#image008.jpg
Симфония жизни
Когда мы входим в зал перед началом симфонического концерта, мы прежде всего слышим тихую разноголосицу настраиваемых инструментов. Через несколько минут громко и стройно зазвучит весь оркестр. У каждого инструмента своя партия, своя роль и значение в исполнении произведения. У одного более значимая, у другого - менее, но потеря любого из них приведет к утрате полноты и красоты звучания всего оркестра, а значит, и самой симфонии.
Так и в организме. Эндокринные клетки, расположенные в разных органах и продуцирующие различные гормоны, составляют оркестр. Оркестр, исполняющий симфонию жизни. От согласованности их действий, синхронности и четкости ведения своих партий, сыгранности всех участников большого ансамбля зависит качество исполнения этой трудной и ответственной симфонии.
Дирижер и первая скрипка
Клетки и вырабатываемые ими гормоны - это инструменты эндокринного оркестра. Ими руководит очень опытный и строгий дирижер - гипоталамус, пульт его находится в основании головного мозга. Его правая рука, верный помощник, проводник всех его идей и стремлений - гипофиз, лежащий под полушариями мозга тоже на его основании в специальном месте - четверохолмии, образующем углубление для этого важного органа. Гипофиз связан с гипоталамусом системой специальной связи: нервными волокнами и кровеносными сосудами.
Гипофиз - первая скрипка, концертмейстер оркестра. Он многозвучен - очень разносторонний музыкант. Вырабатывая около 10 важных гормонов, гипофиз практически ведет за собой все другие инструменты оркестра: щитовидную и поджелудочную железы, надпочечники, яичники, другие органы. Если гипофиз - скрипка, то клетки, его составляющие, - струны. В них синтезируются гормон роста (соматотропин, или СТГ), ведающий развитием и ростом различных тканей и клеток; адренокортикотропный гормон (АКТГ), регулирующий выработку гормонов корой надпочечников - кортикостероидов; меланоцитстймулирующий гормон (МСГ), определяющий пигментный обмен (по существу, от него зависит цвет и степень окраски кожи животных и человека); фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеотропный (ЛТГ) гормоны, играющие важную роль в обеспечении нормальной деятельности половых органов; вазопрессин и окситоцин - вещества, участвующие в регуляции водно-солевого обмена и других функций организма; тиреотропный гормон (ТТГ), без которого невозможна нормальная функция щитовидной железы.
А для того, чтобы партия первой скрипки звучала как подобает, для того, чтобы каждая струна знала, когда ей вступать в игру, дирижер-гипоталамус сообщает гипофизу об этом с помощью своего смычка - особых чрезвычайно активных веществ - либеринов и статинов. Либерины и статины - тоже пептидные гормоны. Либерины - значит "ускоряющие, стимулирующие". Статины - "ингибирующие, замедляющие". Количество либеринов и статинов, вырабатываемых в гипоталамусе особыми нейроэндокринными клетками, строго соответствует числу гормонов гипофиза. На каждый гормон гипофиза приходится по одному соответствующему либерину и по одному статину. Например, гормону роста - соматотропину - соответствует соматолиберин и соматостатин. И так для всех остальных гипофизарных гормонов.
Как только гипоталамус вырабатывает какой-либо Либерии, сразу же в гипофизе увеличивается выработка соответствующего ему гормона. Начинается продукция статина - гипофиз незамедлительно отвечает понижением продукции определенного гормона. Инструменты оркестра чутко улавливают взмах смычка и изменение тональности в игре первой скрипки, подстраиваются и начинают звучать с ней в унисон.
Но, как и в каждом оркестре, и дирижер, и пер"вая скрипка, несмотря на свой опыт и способности, могут ошибаться; в конце концов, они тоже подвержены усталости и влиянию факторов извне. Тогда игра оркестра расстраивается, хор инструментов звучит нестройно, возникают болезни, подчас очень тяжелые.
Карлики и гиганты
Рост человека - величина непостоянная. Он прогрессивно увеличивается до 25 лет, сохраняется неизменным примерно до 60 лет, после чего уменьшается на 2-3 сантиметра к 70 годам. Кроме того, показатели роста варьируют у разных людей. Однако для "условного человека" (такой термин принят Всемирной организацией здравоохранения при определении различных параметров жизнедеятельности) средний рост достигает 160 сантиметров у женщин и 170 - у мужчин. А вот цифры ниже 140 и выше 195 сантиметров - это уже патология, и связана она с нарушением синтеза гормона роста - СТГ.
Впервые предположение о наличии в гипофизе специфического гормона роста было высказано в 1921 году американскими учеными X. Эвансом и Г. Лонгом. Им удалось стимулировать рост крыс до размеров, вдвое превышающих обычные, путем ежедневного введения экстрактов гипофиза. В 1964-1968 годах в серии сложных экспериментов С. Ли сумел выделить СТГ в виде очищенного препарата сначала из гипофизов быка (переработав при этом примерно 200 тысяч гипофизов), затем лошади и человека. Оказалось, что гормон роста обладает видовой специфичностью.
Химический синтез соматотропина впервые был осуществлен группой американских и японских ученых (А. Шелли, С. Савано и А. Аримура) в 1970 году. На примере выработки гипофизом гормона роста можно отчетливо проследить роль гипоталамуса - основного дирижера эндокринной системы в реализации гипофизарных функций. Годом ранее та же группа, переработав, как и Ли (удивительное совпадение!), 200 тысяч, но свиных (а не бычьих) гипоталамусов, выделила из них соматолиберин и определила его структуру. Соматолиберин обладал мощным действием: в короткий срок он освобождал выделение гормона роста из гипофиза и резко повышал его концентрацию в сыворотке крови.
Далее события нарастали с невероятной быстротой. В 1971 году Г. Вебер с сотрудниками (ФРГ) осуществил синтез свиного соматолиберина, а академик Н. Юдаев с 3. Евтихиной в Институте экспериментальной эндокринологии и химии гормонов АМН СССР выделили соматолиберин из гипоталамусов быков. Наиболее урожайным оказался 1973 год - французские исследователи П. Брази и К. Гуйлемин оказались первыми исследователями, открывшими соматостатин. Они сумели выделить этот пептид из гипоталамусов овец и показать его высокую активность в опытах по торможению секреции СТГ. Через несколько месяцев после их открытия группа Ч. Коя (США) сумела синтезировать соматостатин.
А дальше… Помните, в детских сказках часто встречается выражение: "А дальше случилось чудо"? Так и в эндокринологии. Сегодня чудеса стали уже привычным Делом, но 25 лет назад открытие необычных для того состояния науки явлений поражало ученых. Проведенные биологические испытания соматостатина показали, что, помимо ингибирования секреции гормона роста, он обладает чрезвычайно широким спектром действия: тормозит секрецию инсулина, глюкагона, тиреотропного гормона и пролактина. Одновременно соматостатин угнетает секрецию соляной кислоты, панкреатического сока и ферментов желудочно-кишечного тракта. Он уменьшает освобождение глюкозы печенью, сокращение желчного пузыря, кровоснабжение органов брюшной полости. Позднее клетки, продуцирующие соматостатин, были обнаружены, помимо гипоталамуса, еще в поджелудочной и щитовидной железах, слизистой оболочке желудка и кишечника, надпочечниках и других органах. В силу вышеописанных свойств соматостатин, прямая обязанность которого - контроль над секрецией гормона роста, открыл, по образному выражению М. Гроссмана, "новую эру", в лечении язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.
Однако мы отвлеклись от основной темы нашего рассказа, хотя в эндокринологии такие отвлечения - обычное дело, гормоны многолики, они участвуют одновременно в реализации многих физиологических процессов. Но все-таки вернемся к основной функции соматотропина - регуляции роста живого организма.
СТГ очень четко руководит ростом человека, сначала пропорционально увеличивая его, а затем обеспечивая постоянство этого важного показателя. Нарушения роста могут вызываться различными причинами (опухолями гипофиза, инфекционным поражением, кровоизлияниями в него или гипоталамус и другими факторами), но механизм изменения величины человеческого тела в любом случае всегда одинаков - он реализуется через увеличение или уменьшение продукции соматотропного гормона.
Говоря о нарушениях роста человека, мы сразу вспоминаем различные персонажи детских книг: Мальчика-с-пальчик, Дюймовочку, гномов, дядю Степу… Сказочные герои всегда имеют прототипов в реальной жизни. Людей, страдающих нарушениями роста, немало. Среди них известны и исторические личности, например известный французский художник Анри де Тулуз-Лотрек - автор многих живописных полотен.
Карликовость возникает рано. Она может быть наследственно обусловлена, и тогда при рождении сразу же обнаруживается малый рост ребенка (20-35 сантиметров при весе его 500-1500 граммов). Такие дети рождаются в срок, все пропорции тела у них сохранены, и в дальнейшем их развитие протекает совершенно нормально, только формирование всех признаков происходит в уменьшенном виде. Эти больные способны к деторождению, у них сохранено умственное развитие. Они могут заниматься трудовой деятельностью. Продолжительность их жизни практически такая же, как и у остальных людей. Подобная патология носит достаточно мудреное название - гипофизарный нанизм (от греческого nanos - карлик), а в жизни этих людей называют лилипутами. Существуют и другие виды карликовости, но это уже тема специальной серьезной книги.
Увеличение роста человека может быть двояким. Все зависит от того, в каком возрасте возникла гиперпродукция гормона роста. Если в детском, то это истинный гигантизм. Тогда происходит пропорциональное увеличение всех частей тела, и человек превращается в гиганта. Люди-гиганты могут достигать 2,5 метра. Продолжительность их жизни, как правило, обратно пропорциональна размерам тела. Люди с ростом более 230 сантиметров редко живут дольше 35 лет.
Если же увеличение секреции СТГ возникает в зрелом возрасте у лиц с уже законченным физическим развитием, тогда развивается заболевание, известное под названием "акромегалия" (от греческого akron - конечность, megas - большой). Впервые оно было описано французским врачом П. Мари в 1896 году при наблюдении им, как он сам выразился, "страшного" больного. Действительно внешний вид больных акромегалией мягко говоря, неприятен: общее ожирение, голова увеличена в размерах, черты лица грубые, нос расширен, губы утолщены, лицо отечное, глаза "вылезают" из орбит, язык не помещается во рту, конечности (особенно руки) увеличены, пальцы имеют характерный вид сосисок. Рост при этом сохранен нормальным. Это объясняется тем, что эпифизарные (ростковые) хрящи костей уже закрыты, и поэтому длина скелета изменяться не может. Нарастание массы тела идет только за счет мягких тканей: мышц, жировой клетчатки, кожи.
Увеличение продукции гормона роста влечет за собой извращение синтеза и других гормонов гипофиза. В результате развиваются сопутствующие эндокринные заболевания: сахарный диабет, зоб, расстройства половой Функции. Возникают нарушения обмена веществ, прогрессирование которых приводит к дистрофии мышцы сердца, печени, легких. Тяжесть состояния больных усугубляется достаточно быстро. Без соответствующего лечения в специализированных эндокринологических клиниках акромегалия может привести к инвалидности и смерти.
Нарушения выработки гормона роста встречаются несравнимо более часто, чем патология секреции других гипофизарных гормонов. Не только среди заболеваний этой железы, но и в общем перечне всех болезней патология, связанная с гормоном роста, занимает далеко не последнее место. Особенно карликовость. Единственным эффективным методом лечения этого поражения является введение в организм недостающего гормона роста.
#image009.jpg
Нарушения выработки гормона роста встречаются несравнимо более часто, чем патология секреции других гипофизарных гормонов
Метод прост, но, к сожалению, синтетический соматотропин не оправдал возложенных на него надежд - оказался недостаточно активным. Выход один - вводить в организм свой же, человеческий гормон роста. Именно человеческий, потому что, как вы помните, СТГ обладает видовой специфичностью. Где же взять настоящий человеческий гормон роста? Единственный источник сырья для получения СТГ человека - гипофизы умерших людей. Если учесть, что лечение больных длится долго (месяцы и годы), легко подсчитать, исходя из лечебной дозы препарата, что в год на лечение одного больного требуется 100-150 гипофизов человека. А ведь гипофиз - не спички, его в магазине не купишь, получить его можно только в патологоанатомических отделениях, причем получить быстро и в соответствующем виде: обработанным холодным ацетоном и высушенным. Только при соблюдении этих условий в гипофизе сохраняется гормонально активные вещества.
Высокая потребность в препаратах гормона роста обусловила необходимость сбора гипофизов в разных странах. Заслуживает внимания организация подобного мероприятия в США. После успешного применения М. Габоном в 1958 году соматотропного гормона при лечении гипофизарнсй карликовости в США была разработана национальная программа по сбору гипофизов, изготовлению и распределению препарата по всей стране. Для обеспечения руководства программы и координации работы различных учреждений в 1963 году было создано Национальное агентство по гипофизу (НАГ) в Балтиморе. Организованный сбор и обработка материала обеспечивает получение 80 тысяч гипофизов в год. Это позволяет лечить ежегодно около 1200 больных. Специалисты полагают, что в таком лечении нуждается в США 10-20 тысяч пациентов. Из этих цифр видно, что хотя в Америке собирается максимальное количество гипофизов, тем не менее СТГ человека остается очень дефицитным препаратом.
Следует отметить, что в США, помимо НАГ, большую работу по оказанию помощи больным-карликам проводит добровольная организация "Фонд роста человека" (ФРЧ). Располагая достаточно большими денежными средствами, ФРЧ финансирует исследования по эндокринологии гипофиза и закупает гипофизы человека в других странах (в основном слаборазвитых, где производство собственного гормона роста не налажено). Американские Ученые первыми разработали национальную программу по СТГ человека. Этот препарат распространяется в Америке ограниченно, но бесплатно.
К сожалению, большинство стран еще не занимается получением СТГ из собственных источников, и больным приходится тратить очень большие суммы денег и неимоверные усилия для приобретения дорогостоящих импортных препаратов.
СССР не уступает США по сбору гипофизов. В нашей стране собранные и обработанные гипофизы передаются Каунасскому заводу эндокринных препаратов, на котором налажено производство из них гормона роста человека. Отечественный соматотропин, по мнению авторитетных специалистов, обладает высокой активностью и является эффективным стимулятором роста.
В последние годы в СССР ведутся настойчивые исследования по изучению возможности получения СТГ (синтеза гормона роста) человека биотехнологическим путем. Успешное решение задачи значительно упростило бы и удешевило получение гормона роста и позволило бы обеспечить всех нуждающихся в препарате пациентов. Хочется надеяться, что трудная работа увенчается успехом и больные-карлики, избавившись от тяжелого физического недостатка, станут полноценными членами общества.
Пусть это будет еще одним чудом эндокринологии, а внуки и правнуки наших детей будут считать карликов действительно сказочными персонажами.
Со щитом или на щите!
Во фразу, пришедшую к нам из древности, вложен глубокий смысл: со щитом - значит с победой, на щите - с поражением.
В организме тоже есть свой щит, надежно защищающий его от всяких невзгод. Если он крепок - в организме все в порядке, если что-то произошло и в щите появилась трещина - жди беды, появляются нарушения деятельности различных систем. Что же это за щит, страж нашего организма? Нетрудно догадаться, тем более, что название органа говорит само за себя: щитовидная железа. Так назвал ее в 1656 году Т. Вартон.
Щитовидная железа известна анатомам и врачам еще с глубокой древности. Мнения о ее роли господствовали самые разные. От суждений Галена о том, что этот орган является частью голосового аппарата, а итальянского патолога Дж. Морганьи и других известных ученых XVIII века о выработке ею особых "смазывающих" веществ до суждений о ней как о сосудистом барьере, препятствующем избыточному поступлению крови в мозг, и, наконец, как об образовании, созданном богом для украшения шеи!
Современные научные представления о щитовидной железе стали складываться к концу XIX века, когда швейцарский хирург Т. Кохер в 1883 году описал признаки умственной отсталости (кретинизма) у ребенка после удаления железы по поводу зоба - резкого ее увеличения. Термин "кретин" является искаженным французским словом "кретьен" - христианин. В далекие времена, не зная истинной причины умственной отсталости, люди считали таких больных "отмеченными богом".
После наблюдений Кохера и его коллег интерес к щитовидной железе заметно возрос, тем более что в 1896 году А. Бауманы установил высокое содержание йода в железе и обратил внимание исследователей на то, что еще древние китайцы успешно лечили кретинизм золой морских губок, содержащей большое количество йода.
В 1917 году американский биохимик Э. Кендалл сумел изолировать активное химическое вещество из щитовидной железы. Он убедительно показал, что оно обладает свойствами гормона (оказывает определенный физиологический эффект), и назвал его тироксином (от греческого "тиреос" - щит). Через 10 лет, в 1927 году, англичанин Д. Харингтон точно установил химическое строение тироксина, выяснил, что он образуется из прогормона (тоже очень активного) - трийодтиронина. Субстратами для образования трийодтиронина и тироксина служат аминокислота тирозин и микроэлемент йод. Харингтон явился пионером искусственного синтеза тироксина.
Щитовидная железа имеет чрезвычайно важное значение для нормальной жизнедеятельности любого живого существа. Ее основной гормон тироксин является теми вожжами, которые сдерживают и умело управляют скачущей лошадью - нашим организмом, приноравливая скорость, темп и ритм "бега жизни" к условиям сиюминутной ситуации.
Щитовидную железу от всех других эндокринных органов отличает одно очень существенное обстоятельство, накладывающее свой отпечаток на ее функцию. Гормон тироксин содержит в своем составе йод - элемент, поступление которого в организм ограничено. Другие эндокринные органы не испытывают недостатка в элементах, необходимых для синтеза ими гормонов. Природа позаботилась о том, чтобы щитовидная железа имела необходимый запас йода на тот случай, если по каким-либо причинам произойдет перерыв в снабжении им организма из-за отсутствия этого элемента в пище. Для сохранения нормальной жизнедеятельности в щитовидной железе существует специальный механизм, позволяющий извлекать йод из крови и создавать запас его на срок до 10 недель! Таким уникальным свойством не обладает больше ни один эндокринный орган.
Гормон щитовидной железы тироксин тоже выделяется среди своих собратьев. Он чрезвычайно стабилен и эффективен при пероральном введении (то есть при приеме его через рот в виде порошков и таблеток). Поэтому достаточно больному принять внутрь порошок высушенной щитовидной железы, чтобы получить достаточно быстрый и стойкий лечебный эффект. Именно таким способом английский врач Г. Мюррей и начал в конце XIX века лечить гипотиреоз - недостаточность щитовидной железы. Кстати, этот метод не утратил своего значения и в наши дни - в аптеках продают порошкообразные и таблетированные лекарства, представляющие собой соответствующим образом высушенные и обработанные щитовидные железы.
Щитовидная железа обеспечивает жизненно важные функции. Она барометр погоды в организме. Тироксин необходим для нормальной деятельности всех органов и систем. А для образования тироксина нужен йод. И все беды, которые, к сожалению, пока еще нередко происходят со щитовидной железой, зависят именно от того, насколько полноценно и регулярно организм получает йод из внешней среды.
Мало йода - синтез тироксина снижается. Возникает гипотиреоз. Как следствие - кретинизм в детстве и болезнь, называемая миксидемой, у взрослых. Гипертиреоз - повышение выработки тиреоидного гормона редко возникает из-за избытка йода, поскольку лишний йод выводится почками, если они нормально работают. Причиной гипертиреоза является в большинстве случаев патология гипофиза - повышенная выработка им тиреотропного гормона (ТТГ), ускоряющего синтез тироксина в щитовидной железе. Чаще всего причиной может быть наследственное предрасположение или опухоль гипофиза, состоящая из клеток, вырабатывающих ТТГ.
Важность щитовидной железы для организма прекрасно демонстрируют опыты по удалению ее у экспериментальных животных. У молодых крыс эта операция приводит к остановке роста, психическим сдвигам, выраженным обменным нарушениям, дисфункции половых желез, изменениям состава крови, сухости кожи, снижению иммунологической защиты от инфекций. У взрослых животных описанные нарушения развиваются медленнее, но качественно проявляются точно так же, как у молодых.
Именно поэтому хирурги очень осторожно оперируют на щитовидной железе. Ни в коем случае нельзя удалять всю железу. Врачи убирают только зоб - избыток ткани щитовидной железы, возникающий вследствие усиленного размножения ее клеток. Такое мощное деление клеток возникает в ответ на йодную недостаточность и рассматривается как компенсаторно-приспособительный процесс. Иными словами, железа пытается восстановить равновесие - повысить продукцию недостающего тироксина за счет увеличения количества производящих его клеток. Иногда она может "перестараться", и тогда возникает тиреотоксический зоб - болезнь, протекающая с симптомами увеличенной выработки тироксина - пучеглазием, сердцебиением, потливостью, психоэмоциональными расстройствами. По имени автора, впервые описавшего подобное состояние, это заболевание называется базедовой болезнью.
Зоб может быть эндемическим и спорадическим (от греческого endemos - местный, sporadikos - рассеянный, отдельный). Эндемический зоб обусловлен недостатком йода в питьевой воде и почве определенных районов земного шара. Еще римский писатель и ученый Плиний и другие древние авторы, путешествуя по свету, отмечали существование четко ограниченных районов, где зоб встречался очень часто. Сейчас существуют специальные карты очагов эндемического зоба. К таким территориям относятся, например, Центральные Альпы в Швейцарии, долина Судана, Иран, Бразилия, Северная Италия, районы Дербишира и Ноттингемшира в Англии, Карпаты в СССР, бассейны реки Святого Лаврентия и Великих озер в США и другие местности. В этих зонах увеличение Щитовидной железы отмечается не только у людей, но и У животных, рыб, птиц.
Спорадический зоб в отличие от эндемического не связан с природными очагами. Он возникает в результате приема пищевых продуктов или лекарственных веществ, блокирующих усвоение йода и тем самым препятствующих образованию тироксина. Так, например, в Тасмании у детей встречается зоб, обусловленный употреблением ими молока от коров, питающихся растением семейства Barbarea, которое содержит антийодные вещества. Также известно, что некоторые сорта капусты, репы, брюквы, турнепса содержат естественные тиреостатические компоненты. Бездумное увлечение только этими продуктами в ущерб другим создает предпосылки для возникновения спорадического зоба. Чтобы питание было полноценным, оно должно быть разнообразным.
Среди лекарств, недружелюбно настроенных по отношению к йоду, можно назвать сульфаниламидные препараты, аспирин, фенацетин, хлорпромазин, вещества, содержащие серу. Так что, борясь с простудой и головной болью, не будем забывать о других, здоровых в этот момент органах, чтобы не оправдывать выражение: "Одно лечишь, другое калечишь!"
Тот факт, что профилактическое введение йода препятствует возникновению зобной болезни у людей, является наиболее убедительным доказательством связи между причиной подобной патологии и йодной недостаточностью. Йодная профилактика зоба и лечение препаратами йода неосложненных форм этой болезни связаны с именами американских ученых А. Марине и Д. Ким-балла. Марине впервые в 1916 году отметил возникновение зоба у рыб, находящихся в аквариуме, вода в котором содержала мало йода. Основываясь на этом, американские врачи провели йодную профилактику на школьниках города Акрона штата Огайо, эндемичного по зобу. Они получили невероятный эффект. Результаты их работы описываются сейчас как классический пример в учебниках по эндокринологии. Если у девочек, не получавших йода, зоб возникал в 27,6 процента случаев, то среди получивших препараты йода зоб был отмечен только в 0,2 процента!
Работы Марине и Кимбалла совершили переворот в этой области медицины. По существу, они открыли эру избавления человечества от тяжелого страдания. Последующие многочисленные наблюдения специалистов в разных странах полностью подтвердили правоту американских коллег - йод действительно спасал больных зобом. Так, в Швейцарии произошло резкое снижение заболеваемости зобом и кретинизмом. Известный американский эндокринолог А. Гроллман в своем популярном руководстве по клинической эндокринологии пишет, что в тех кантонах Швейцарии, где в законодательном порядке всем жителям предписывалось использовать йодированную соль, полностью исчез ранее широко распространенный зоб. Сейчас йодная профилактика зоба проводится повсеместно путем продажи в магазинах йодированной соли и назначения женщинам в период беременности еженедельного приема йодида калия.
Болезнь гуттаперчевого мальчика
Щитовидная железа не только надежно охраняет организм от всяких невзгод, но служит настоящим щитом по отношению еще к одному важному эндокринному органу - паращитовидным железам. Небольшие по разме-)у (у человека 3-8 миллиметров в длину, 2-5 миллиметров в ширину и 0,5 - 2 миллиметра в толщину), они лежат под щитовидной железой на задней ее стенке. Чаще всего их четыре, но иногда может быть две или больше четырех. Есть сообщения об обнаружении даже 12 паращитовидных желез. Общий вес четырех желез не превышает 0,3 грамма. Но вес и размеры вовсе не отражают роль и значение того или иного органа. Помните, в сказке, "мал, да удал"? Так вот, паращитовидные железы действительно обладают очень нужной функцией. В них продуцируется два жизненно важных гормона: пазатгормон и кальцитонии. Являясь антагонистами, они регулируют фосфорно-кальциевый обмен.
#image010.jpg
Болезнь гуттаперчевого мальчика
Кальций с фосфором не уживаются, их отношения складываются не по-приятельски: кальция много - фосфора мало, повышается уровень фосфора - снижается концентрация кальция. Паратгормон повышает уровень кальция в крови и снижает концентрацию фосфора, кальцитонин оказывает прямо противоположное действие - снижает продукцию кальция и усиливает накопление фосфора в тканях.
Без паращитовидных желез организм существовать не может. Удаление их ведет к тетании - своеобразным судорогам, подергиваниям всех мышц, эпителиптоидным припадкам, параличу дыхательной мускулатуры и в короткий период времени заканчивается гибелью. Теперь хирурги это знают, и смертельные исходы практически исключены, а в прошлом и начале нынешнего века операции по поводу зоба у людей часто приводили к тетании.
В паращитовидных железах могут развиваться опухоли - аденомы. Это приводит к усилению выработки кальцитонина, потому что новообразования состоят именно из тех клеток, которые продуцируют данный гормон. Впервые подобное заболевание описал еще в прошлом веке известный немецкий патолог Ф. Реклингаузен, и с тех пор эта болезнь носит его имя. При болезни Реклингаузена в силу повышенной выработки кальцитонина происходит "вымывание" кальция из костей - так называемый декальциноз скелета. Теряя кальций, кости становятся непрочньши, вначале гибкими, потом ломкими, возникают множественные переломы. На ранних стадиях заболевания резко возрастает подвижность суставов, больные могут принимать неестественные позы (закладывать ноги за голову, скручиваться спиралью) - вспомните "гуттаперчевого мальчика". Может быть, прообразом его послужил ребенок с начальной формой болезни Реклингаузена?
С развитием болезни происходят уродующие деформации скелета, выпадение зубов. В почках образуются камни, их функция нарушается, почечные канальцы закупориваются отложениями кальция, возникает застой мочи. Следствие этого - хроническая почечная инфекция, гнойники и всякие другие тяжелые осложнения.
Единственным радикальным методом лечения болезни Реклингаузена является удаление аденомы с сохранением оставшейся нормальной ткани паращитовидных желез и компенсацией возможного резкого снижения кальцитонина после операции введением его синтетических аналогов.
Вот какими важными органами оказались щитовидная и паращитовидные железы. Поэтому к пожеланиям медиков и психологов беречь сердце и голову, добавим: "И шею тоже".
Разгадка тайн тимуса
Есть органы, функция которых ясна сразу, их работа на виду. Например, сердце, легкие, почки. А функция некоторых органов долгое время оставалась загадкой. Ученые понимали, что природа ничего просто так не создает, раз какой-то орган существует, значит, он необходим и его роль нужно выяснить. Она может иметь большое значение в жизнедеятельности всего организма.
Одним из самых загадочных органов долгое время оставался тимус - вилочковая железа, названная так из-за своей двурогой формы. Она лежит за грудиной и обладает удивительным свойством. У новорожденных детей - очень крупная, весит 15 граммов (то есть, если принять средний вес младенца за 3 килограмма, то масса вилочковой железы составит 0,5 процента веса тела), а у взрослого сорокалетнего человека вес этой железы не превышает 3 граммов (0,005 процента веса тела). Получается, что с возрастом масса тимуса уменьшается в 100 раз. Действительно, у взрослых людей этот орган настолько атрофируется, что практически совершенно незаметен при патолого-анатомических исследованиях. Такой метаморфозы не происходит ни с одним органом. В чем же тут дело?
Если у взрослого человека тимуса почти нет и без него люди живут нормально, так зачем он нужен в детском возрасте, да еще такой крупный? Может быть, природа ошиблась? Оставила тимус как "след прошлого", рудимент какого-то органа, развитого у животных, стоящих на низшей ступеньке эволюционной лестницы?
До 60-х годов нашего столетия специальных исследований тимуса для выяснения этого вопроса практически не предпринималось. Отдельные наблюдения по удалению оставшейся части тимуса у взрослых животных не выявляли никаких значимых последствий. В 1960 году загадкой тимуса заинтересовался выдающийся австралийский иммунолог, директор Института медицинских исследований в Мельбурне, лауреат Нобелевской премии Фрэнк Вернет. Он поручил заняться исследованием функции вилочковой железы своему молодому сотруднику Джеку Миллеру и направил его в Лондонский национальный институт медицинских исследований, где в то время небольшая группа специалистов взялась за изучение этого органа.
Выбор Бернета оказался удачным. Миллер разгадал загадку тимуса. В 1961 году в американском журнале "Ланцет" появилась его первая работа о вилочковой железе, из названия которой ("Иммунологическая функция тимуса") уже все было ясно. Миллер впервые показал, что тимус является основным органом иммунитета - защиты организма от воздействия чужеродных факторов. Именно в вилочковой железе в период новорожденности возникают лимфоциты - клетки иммунной системы. Из тимуса они расселяются в другие органы - костный мозг, селезенку, лимфатические узлы. Выполнив свою родоначальную функцию, тимус отходит в тень, постепенно атрофируется, "передает дела" другим иммунокомпетентным органам.
Без тимуса невозможно развитие иммунной системы. Удаление тимуса у новорожденных и детей раннего возраста приводит к ослаблению защитных сил и к смерти. Тимус в период развития и становления организма - жизненно важный орган. Читатель скажет: "Все это очень интересно, но при чем здесь эндокринология и гормоны?"
А вот при чем. Когда в 1961 году Миллер удалил тимус у новорожденных мышей, он увидел, что у них в отличие от взрослых животных развивается патологическое состояние - так называемый вастинг-синдром (от английского wasting - истощение): замедляется рост, появляются облысение, кишечные расстройства, происходит "разжижение" крови (обеднение ее клеточными элементами - эритроцитами, лейкоцитами, тромбоцитами), а главное, возникают тяжелейшие иммунологические нарушения вплоть до полной потери иммунитета. Любая, даже легкая микробная инфекция оказывается для таких мышей смертельной.
Тогда Миллер решил проверить, нельзя ли компенсировать нарушения, возникающие при вастинг-синдроме, введением экстрактов тимуса. Попробовали - можно. Описанные нарушения если и не исчезали полностью, то в значительной мере становились менее выраженными. Наблюдения Миллера послужили началом поисков гормонов тимуса. И вот тут исследователи столкнулись с обстоятельствами, которые не перестают удивлять научный мир до сих пор.
Дело в том, что тимус оказался в буквальном смысле "кладовой гормонов". Предполагали выделить один, ну пусть два фактора из вилочковой железы, а их обнаружили значительно больше и пока, видимо, мы не знаем еще всех тех ценностей, которые запасены в вилочковой железе. Из центрального органа иммунитета тимус превратился в один из главных органов эндокринной системы. Известный советский патолог член-корреспондент АМН СССР В. Серов образно назвал вилочковую железу "перекрестком иммунной и эндокринной систем регуляции".
Какие же гормоны синтезируются в тимусе? З. Кемилева (Болгария) провела анализ литературных данных об эндокринной функции тимуса и установила, что за прошедшие 25-лет из вилочковой железы выделен 21 фактор, обладающий гормональными свойствами. Большинство из них не имеет специальных названий. Спектр их физиологического действия очень широк: от регуляции размножения и деятельности лимфоидных иммунокомпетентных клеток до участия в обеспечении различных физиологических процессов, антиканцерогенного влияния, взаимодействия с другими гормонами. Из множества биологически активных веществ, вырабатываемых тимусом, наибольшее внимание привлекли три гормона. Тимозин и тимин, выделенные американским эндокринологом А. Гольдштейном, и Т-активин, полученный коллективом советских исследователей под руководством В. Ариона.
Тимозин стимулирует развитие лимфоцитов. Предварительное введение его мышам до удаления вилочковой железы предохраняет животных от возникновения вастинг-синдрома и усиливает трансплантационный иммунитет. Тимин специфически действует на мышечную ткань, ингибирует нервно-мышечную передачу, вызывает атрофию мышц. Т-активин обладает свойствами, подобными тимозину, но значительно более активен. Достижение равнозначных эффектов Т-активин обеспечивает в дозах в 6-9 раз меньших, чем тимозин. Применение его у больных лимфогранулематозом показало перспективность этого препарата для повышения нарушенного иммунного статуса у онкологических больных.
#image011.jpg
Тимозин стимулирует развитие лимфоцитов
В последние годы в эндокринологии тимуса обнаружились новые факты. Оказалось, что эпителиальные клетки, которых в тимусе меньше лимфоцитов (ранее их функция была неясна), являются источниками уже не гормонов частного специфического иммунотропного характера, а гормонов, обладающих общерегуляторным действием. Сотрудница нашей лаборатории в Институте медицинской радиологии АМН СССР С. Александрова показала выработку тимусом серотонина, мелатонина, катехоламинов. Эти исследования представляют большой интерес и в настоящее время успешно развиваются для установления защитной роли тимуса в процессе адаптации организма к воздействию ионизирующей радиации и при возникновении злокачественных опухолей,
Исследования различных сторон деятельности тимуса приобрели настолько широкий характер, что в литературе появился термин "тимология" - наука о тимусе. Многие ученые считают, что тимология вступила сейчас в свой золотой век!
Разнообразие солистов
Эта книга - не учебник эндокринологии. И цель ее не анализ функций каждой эндокринной железы или АПУД-клеток, расположенных в различных органах, а демонстрация разнообразия картины увлекательного поиска ученых в изучении систем регуляции жизненных процессов. Такая постановка вопроса может повлечь за собой упрек автору в том, что он отдает предпочтение одним гормонам и пренебрегает другими. Что ж, упрек справедлив. Более того, автор делает это умышленно, выделяя открытия, кажущиеся ему наиболее перспективными и значимыми, во-первых, потому, что, как и в любой науке, в истории эндокринологии разные события имели неодинаковые последствия, а во-вторых, потому, что существующие учебники и справочные руководства с успехом восполнят "пробелы", если главная наша цель будет достигнута - и у читателя возникнет интерес к той науке, о судьбе которой идет речь.
Тем не менее для краткой информации расскажем еще о некоторых инструментах эндокринного оркестра, партии которых вносят ощутимый вклад в общее звучание.
Интересный и многообещающий раздел современной эндокринологии составляют исследования по идентификации, выделению и изучению физиологических свойств гормонов, синтезирующихся в желудочно-кишечном тракте, или, как их еще называют, пищеварительных гормонов. Следует, однако, заметить, что термин "пищеварительные гормоны" недостаточно полон, ибо он заведомо сужает сферу деятельности этих веществ, ограничивая их функции только процессами усвоения пищи. На самом деле это не так. Гормоны, синтезируемые органами пищеварения, помимо, разумеется, присущих им физиологических свойств, связанных с утилизацией пищевых продуктов, их расщеплением, всасыванием, формированием аппетита и вкусовых ощущений, играют очень важную роль в поддержании общего гомеостаза. Вспомните эксперимент академика А. Уголева с удалением двенадцатиперстной кишки. Кстати с этим отрезком кишечника связана еще одна загадка общепатологического плана.
Язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки довольно распространенное заболевание. Механизм возникновения язвы и развития процесса в том и другом органе во многом одинаков. А вот исход бывает различен. Язва желудка без соответствующего лечения нередко переходит в рак, а в двенадцатиперстной кишке рак из язвы возникает чрезвычайно редко. В чем здесь дело? Может быть, в неодинаковом эндокринном статусе этих органов? В желудке почти не вырабатывается соматостатин, а двенадцатиперстная кишка, пожалуй, чуть ли не самый богатый участок пищеварительного тракта по отношению к этому гормону. Учитывая присущие соматостатину свойства подавлять клеточное деление, такая предпосылка не лишена оснований. И здесь уже группой специалистов различного профиля (патоморфологами, терапевтами, хирургами) из Института медицинской радиологии АМН СССР и Куйбышевского медицинского института имени Д. И. Ульянова получены первые положительные результаты, которые показывают необходимость дальнейшего расширения исследований в данной области.
В желудочно-кишечном тракте вообще содержится очень много эндокринных клеток. Их здесь более 25 типов. И гормонов, синтезируемых ими, тоже немало - более 20. Простое перечисление их (уже установленных) и гипотетических (более десятка) заняло бы целую страницу. Серотонин, мелатонин, гастрин, глюкагон, эндорфины, вещество Р, соматостатин, катехоламины и многие другие. Совсем недавно были обнаружены новые, неизвестные ранее вещества: ВИП (вазоактивный интестинальный пептид) и бомбезин. С ними связаны интересные факты.
Оказалось, что именно ВИП - виновник тяжелого истощающего обезвоживания организма, которое служит непосредственной причиной смерти больных при холере. Холерные вибрионы, внедряясь в стенку кишечника выделяют токсин, который резко активизирует синтез и выделение ВИП. Следствием этого является возникновение профузных поносов, приводящих к потере организмом воды, солей натрия, калия и хлора, необходимых для жизнедеятельности. Установление описанного факта открыло неожиданные перспективы в лечении холеры. Введение больным антагонистов ВИП значительно облегчает их состояние, а заместительная терапия внутривенными инъекциями солевых стерильных растворов приводит к резкому снижению смертности от холеры.
Бомбезин - пептидный гормон, выделенный впервые из кожи лягушек (и названный так в честь одного из видов этих лабораторных животных), оказался предшественником других биологически активных веществ - эледоизина и физалемина. Они в буквальном смысле слова сделали зрячими многих больных, страдавших сухим кератоконъюнктивитом. У несчастных людей нарушена выработка слезы особыми железами в углу глаз. Отсутствие слез, смачивающих поверхность глазного яблока, приводит к раздражению роговицы и склеры, их воспалению и возникновению защитной реакции - рефлекторному закрытию глазной щели. Человек, имеющий глаза, практически становится незрячим. Он их держит закрытыми, чтобы не испытывать боли. Несмотря на усилия специалистов, никаких эффективных средств лечения этой болезни найдено не было. Каковы же были удивление и радость врачей и их пациентов, когда установили, что закапывание в глаза больных кератоконъюнктивитом в течение нескольких дней специальных капель, приготовленных на основе эледоизина и физалемина, приводит к стойкой выработке слезы и устранению всех симптомов заболевания.
Описать все эффекты желудочно-кишечных гормонов просто невозможно. Приведем еще пример, свидетельствующий об их важном влиянии на жизнедеятельность организма. До сих пор одним из основных методов лечения язвенной болезни желудка является хирургическая операция. Самым распространенным способом хирургического вмешательства служит резекция (удаление) двух третей желудка, разработанная еще в 1881 году немецким хирургом Т. Бильротом. У большого числа больных, прооперированных таким образом, через несколько месяцев появляются достаточно тяжелые осложнения, связанные с плохим усвоением пищи - тошнота, рвота, боли, слабость, головокружение. Механизм этой патологии выяснен не был и поэтому лечение носило чисто паллиативный (временно облегчающий) характер. После выявления эндокринной функции желудка стало ясно, что при удалении основной части гормонопродуцирующей области желудка по методу Бильрота образуется недостаток пищеварительных гормонов, что и обусловливает возникновение подобных осложнений. И здесь заместительная терапия дала прекрасные результаты. Теперь во многих лечебных учреждениях больных постгастрорезекционными синдромами ставят на диспансерный учет и два раза в год проводят им гормональную терапию недостающими желудочно-кишечными пептидами. Большое количество желающих пройти такое лечение, отражением чего служит огромное множество писем, поступающих в эти клиники, - лучшее свидетельство эффективности метода.
Биогенные амины (серотонин и мелатонин), синтезирующиеся в желудочно-кишечном тракте, играют важную роль в механизме лучевого поражения. Наши сотрудники Н. Яковлева и Н. Погудина обнаружили в кишечнике крыс два типа эндокринных клеток, неодинаково реагирующих на воздействие ионизирующей радиации. Количество одних при облучении увеличивается, других - уменьшается. Ближайшая задача дальнейших экспериментов - установить, какие гормоны продуцируются этими клетками. Тогда появится возможность, влияя на функциональное состояние данных гормонов, повысить устойчивость организма к лучевому воздействию.
#image012.jpg
Биогенные амины (серотонин и мелатонин), синтезирующиеся в желудочно-кишечном тракте, играют важную роль в механизме лучевого поражения
Гормоны, вырабатываемые надпочечниками - кортикостероиды и катехоламины, без преувеличения совершили подлинную революцию в лечении ревматических заболеваний и других болезней. Недавно установлено, что в надпочечниках, помимо этих веществ, также вырабатываются некоторые из половых гормонов, которые вместе с подобными им веществами, синтезирующимися в мужских и женских половых органах, участвуют определенным образом в оплодотворении, закладке органов во внутриутробном периоде, определяют будущий пол зародыша.
В последние 10-15 лет эндокринологи уже привыкли к тому, что специализированные эндокринные железы утратили монополию на выработку гормонов. Во многих органах были обнаружены эндокринные клетки, и идентификация все новых и новых типов уже перестала вызывать недоумение. Но природа, по-видимому, решила и дальше удивлять медиков и биологов. Стали появляться работы о нахождении гормонов в неэндокринных клетках, например в гепатоцитах - клетках печени, различных клеточных элементах крови, лимфоцитах, остео- и хондробластах, эндотелиальных клетках сосудов. Эндокринная функция неэндокринных клеток представляется нам чрезвычайно интересной и многообещающей областью исследований. Изучение этого явления может привести нас к пониманию универсальных ауторегуляторных механизмов биологических процессов, протекающих на различных уровнях организации живой материи.
Особое прикладное значение работы такого плана могут иметь в радиологии и онкологии, так как обнаружение биологически активных веществ в различных клетках может открыть перспективы в управлении радиочувствительностью и развитием опухолевого процесса. В лаборатории радиационной патоморфологии Института медицинской радиологии АМН СССР проводятся исследования в этом направлении. Получены интересные результаты о продукции биогенных аминов и пептидных гормонов такими клетками, как естественные киллеры (особый тип лимфоцитов), эндотелиальные клетки сосудов, тучные клетки различных органов, нейроны некоторых отделов головного мозга. Поиски активно продолжаются.
Теперь видно, какой мощный оркестр исполняет симфонию жизни. Множеством инструментов умело руководят гипоталамус и гипофиз. Ансамбль разносторонних талантливых солистов звучит, как правило, стройно и красиво. А чтобы сбоев и фальшивых нот было как можно меньше, педагоги-репетиторы (врачи и биологи) неустанно разрабатывают новые методические приемы обучения своих подопечных оркестрантов высокому и почетному мастерству - охране здоровья и благополучия чуда, созданного Природой, - человеческого организма.
И их усилия не пропадают даром. С каждым годом сфера влияния гормонов все более расширяется. Создаются новые лекарственные препараты, действие которых реализуется через изменение скорости синтеза и концентрации в организме тех или иных биологически активных веществ. С помощью гормонов улучшается селекция животных и растений. Синтетические пептиды и экстракты из тканей животных, содержащие "чудесные молекулы", находят свое применение в пищевой и парфюмерной промышленности. Гормоны даже летают в космос! Тонизирующие напитки, помогающие космонавтам поддерживать высокую работоспособность, содержат безвредные естественные физиологически активные вещества, выделенные из таких ценных растений, как корень женьшеня, левзея, китайский папоротник, лимонник и другие.
Эндокринология - щедрая наука. Вместе с радостью познания механизмов жизнедеятельности она дарит ученым возможность преобразования окружающего мира, исправления ошибок, допущенных природой в ходе эволюции или под влиянием неблагоприятных факторов внешней среды (радиация, канцерогены, ухудшение экологической обстановки). Сейчас трудно представить, насколько ограничены были бы наши знания, если бы "царство гормонов" оказалось в стороне от маршрутов ученых по карте жизни. А впереди еще более интересные открытия и находки, многие из которых могут оказаться бесценными для укрепления здоровья и благосостояния человека. Продолжим наш путь и попробуем в этом убедиться…