Расстройства нейроэндокринной регуляции синтеза и распада белков.

Нервная система оказывает на белковый обмен прямое и косвенное действие. При выпадении нервных влияний возникает расстройство трофики клетки¹. Нарушения нервной трофики являются важным звеном патогенеза любого заболевания.

¹ Комплекс процессов, обеспечивающих жизнедеятельность клетки и поддержание генетически заложенных свойств. Нервные волокна регулируют в иннервируемых тканях не только кровообращение, но также метаболические, энергетические и пластические процессы в соответствии с текущими потребностями организма.

Денервация тканей вызывает: прекращение их стимуляции вследствие нарушения выделения нейро-медиаторов; нарушение секреции или действия комедиаторов, обеспечивающих регуляцию рецепторных, мембранных и метаболических процессов; нарушение выделения и действия трофогенов¹. Подтверждением прямого трофического влияния нервной системы на метаболизм белков в клетках является развитие атрофических и дистрофических изменений в денервированных тканях. Установлено, что в денервированных тканях процесс распада белков превалирует над их синтезом. Косвенное влияние нервной системы на белковый обмен осуществляется путем изменения функции эндокринных желез.

Действие гормонов может быть анаболическим (усиливающим синтез белков) и катаболическим (повышающим распад белков в тканях).

Синтез белков активируется при действии:

1. инсулина (обеспечивает активный транспорт в клетки многих аминокислот - особенно валина, лейцина, изолейцина; повышает скорость транскрипции ДНК в ядре; стимулирует сборку рибосом и трансляцию; тормозит использование аминокислот в глюконеогенезе, усиливает митотическую активность инсулинозависимых тканей, повышая синтез ДНК и РНК);

2. соматотропного гормона (СТГ; ростовой эффект опосредуют соматомедины, вырабатываемые под его влиянием в печени). Другое название соматомединов - инсулиноподобные ростовые факторы - обусловлено их способностью снижать уровень глюкозы в крови. Основной из них - соматомедин С, который во всех клетках тела повышает скорость синтеза белков. Так стимулируется образование хрящевой и мышечной тканей. В хондроцитах имеются рецепторы и к самому гормону роста, что доказывает его прямое влияние на хрящевую и костную ткани;

3.   тиреоидных гормонов в физиологических дозах: трийодтиронин, связываясь с рецепторами в ядре клетки, действует на геном и вызывает усиление транскрипции и трансляции. Вследствие этого стимулируется синтез белков во всех клетках тела. Кроме того, тиреоидные гормоны стимулируют действие СТГ;

4. половых гормонов, оказывающих СТГ-зависимый анаболический эффект на синтез белков; андрогены стимулируют образование белков в мужских половых органах, мышцах, скелете, коже и ее производных, в меньшей степени - в почках и мозге; действие эстрогенов направлено в основном на молочные железы и женские половые органы. Следует отметить, что анаболический эффект половых гормонов не касается синтеза белков в печени.

Распад белков повышается под влиянием:

1. тиреоидных гормонов при повышенной их продукции (гипертиреоз);

2. глюкагона (уменьшает поглощение аминокислот и повышает распад белков в мышцах; в печени активирует протеолиз, а также стимулирует глюконеогенез и кетогенез из аминокислот; тормозит анаболический эффект СТГ);

3. катехоламинов (способствуют распаду белков в мышцах с мобилизацией аминокислот и использованием их печенью);

4. глюкокортикоидов (усиливают синтез белков и нуклеиновых кислот в печени и повышают распад белков в мышцах, коже, костях, лимфоидной и жировой тканях с высвобождением аминокислот и вовлечением их в глюконеогенез. Кроме того, они угнетают транспорт аминокислот в мышечные клетки, снижая синтез белков).

Анаболическое действие гормонов осуществляется в основном путем активации определенных генов и усилением образования различных видов РНК (информационная, транспортная, рибосомальная), что ускоряет синтез белков; механизм катаболического действия гормонов связан с повышением активности тканевых протеиназ.

Снижение синтеза гормонов анаболического действия, таких как СТГ и тиреоидные гормоны, в детском возрасте ведет к задержке роста.

Инактивацию тех или иных факторов, участвующих в биосинтезе белков, могут вызвать некоторые лекарства (например, антибиотики) и микробные токсины. Известно, что дифтерийный токсин тормозит присоединение аминокислот к синтезируемой полипептидной цепи; этот эффект устраняется анатоксином.

Стимулирующее или угнетающее действие на синтез белков могут оказать изменения концентрации различных ионов (прежде всего Mg²⁺).

¹ Трофогены - вещества преимущественно белковой природы, способствующие росту, дифференцировке и жизнедеятельности клеток, сохранению их гомеостаза. Они образуются в клетках периферических органов, в нейронах (откуда поступают при помощи аксонального транспорта в иннервируемые ткани), в глиальных и шванновских клетках, а также из белков крови; в роли трофогенов могут выступать и анаболические гормоны.