Картотека гормонов
Гормонов обнаружено много. Клеток, производящих их, еще больше. Это неудивительно, потому что один и тот же гормон может синтезироваться в различных клетках. Может быть, пора остановиться? Не выглядит ли "погоня" за открытием новых веществ и источников их выработки самоцелью, жаждой простого накопления фактов без их серьезного анализа?
Нет, не выглядит. Познавая разнообразие регуляторных молекул, ученые глубже понимают и оценивают процессы адаптации организма к различным воздействиям, углубляют свои представления о механизмах возникновения и развития заболеваний, расширяют поиски эффективных средств и методов их диагностики и лечения.
Несмотря на то что в поисках гормонов участвуют, как принято говорить у военных, "крупные силы и средства", в картотеке этих веществ есть незаполненные карточки. По косвенным данным ученые предполагают их существование, но прямых доказательств или еще мало, или пока нет совсем.
Среди недавно открытых гормонов - предсердный натрийуретический фактор (ПНФ). Мы рассказывали о нем. Его открытие как раз пример того, что оно должно было состояться. Сложнейший механизм саморегуляции деятельности сердца обязательно должен был базироваться на существовании местных эндокринных источников выработки биологически активных веществ. ПНФ был первым обнаруженным гормоном сердца. Но его физиологические свойства не объясняют всех сторон деятельности "вечного насоса". Наверняка в сердце должны существовать дополнительные резервуары синтеза гормонов. Их надо искать. Это предположение подтверждается. Недавно независимо друг от друга группы исследователей в разных странах сообщили об обнаружении еще одного активного вещества, вырабатываемого особыми секреторными клетками предсердий. Его назвали аурекулин (от латинского auriculum - предсердие). Он снижает артериальное давление и расширяет сосуды. Не исключено, что при детальном анализе это окажется все тот же ПНФ. Но не стоит гадать раньше времени. Специалисты детально изучают гормон. В Советском Союзе им занимается лаборатория профессора А. Юренева во Всесоюзном кардиологическом научном центре АМН СССР.
Проведенные нами гистохимические исследования показали, что в стенке предсердий имеются также клетки, продуцирующие мелатонин, норадреналин и эндорфины. Базируясь на этих данных, профессор И. Денисов доказал, что изменение функционального состояния данных клеток играет ведущую роль в изменении частоты сердечных сокращений при электрической стимуляции нерва каротидного синуса, применяемой для лечения стенокардии.
Идентификация новых сердечных гормонов - не журавль в небе, а скорее - синица в руке, которая пытается вырваться. Надо разобраться в ее повадках и приручить. Она, как сказочная птица Феникс, может ознаменовать ренессанс сердца, его возрождение! Может быть, именно гормоны будут теми волшебными молекулами, дружба с которыми поможет предотвратить всякие сердечные невзгоды?
Кровь всегда привлекала пристальное внимание ученых. И это понятно. Без нее невозможна человеческая жизнь. Накопленные знания о крови разнообразны. Существует специальная наука - гематология, изучающая различные аспекты структурно-функциональной организации составных компонентов крови. Здесь не обошлось без открытий, которые поначалу казались специалистам неправдоподобными: в эритроцитах - красных кровяных тельцах - был обнаружен инсулин, а в тромбоцитах - серотонин. Исследователи схватились за голову. Как это может быть? Ведь эритроциты и тромбоциты не эндокринные клетки. Откуда там такие вещества? И, не проведя детального анализа, многие гематологи поспешили заявить" о том, что гормоны, находящиеся в плазме крови, накапливаются в клетках, то есть захватываются эритроцитами и тромбоцитами из жидкой части крови.
Подобная оценка обнаруженного явления вряд ли может удовлетворить пытливого наблюдателя, и ученые продолжали искать объяснение этому факту. Они рассуждали: "Почему же эритроциты накапливают только инсулин, а тромбоциты - серотонин? А другие гормоны почему они не адсорбируют? И почему другие клетки крови не "общаются" с гормонами?" Таких "почему" можно было задать больше, чем любой малыш задает своим родителям.
Специальные многолетние исследования, проведенные е помощью радиоактивных меченых гормонов, их предшественииков и метаболитов, показали, что серотонин и инсулин не накапливаются, а синтезируются в тромбоцитах и эритроцитах. Для чего? Это предстоит выяснить.
Результаты описанных исследований позволили предположить, что и другие клетки крови способны продуцировать гормоны. Анализируя электронно-микроскопические картины строения различных форменных элементов крови, мы обратили внимание на сходство специфических секреторных гранул зозинофильных и базофильных лейкоцитов с эндокринными гранулами, расположенными в гормонопродуцирующих клетках. Природа гранул в лейкоцитах до сих пор служит предметом дискуссий и не изучалась с позиций их возможного гормонального происхождения.
В нашей лаборатории получены первые данные о том, что в гранулах эозинофильных лейкоцитов продуцируются серотонин и мелатонин. Продолжаются поиски других биологических регуляторов в указанных клетках. Мы уверены, что они там есть. Результаты этих работ представляются нам чрезвычайно интересными и многообещающими, потому что многочисленные литературные сведения свидетельствуют о выраженном повышении количества и активности эозинофилов при различных патологических процессах - опухолевом росте, воспалении, радиационном поражении, инфекционных заболеваниях, аллергии. При таких состояниях в пораженных органах вокруг патологического очага отмечается бурная инфильтрация эозинофилами, количество которых возрастает в десятки раз. Они буквально оккупируют все подступы к месту наибольшей выраженности процесса (центр опухоли, фокус воспаления) и как при охоте на волка красными флажками ограничивают передвижение врага. Такое сравнение тем более близко к истине, что эозинофилы на гистологических препаратах окрашиваются в красный цвет.
Идентификация в зозинофильных лейкоцитах высокоактивных химических продуктов заставляет по-новому оценить их роль и значение в организме. Разнообразие секреторных гранул эозинофилов говорит о наличии в них и других (может быть, вообще еще неустановленных) продуктов. Известно, что для каждого гормона характерен свой особый тип гранул, на этом, кстати, основана электронно-микроскопическая диагностика различных эндокринных опухолей.
Исследования эозинофилов продолжаются. Сейчас к ним подключаются биохимики, гематологи, радиобиологи. Не исключено, что эозинофилы окажутся своего рода защитным десантом, который организм направляет в "горячие точки", где они с помощью своего мощного оружия _ секреторных гранул, содержащих гормоны (блюстителей порядка), обеспечивают поддержание гомеостаза.
Поиск гормонов в клетках крови и эндотелиальных клетках сосудов может стать основой формирования новых представлений о механизмах и путях метастазирования злокачественных опухолей. Метастазирование - распространение, перенос опухолевых клеток из первичного очага в разные точки организма, где они дают начало росту вторичных опухолевых узлов. Чаще всего это происходит через кровь. Но пока раковые клетки циркулируют в крови, они не опасны, более того, если они не осядут где-либо, то через некоторое время погибнут. А вот пристав к какому-либо берегу - тому или иному органу, они размножаются и образуют опухолевый узел.
Что лежит в основе метастазирования? Почему существует избирательность переноса опухолевых клеток? Например, рак желудка "любит" метастазировать в легкие, а рак молочной железы - в позвоночник. Что заставляет в одном случае опухолевую клетку "пристать к берегу", а в другом нет?
Можно предположить (и определенные основания для этого уже есть), что немаловажное значение в описанных явлениях имеет местная эндокринная секреция эндотелиальных клеток сосудов и форменных элементов крови. Недаром они продуцируют вещества, непосредственно участвующие в образовании тромбов, механизмах проницаемости сосудов, скорости кровотока, то есть в тех физиологических процессах, совокупность которых обеспечивает развитие метастазов. Следует обязательно выяснить, нельзя ли целенаправленным изменением функциональной активности эндотелиальных клеток и эозинофилов крови повлиять на метастазирование и степень лучевого поражения органов. Пополнение нашего "музея" этими фактами крайне необходимо.
Последние 10 лет были во многом переломными для нейроэндокринологии: в головном мозге и других отделах нервной системы обнаружили различные биологически активные пептиды, в том числе и гормоны, синтезирующиеся в других органах. Результаты исследований позволили ученым глубже понять механизмы мозговой деятельности, возникновения некоторых психических заболеваний. Полученные данные свидетельствуют о том, что гормонально активные структуры в мозге познаны еще далеко не до конца. Выяснение эндокринных механизмов деятельности мозга - ключ к разгадке старения и других тайн центральной нервной системы, ее функционирования в норме и патологии.
За примерами далеко ходить не надо. Неотъемлемая часть мозга - мозжечок. Из учебников известно, что это жизненно важный орган. Без мозжечка ни животное, ни человек существовать не могут. В нем расположены центры равновесия, ориентации в пространстве и времени, узнавания своего и чужого, температурных реакций и многих других функций организма. Внутренние механизмы деятельности мозжечка известны не были, так же как не до конца была ясна роль особых клеток Пуркинье (обнаруживаемых в мозжечке в достаточно большом количестве), названных так по имени впервые описавшего их чешского цитолога. Ученые давно предполагали, что именно они посредством каких-то механизмов участвуют в реализации мозжечковых функций, но прямых доказательств этому не было. Сотрудниками лаборатории радиационной патоморфологии Института медицинской радиологии АМН СССР недавно впервые было установлено, что клетки Пуркинье вырабатывают серотонин и мелатонин - гормоны, которые по своим свойствам могут принимать участие в регуляции равновесия, температурного режима и других проявлений жизни.
Необходимы дальнейшие поиски в этом направлении. Эндокринология мозга требует к себе повышенного внимания. Именно здесь могут быть достигнуты серьезные успехи в борьбе с психическими заболеваниями, наркоманией, алкоголизмом.
Роды не заканчиваются рождением ребенка. Для того чтобы сократиться и начать уменьшаться в размерах, матка вслед за рождением плода должна родить послед (плаценту). Иначе его называют "детским местом", и этим кратко, но полно объясняется значение тканевого образования, осуществляющего связь и обмен веществ между организмом матери и зародышем в период внутриутробного развития.
Изучая химический состав экстрактов плаценты, ученые предполагали эндокринную функцию данного органа. Недавно обнаружили, что некоторые клетки плаценты способны к выработке таких гормонов, как серотонин, ВИП, хорионический гонадотропин. В ближайшее время специалистам предстоит выяснить участие эндокринных клеток плаценты и синтезируемых ими гормонов в механизмах развития плода. Предполагается, что гормональная недостаточность плаценты может служить основой выкидышей или, наоборот, перенашивания плода. В Советском Союзе исследования этого вопроса проводятся в Куйбышевском медицинском институте имени Д. И. Ульянова.
Во многих органах морфологами были найдены клетки, функция которых долгое время оставалась неясной, но многие признаки строения свидетельствовали об их эндокринной природе. Это так называемые клетки Клара в легких, СИФ-клетки в почках, ПИТ-клетки печени и некоторые другие. Иммуногистохимические и электронно-микроскопические исследования подтвердили их гормональную функцию, но полученные данные пока противоречивы, недостаточно четко определен тип продуцируемых гормонов, выясняется их роль в организме. Есть все основания считать, что работа близка к завершению. В очень интересном докладе профессора 10. Перова, сделанном им на I Всесоюзном совещании по изучению АПУД-системы в июне 1986 года в Обнинске, были представлены убедительные данные о принадлежности СИФ-клеток к эндокринной системе и их возможной роли в развитии почечной гипертонии.
Любопытной трактовкой механизма взаимодействия между клетками различных систем в организме явилась гипотеза ленинградских ученых В. Анисимова и А. Морозова о выработке клетками пептидных факторов - цитомединов, посредством .которых структурные элементы различных органов "общаются" между собой. Она требует дальнейшего подтверждения.
…Пустых карточек в картотеке гормонов с каждым годом остается все меньше и меньше. Скоро они все будут заполнены.
