Пролактин, соматотропин, пролиферин: общие свойства
Гормоны данного семейства - простые мономерные белки, состоящие из 191-200 аминокислотных остатков с молекулярной массой 21500-24500 дальтон.
По структуре и биологическим свойствам пролактин имеет общие черты с гипофизарным гормоном роста соматотропином, плацентарным лактогеном (гормоном, образующемся в плаценте) и пролиферином и объединен с ними в отдельное семейство - семейство пролактинподобных белков. Все эти гормоны состоят из одной негликозилированной полипептидной цепи и характеризуются значительным сходством первичной структуры.
Считается, что гены пролактина и гормона роста появились в результате дупликации общего предкового гена около 400 миллионов лет назад ( Cooke N.E. ea, 1982 ; Cooke N.E. ea, 1980 ) и затем эволюционировали самостоятельно, располагаясь на разных хромосомах, например, у человека на 6 и 17 хромосомах, соответственно. (Cooke N.E. ea, 1982; Myal Y. ea, 1991) Затем были открыты и другие члены этого семейства.
Для группы этих гормонов выведена консенсусная аминокислотная последовательность, на основании которой можно отличить белки, относящиеся к данному семейству, от остальных ( Wallis M. ea, 1985 ). Консенсусная последовательность [C-(L,I,V,M,F,Y)-X2-D-X4-(E,D,S)-X2-(L,I,V)-X- (L,I,V,M,F,Y)-X2-C] фланкирована двумя остатками цистеина, которые располагаются в высококонсервативных позициях и вовлечены в образование дисульфидных связей в молекуле белка ( Wallis M. ea, 1985 ).
Гормоны данного семейства, имея определенное структурное сходство, обладают и общностью ряда биологических свойств: все они проявляют в той или иной степени ростовую активность , анаболическую активность , гипергликемическую активность , липолитическую активность и лактогенную активность . Наибольшей ростовой и анаболической активностью у млекопитающих обладает СТГ, а лактогенной - пролактин. Плацентарный гормон, несмотря на его структурное сходство с СТГ, значительно более эффективен как лактоген, нежели как анаболик. Наряду с перечисленными свойствами пролактин вызывает и ряд других специфических для него эффектов: тормозит процессы дифференцировки (особенно у низших позвоночных), стимулирует проявление материнских инстинктов, повышает чувствительность гонад к гонадотропинам , является осморегулятором у рыб и т.д.
Во всех гормонах имеются близкие (гомологичные) и даже одинаковые аминокислотные последовательности. Близки по первичной структуре СТГ и плацентарный соматомаммотропин . У человека они состоят из 191 аминокислотного остатка, имеют два дисульфидных мостика и различаются лишь по 29 остаткам в цепи. По первичной структуре пролактин существенно отличается от СТГ и плацентарного гормона.
Гормоны данного семейства, имея определенное структурное сходство, обладают и общностью ряда биологических свойств: все они проявляют в той или иной степени ростовую активность , анаболическую активность , гипергликемическую активность , липолитическую активность и лактогенную активность . Наибольшей ростовой и анаболической активностью у млекопитающих обладает СТГ, а лактогенной - пролактин.
Плацентарный гормон, несмотря на его структурное сходство с СТГ, значительно более эффективен как лактоген, нежели как анаболик. Наряду с перечисленными свойствами пролактин вызывает и ряд других специфических для него эффектов: тормозит процессы дифференцировки (особенно у низших позвоночных), стимулирует проявление материнских инстинктов, повышает чувствительность гонад к гонадотропинам , является осморегулятором у рыб и т.д.
Несмотря на общность ряда структурных и функциональных свойств молекул трех гормонов, конкретные структурные особенности, обуславливающие как общие, так и специфические эффекты этих гормонов, остаются до сих пор невыясненными.
Показано, что СТГ, по крайней мере, большую часть своих ростовых эффектов осуществляет не сам, а через соматомедины и их аналоги - гормональные пептиды с молекулярной массой 5000-7000 дальтон, секретируемые периферическими тканями.
Обнаружено, что некоторые эффекты СТГ способны осуществлять его фрагменты или их метаболиты. Не исключено, что пролактин и соматомаммотропин также реализует свои физиологические эффекты не сами, а с помощью гормонов- посредников или метаболитов, отщепленных от исходных гормонов-фрагментов. В связи с этим общность эффектов трех гормонов может быть обусловлена не столько близостью их исходной структуры, сколько общими структурными свойствами медиаторов или метаболических производных.
СТГ синтезируется в соматотропных клетках , имеет молекулярную массу 22000 и содержит 191 аминокислоту. Физиологические эффекты СТГ принято разделять на прямые и непрямые. Прямые эффекты СТГ: стимуляция синтеза и секреции ИФР в печени и других органах и тканях, стимуляция липолиза в жировой ткани и стимуляция продукции глюкозы в печени. Непрямые аффекты СТГ - это его ростстимулирующее и анаболическое действие. Эти эффекты опосредуются ИФР-I . Основным источником ИФР-I является печень . ИФР-I стимулирует рост кости, хряща и мягких тканей. Непрямые эффекты СТГ подавляются глюкокортикоидами .
Пролактин синтезируется в лактотропных клетках , имеет молекулярную массу 22500 и содержит 198 аминокислот. Главная мишень пролактина - молочные железы . Пролактин стимулирует рост молочных желез во время беременности и лактацию после родов. Во время беременности лактогенный эффект пролактина блокируется эстрогенами и прогестероном . Рецепторы пролактина обнаружены в гипоталамусе , печени , яичках , яичниках , но действие пролактина на эти органы изучено недостаточно. Гиперпролактинемия угнетает гипоталамо-гипофизарно-гонадную систему и является частой причиной бесплодия у женщин. Показано, что рецепторы пролактина присутствуют на Т-лимфоцитах и что пролактин влияет на иммунные реакции .
Смотрите также:
