Кальциотонин

Структура кальциотонина

Кальциотонин является одноцепочечным полипептидом (М 3 600), содержащим 32 аминокислотных остатка. Определена последовательность восьми различных форм кальциотонина пяти различных видов животных и осуществлен синтез кальциотонинов свиньи, человека и трески. Последовательность одного из трех кальциотонинов трески отличается от последовательностей кальциотонинов высших позвоночных 9 (из 32) аминокислотными остатками. Период полужизни обычно секрктируемых кальциотонинов находится в пределах от 2 до 15 минут, т.е. несколько меньше, чем у паратгормона.

В отличии от паратгормона, у которого 34 находящиеся в N-концевой части аминокислоты (из 84, составляющих секретируемую молекулу) обеспечивают проявление биологической активности, кальциотонин активен только в интактном состоянии, все 32 аминокислотных остатка полипептида существенны для его биологического действия. Подобно паратгормону, кальциотонин образуется в результате гидролитического расщепления более крупного предшественника.

Биологическая активность и регуляция секреции кальциотонина

Функцией кальциотонина является поддержание [Са²⁺] в крови; концентрация Са²⁺ в плазме сильно влияет на секрецию кальциотонина; на последнюю влияют и другие факторы: глюкагон, гастрин.

При физиологических концентрациях ионов кальция в крови секреция кальциотонина происходит, по-видимому, постоянно и изменяется пропорционально [Са²⁺] крови. Содержание гормона в крови увеличивается в ответ на повышение концентрации Са²⁺ и понижается при снижении [Са²⁺] крови. Эти ответные реакции противоположны тем, которые наблюдаются при регуляции этим ионом секреции паратгормона.

Глюкагон также стимулирует секрецию кальциотонина; подобным действием обладает и гастрин – гормон желудочно-кишечного тракта. Следует иметь ввиду, что повышение содержания Са²⁺ в диете увеличивает секрецию глюкагона и, следовательно, регулирует опосредовано освобождение кальциотонина.

Основная физиологическая роль кальциотонина состоит в предотвращении гиперкальциемии, потенциально возможной при поступлении в организм кальция. Гормон тормозит выход кальция из костей. Влияние гормона на матрицу кости незначительно и имеет второстепенное значение по сравнению с «кальциевым эффектом». Действие кальциотонина и паратгормона на кости имеет в общем противоположный характер. Кальциотонин уменьшает рассасывание кости, что сопровождается гипокальциемией и гипофосфатемией и уменьшением выделения кальция и оксипролина с мочой. Эти эффекты являются следствием тормозящего влияния кальциотонина на остеоциты и остеокласты. Увеличение выделения P_i является, вероятно, вторичным процессом, связанным с изменением концентрации ионов кальция в плазме.

Хотя действие кальциотонина на кости противоположно действию паратгормона, кальциотонин не является антипаратгормоном. Вероятно, гормоны действуют по крайней мере на два различных типа клеток в костях; одни клетки чувствительны преимущественно к паратгормону, но не кальциотонину, а другие чувствительны преимущественно к кальциотонину (?!). Кальциотонин, подобно паратгормону, повышает концентрацию цАМФ в чувствительных к нему клетках костей.

Предполагается, что кальциотонин регулирует обновление клеточного кальция, действуя на мембранную Са²⁺-зависимую АТФазу, и через нее на функционирование Са²⁺-насоса. Точный механизм действия кальциотонина остается невыясненным.

Гипо- и гиперпаратиреоз

Гипопаратиреоз встречается у людей сравнительно редко; он наблюдается либо после операций на щитовидной или паращитовидной железах, либо (реже) при заболеваниях паращитовидной железы. Гипокальцемия, конвульсии, тетанические судороги и при отсутствии лечения летальный исход указывают на определенную роль кальция в поддержании нормальной нервно-мышечной возбудимости.

Гиперпаратиреоз возникает либо при гиперфункции паращитовидных желез, обусловленной опухолью или гиперплазией желез, либо в эксперименте вследствие продолжительного введения экстракта желез. У человека тяжелый первичный клинический гипертиреоз ведет к фиброзному оститу, характеризующемуся повышением уровня кальция в сыворотке крови, уменьшением концентрации фосфора и значительным повышением выделения кальция почками, что часто ведет к образованию мочевых камней, что приводит ко вторичному нарушению функции почек. В этом случае экскреция кальция и фосфора уменьшается, концентрация фосфора в сыворотке повышается и концентрация кальция возвращается к нормальному уровню Однако в этот период продолжается рассасывание минеральной основы кости и кальций и фосфор, не попадающие в мочу, могут выделяться с калом. Далее, при значительной потере кальция возникают множественные очаги декальцинирования костей, что значительно повышает вероятность переломов. Нарушение метаболизма костей сопровождается повышением уровня щелочной фосфатазы в сыворотке крови.

Гиперпаратиреоз и характеризующие его симптомы могут возникать также у больных с хронической почечной недостаточностью (!). Задержка фосфора при заболеваниях почек снижает уровень кальция в сыворотке крови, что стимулирует образование паратгормона и может привести к гиперплазии паращитовидных желез.

Деформирующий остит (болезнь Пейджета) не связан с поражением паращитовидных желез; при этом заболевании, однако, также наблюдается увеличение скорости рассасывания костей. Продолжительное введение каьциотонина больным с деформирующим оститом приводит к прогрессивному снижения ненормально высокой скорости рассасывания костей.

Поджелудочная железа (pancreas) –

лежит позади желудка, на задней брюшной стенке, заходя своей левой частью в левое подреберье. Сзади прилежит к нижней полой вене, левой почечной вене и аорте. В ней различают: головку, тело и хвост. Головка железы охвачена 12-перстной кишкой и располагается на уровне I и верхней части II поясничных позвонков. Железа справа на лево несколько поднимается, так что хвост ее лежит выше, чем головка и подходит к нижнему краю селезенки. Капсулы железа не имеет, благодаря чему резко бросается в глаза ее дольчатое строение. Общая длина железы 12-15 сантиметров. Выводной проток поджелудочной железы принимает многочисленные ветви, которые впадают в него почти под прямым углом, соединившись с общим желчным протоком, открывается общим отверстием с последним. Кроме главного протока почти постоянно имеется добавочный, который открывается на 2 см выше. Иногда наблюдаются случаи добавочной поджелудочной железы.

Строение. ПО своему строению поджелудочная железа относится к сложным альвеолярным железам. Главная масса железы имеет внешнесекреторную функцию, меньшая часть железы в виде поджелудочных островков, относится к эндокринным образованиям. Большая часть островков расположена в хвостовой части железы.

В поджелудочной железе синтезируются: инсулин – клетками В-типа; глюкагон – клетками А-типа; соматостатин – клетками D –типа; панкреатический полипептид –F-типа клетками.