут вызывают обесцвечивание их кожи, которая просто становилась прозрачной, и можно было наблюдать за работой сердца и кишечника. Других публикаций на эту тему с тех пор не было. В 1953 году Лернеру удалось выделить из бычьих эпифизов экстракт, осветляющий кожу лягушки. С этого времени вся работа была направлена на поиски ключевого компонента. Неутомимым исследователем и его коллегами была проделана поистине титаническая работа: они переработали 250 тысяч эпифизов, однако выделенной активной субстанции было катастрофически мало. Лернер понимал, что имеет дело со сверхактивным гормоном, ведь его способность обесцвечивать кожу превышала такую способность адреналина в тысячи раз! Тем не менее, было принято решение закрыть затянувшийся эксперимент. Однако за 4 недели, отведенных на завершение работ, все же удалось идентифицировать структуру основного действующего вещества. Им оказался N-ацетил-5-метокситриптамин, которому первооткрыватель дал более романтичное имя "мелатонин" (от греческих слов melas - черный и tosos - труд). Свое открытие Лернер представил на суд общественности в одностраничной статье, опубликованной в 1958 году в Jornal of American Chemical Society. Проблему витилиго Аарон Лернер так и не решил... Эпифиз. Эпифиз является нейроэндокринным органом и обнаружен у всех позвоночных. Его основная функция - передача информации о световом режиме в окружающей среде во внутреннюю среду организма. За счет этого обеспечивается поддержание физиологических ритмов и их адаптация к условиям внешней среды. У рыб, земноводных, рептилий и птиц свет проходит через тонкий череп, а эпифиз обладает свойством непосредственной фоторецепции (т.е. возможностью восприятия световых сигналов). Возможно, поэтому его и называют "третьим глазом". У млекопитающих шишковидная железа является исключительно эндокринным органом, а сигналы об уровне освещенности она воспринимает через ряд посреднических структур. У человека эпифиз располагается в задней части III желудочка мозга. Его вес у взрослых мужчин достигает 125 мг, у женщин - 110 мг. Основные клеточные элементы - пинеалоциты - содержат комплексы различного размера пузырьков, которые представляют собой депо мелатонина и биогенных аминов. Физиологический контроль эндокринной функции эпифиза осуществляется в значительной мере световым режимом. Световая информация, воспринимаемая глазами, передается в эпифиз по нейронам супрахиазматического ядра (СХЯ) гипоталамуса через ствол верхней грудной части спинного мозга и симпатические нейроны верхнего шейного ганглия. В темное время суток сигналы от СХЯ вызывают увеличение синтеза и высвобождения норадреналина из симпатических окончаний. Этот нейромедиатор возбуждает рецепторы, расположенные на мембране пинеалоцитов, стимулируя, таким образом, синтез мелатонина. Свет угнетает продукцию и секрецию мелатонина, и поэтому его максимальный уровень в эпифизе и крови человека и животных наблюдается в ночные часы, а минимальный - в утренние и дневные (рис. 1). Необходимо отметить, что в организме присутствует и экстрапинеальный мелатонин, то есть синтезированный вне эпифиза. Честь открытия экстрапинеальной продукции мелатонина принадлежит российским ученым Н.Т. Райхлину и И.М. Кветному. В 1974 г. они установили, что способностью синтезировать мелатонин обладают клетки червеобразного отростка кишечника. Затем было показано, что мелатонин образуется и в других отделах желудочно-кишечного тракта, а также во многих других органах и клетках - печени, почках, надпочечниках, желчном пузыре, яичниках, эндометрии, плаценте, тимусе, лейкоцитах, тромбоцитах и в эндотелии. Феномен синтеза гормонов негормональными клетками служит подтверждением гипотезы эволюционной древности гормонов, которые, по-видимому, появились еще до обособления эндокринных желез. Вопрос о том, является ли этот путь синтеза гормона фотонезависимым, до сих пор окончательно не решен. Биологическое действие экстрапинеального мелатонина реализуется непосредственно там, где он синтезируется. Если эпифиз уподобить биологическим часам организма, то мелатонин можно уподобить маятнику, который обеспечивает ход этих часов. Снижение амплитуды его колебаний приводит к их остановке. Пожалуй, более точно будет сравнить эпифиз с солнечными часами, в которых мелатонин играет роль тени от гномона - стержня, отбрасывающего тень от солнца. Днем солнце высоко и тень коротка (уровень мелатонина минимален), в середине ночи - пик синтеза мелатонина эпифизом и секреции его в кровь. При этом важно то, что мелатонин имеет суточный ритм, то есть единицей его измерения является хронологический метроном - суточное вращение Земли вокруг своей оси (рис. 2). Мелатонин является производным биогенного амина - серотонина, который в свою очередь синтезируется из аминокислоты триптофана, поступающей с пищей (рис. 3). Активность ферментов, участвующих в превращении серотонина в мелатонин, подавляется освещением - вот почему производство этого гормона происходит в темное время суток. В среднем, в организме взрослого человека синтезируется за день около 30 мг мелатонина. Взаимодействие мелатонина с клетками может происходить различными путями. Мелатонин обладает амфифильными свойствами, то есть растворяется как в воде, так и в жирах. Благодаря этому он преодолевает все тканевые барьеры, свободно проходит через клеточные мембраны. Мелатонин может воздействовать на внутриклеточные процессы, как минуя систему рецепторов и сигнальных молекул, так и путем взаимодействия с ядерными и мембранными рецепторами. Рецепторы к мелатонину обнаружены в различных ядрах гипоталамуса, сетчатке глаза и других тканях нейрогенной и иной природы. Классическим подходом к изучению физиологической функции любого эндокринного органа является удаление железы и назначение заместительной терапии ее активными субстанциями. Удаление эпифиза приводит к практически полному исчезновению мелатонина из кровеносного русла. У лабораторных животных (крыс) ускоряется половое созревание, продлевается овуляторная фаза цикла, наблюдается снижение уровня инсулина и толерантности к глюкозе, повышение уровня холестерина и свободных жирных кислот. У молодых животных ускоряется рост тела. У собак с удаленным эпифизом повышается секреция желудочного сока, животные становятся более агрессивными. У человека следствием эпифизэктомии (предпринятой в связи с развитием опухоли) является нарушение различных циркадианных ритмов, например, водно-солевого обмена, повышение артериального давления и другие изменения. Таблица 1. Факторы, влияющие на уровень мелатонина
Таблице 2. Основные функции эпифиза в организме
Рассмотрим подробнее биологические функции мелатoнина. |
Виртуальные консультации
На нашем форуме вы можете задать вопросы о проблемах своего здоровья, получить
поддержку и бесплатную профессиональную рекомендацию специалиста, найти новых знакомых и
поговорить на волнующие вас темы. Это позволит вам сделать собственный выбор на основании
полученных фактов.
Обратите внимание! Диагностика и лечение виртуально не проводятся! Обсуждаются только возможные пути сохранения вашего здоровья. Подробнее см. Правила форума
Последние сообщения
Реальные консультации Реальный консультативный прием ограничен. Ранее обращавшиеся пациенты могут найти меня по известным им реквизитам. Заметки на полях Нажми на картинку - Новости сайта Ссылки на внешние страницы
20.05.12
Уважаемые пользователи! Просьба сообщать о неработающих ссылках на внешние страницы, включая ссылки, не выводящие прямо на нужный материал,
запрашивающие оплату, требующие личные данные и т.д. Для оперативности вы можете сделать это через форму отзыва, размещенную на каждой странице.
Тема от 05.09.08 актуальна!
Остался неоцифрованным 3-й том МКБ. Желающие оказать помощь могут заявить об этом на нашем форуме 05.09.08
В настоящее время на сайте готовится полная HTML-версия МКБ-10 - Международной классификации болезней, 10-я редакция. Желающие принять участие могут заявить об этом на нашем форуме
25.04.08
|
Чтобы сообщить об ошибке на данной странице, выделите текст мышью и нажмите Ctrl+Enter.
Выделенный текст будет отправлен редактору сайта. |
Информация, представленная на данном сайте, предназначена исключительно для образовательных и научных целей,
не должна использоваться для самостоятельной диагностики и лечения, и не может служить заменой очной консультации врача. Администрация сайта не несёт ответственности за результаты, полученные в ходе самолечения с использованием справочного материала сайта Перепечатка материалов сайта разрешается при условии размещения активной ссылки на оригинальный материал. © 2008 blizzard. Все права защищены и охраняются законом. |