Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

5 курс / Госпитальная педиатрия / Эндокринология_подростков,_Строев_Ю_И_,_Чурилов_Л_П_

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
17.93 Mб
Скачать

Больные с эндемическим зобом склонны к инфекциям. Изредка у них могут появляться струмиты со свищами.

Для жителей эндемических по зобу районов характерны «йод-Базедов» и склонность к тиротоксикозу при печении кордароном (амиодароном) нарушений ритма сердца.

Каждый случай изолированного узла щитовидной железы у подростков с эндемическим зобом требует тщательного его исследования как потенциально злокачественный, и при подтверждении онкологического диагноза узел немедленно удаляют.

Лечение. Подростки с эндемическим зобом нуждаются в нормальных санитарно-бытовых условиях, в разнообразном и богатом витаминами питании. Показаны йодированная соль, морепродукты (морская капуста— ламинария), йодированный хлеб, но в разумных количествах и под постоянным контролем эндокринолога во избежание передозировок йода и развития гипертироза («йод-Базедов») или, напротив, усиления гипотироза.

При небольшом зобе можно ограничиться только йодидом калия (антиструмином). Лечение препаратами йода проводят еще с дошкольного возраста — антиструмином (калия йода по 0,001) по 1-2 таблетки в сутки в течение 1 месяца, затем дают 1-2 таблетки в неделю. Лечение антиструмином неудобно, так как требует постоянного приема таблеток.

В таких случаях используют йодированное масло— липиодол (Франция). Это — масло мака, 38 %

которого составляет йод. Препарат существует как для перорального, так и для парентерального введения. Эффективнее внутримышечные инъекции липиодола (в 1 мл содержится 480 мг йода). Внутримышечное введение 2-4 мл липиодола в течение 4-5 лет обеспе-

Рис.68.Сестры соспорадическим(врожденным)кретинизмом

Рис. 69.Семья больныххоринодистрофией (поВФальта,1913)

 

Фагге (по В. Фальта, 1913)

 

225

чивает больным эндемическим зобом стабильную продукцию Т3 и Т4, предотвращая рождение детей-

кретинов (Дедов И.И. с соавт., 1992). При беременности липиодол лучше не использовать, так как после него у беременных падает секреция тироксина, что может отрицательно сказаться на развитии головного мозга плода в ранние сроки беременности.

Настойкуйода применять не следует (опасность развития «йод-Базедова» и карцином щитовидной железы).

Разрешается назначать 0,25 % раствор калия йодида по 1 чайной ложке в день или через день.

При клинических признаках признаках гипотироза предпочитают левотироксин в максимально переносимых дозах. При выраженном кретинизме сразу назначают высокие (100-200 мг в сутки) дозы левотироксина с пследующим подбором оптимальной дозы.

По показаниям назначают глютаминовую кисло-

ту, пикамилон, аминалон (пирацетам), препараты никотиновой кислоты, поливитамины.

Профилактика. Эндемический зоб предупредить легче, чем любое другое заболевание щитовидной железы. Эта задача касается всех: медработников, работников народного образования, общественности, средств массовой информации.

«Немая» йодная профилактика заключается в снабжении эндемичных районов йодированной солью (25 г калия йодида на 1 тонну соли). Групповые программы йодной профилактики проводят среди детей, подростков, беременных и кормящих матерей. Подростки получают 1-2 таблетки антиструмина в неделю.

Индивидуальная профилактика — питание йодсодержащими продуктами. В местах эндемии зоба йодиды обязательно назначаются беременным и детям.

Вместе с тем у профессионалов ничего, кроме удивления, не могут вызвать предложения выпускать в России всю соль йодированной. Йодная профилактика должна осуществляться постоянно и настойчиво, но только

вэндемичных по дефициту йода районах. Россия слишком велика и разнообразна, чтобы в государственной программе йодной профилактики не учитывать региональные особенности геохимической ситуации. Профилактика типа огульной компанейщины, проводимой там, где йодного дефицита нет, может принести тольковред

(Строев Ю. И., Чурилов Л. П., 2004).

Можно согласиться с авторитетным мнением известного ученого-эндокринолога М.И. Балаболкина

(1998) о том, что «программа снабжения населения йодированной солью должна быть научно обоснованной и базироваться на данных содержания йода

впродуктах питания и экскреции йода с мочой у лиц, проживающих на определенной территории. С уче-

том этого должны быть решены вопросы дополнительного количества ежедневного потребления йода. На территории России степень тяжести йодного дефицита неодинакова. Даже в тех paйoнах, которые в течение многих лет считались эндемич ными по зобу, необходимы повторные исследованания для подтверждения степени выраженности йодной недостаточности, и только с учетом этих данных должна быть разработана стратегия и тактика профилактических и лечебных мероприятий».

Диспансеризация.Подростки сэндемическимзобом относятся в диспансернуюгруппуД-2, реже—Д-3.

Осмотр эндокринологом и ЛОР-врачом должен проводиться 2 раза в год, другими специалистамипо показаниям. При этом оценивают рост, вес, арте риальное давление, динамику размеров ЩИТОВИДНОЙ железы (по окружности шеи). Исследуют перифери ческую кровь, мочу, холестерин и глюкозу в сыворот ке крови, ЭКГ. Дают указания по режиму и питанию (употребление в пищу продуктов моря, йодированных хлеба и кондитерских изделий).

При эндемическом кретинизме подростки должны наблюдаться психоневрологом.

Критерий эффективности терапии—уменьшение раз-меров щитовидной железы и эутироз, после чего через 1 год в отсутствие признаков гипогонадизма и узлов в щитовидной железе подростки снимаются с учета.

Вопросы экспертизы. При эндемическом зобе группаздоровья—3или4,априявномгипотирозеили кретинизме — 5.

При эутирозе используют ЛФК, проводят мероприятия по оптимизации быта больных.

Подросткам в быту и на работе запрещается работать сионизирующими излучениями, СВЧ-полям, в физиотерапевтических кабинетах и соляриях, с химическими веществами.

При выраженном гипотирозе больных необходимо переводить на инвалидность. В таких случаях могут возникатьвопросы об обучении больныхподростков во вспомогательных школах. От экзаменов освобождают по показаниям (явный гипотироз).

Подростки с эутироидным эндемическим зобом, не затрудняющим ношение военной одежды, годны к службе в армии с незначительными ограничениями,а при зобе, затрудняющем ношение военной одежды,- ограниченно годны. При гипотирозе и при нарушении функции близлежащих к щитовидной железе органовне годны к военной службе, так как они нуждаются в длительной, иногда пожизненной терапии синтетическими гормонами щитовидной железы.

В военные учебные заведения подростки с эндемическим зобом не принимаются.

226

Заболевания, обусловленные нарушением кальций-фосфор- магниевого обмена у подростков

Роль кальция в жизни организма от зачатия и до смертинастольковелика,чтоневернобылобыпросто сказать, чтокальциевыйметаболизм,какивсякий ми- неральный,регулируетсяклетками—иэтимвсё исчер-

пывается. Ведь множествовнутриклеточных процес- сов—отмитозаи рожденияклеток, доаноптоза иих

гибели —в свою очередь регулируются кальцием при участииспецифическираспознающихегобелков(калъ-

модулина, калъэлектринов и т.д.). От кальция зависитгенерацияпотенциаловдействияиэлектромехани-

ческоесопряжение,передача гормональногосигнала и клеточная локомоция.

Кальций регулирует и скорость жизненно важных внеклеточных процессов — например, свёртывания крови. В критическиепериоды жизни организма—при беременности, болезни, в пубертате — потребность в кальции и напряжённость его метаболизма значитель-но возрастают.

Все клетки от примитивных одноклеточных организмов до нейронов коры больших полушарий человека жизненно зависят от обмена кальция.

Помнению К, и Ч.Р. Клеемен (1981), этосвязанос тем обстоятельством, что жизнь зародилась в среде первичного океана, богатой кальцием. Характерно, что паранироидный гормон впервые обнаруживается у наземныхживотных, переселившихсяв среду, гдекальций стал менеедоступен. Будучи важным регулятором, ион кальция в тожевремя ядовит для клеток, и значительное повышение его внутриклеточной концентрации запускает механизмы клеточной гибели, участвуя в некробиозе и апоптозе (Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П., 1999). Внутри клеток концентрация кальция в 100001000ООразменьше, нежели снаружи. Поэтомууровень кальциявнеи внутри клеток подлежит прецизионному контролю, а при попадании вцитозолькальций эффективно секвестрируется митохондриями и цистернами эндоплазматического ретикулума.

Метаболизм кальция в организме тесно переплетён с обменом фосфатов, связывающих большую часть внеклеточного кальция в виде кристаллов гидроксиапатита, эмпирическая формула которого — [Са10(РО4)6(ОН)2], в минерализованных структурах— костях. В организме около 2 кг кальция и более 1 кг фосфора. Это— два главных минеральных компонента организма. Из данного количества 98 % кальция и 85 % фосфора находятся в связанном состоянии в костях и зубах.

По мнению Г. Кретцинджера (1978), именно роль фосфата как ключевого участника энергетического метаболизма, главного внутриклеточного аниона, концентрации которого в клетках в 100 раз превышают наружные, предопределила биологический выбор кальция на роль убиквитарного регулятора, как и необходимость поддерживать на низком уровне внутриклеточный уровень этого катиона. Коль скоро клетки стали поддерживать кальциевый градиент, появилась возможность использовать его модуляцию в информационных целях.

Близкая физико-химическая аналогия двух щелоч- но-земельных катионов — Са++ и Mg++—привела к тесному переплетению их метаболизма. Магний — важный кофактор некоторых аденилатциклаз, фосфатаз и фосфорилаз, участник трансфосфорилирования, что связывает его судьбу в организме и с фосфором. Большая часть магния (60%) тоже депонирована в скелете. В силу взаимозависимости обмена этих ионов, наличия его общей регуляции и комбинированных нарушений, патофизиология обмена магния также кратко рассматривается в данном разделе.

В юности происходят напряженные процессы образования и минерализации костного вещества. Это предъявляет повышенные требования к системе регуляции фосфор-кальций-магниевого метаболизма. Запасы данных минеральных компонентов, созданные к моменту окончания формирования скелета, динамически возобновляются и используются в течение всей последующей жизни. Многие формы остеопороза пожилых связаны в своем происхождении с особенностями каль- ций-фосфор-магниевого обмена, сформировавшимися именно в ювенильный период. Известны и юношеские формы остеопороза. В рамках данной книги необходимо широко рассмотреть гормональную регуляцию этих аспектов минерального обмена и ее ювенильные особенности.

Судьба кальция и фосфора в организме отражена на рис. 70.

Содержание кальция в диете нормируется и не должно быть менее 0,6 г за сутки. Обычно за сутки с пищей поступает 0,6-1 г кальция, но у любителей оздоравливающих пищевых добавок и витаминно-минеральных композиций этот показатель порой превышает 1,5 г. Кальций плохо всасывается в желудочно-кишечном тракте. Он относится к трудноусвояемым элементам. Всего 125-200 мг в день абсорбируют двенадцатиперстная кишка и верхняя треть тощей кишки. Интересно, что одновременно определённое количество данного иона (до 0,2 г в сутки) экскретируется в подвздошной кишке. Кальций выводится также почками (до 0,3 г в сутки) и в малом количестве — потовыми железами

227

(до 0,1 г/сутки). Менее 1 % всего кальция находится в интерстициальной жидкости.

В плазме 40 % кальция связано с белками, в основном, с альбумином (связанная форма кальция), 15% — с кислыми органическими анионами (комплексная форма кальция), а остальной кальций — свободный (ионизированный). Процент связанного кальция может быть оценён по эмпирической формуле:

Свободный Са+(%) = 0,8А (г/л)+0,2Г(г/л)+3,

где А — концентрация в плазме альбумина, а Г — глобулинов.

Количество общего кальция в плазме понижается при гипоальбуминемии, но это не оказывает влияния на содержание катиона кальция. Содержание ионизированного кальция в плазме находится в обратной зависимости отрНи отконцентрации фосфат-аниона:гиперфосфате- мия и алкалоз способствуют появлению признаков гипокальциемии, хотя уровень общего кальция при этом не меняется. Ацидоз и гипофосфатемия, наоборот, повышают содержаниеионизированногокальция в плазме.

Кальций экскретируется почками в количества составляющих примерно 0,15-0,3 г в сутки, причем этот процесс лишь при очень низких содержания кальция в диете сильно зависит от поступления данного иона в организм. При нерезко сниженном, нор мальном и избыточном насыщении диеты кальцием между скоростью экскреции кальция с мочой и eго содержанием в рационе нет строгого параллелизма. Поэтому можно сказать, что собственно почечные механизмы — как сохранения кальция, так и выведе ния его избытка — не обладают большой мощностью Они должны эффективно взаимодействовать с кишеч ными механизмами. Кальций реабсорбируется в ди стальной части канальцев почек (15 %) и в ещё 6оль шей мере— в проксимальной части (60 %) и в петле Генле (25%).

Уровень ионизированного кальция в плазме ре гулируется взаимодействующими гормонами —

пара тирокрином и калъцитонином, а также

витамином D. Под их контролем приблизительно полграммакаль-

Рис.70.Обменфосфораикальцияворганизме

228

ция в сутки обменивается у взрослого индивида меж-ду скелетом и плазмой крови. Напротив, фосфор*, в отличие от кальция, абсорбируется в в кишечнике очень активно. С пищей в день покупает в среднем около 1,2 г фосфора. Для диагности-ки нарушений фосфорно-кальциевого обмена концентрацию фосфора в крови (подобно

концентрации глюкозы) следует определять натощак, так как, в отличие от концентрации кальция, она нарастает после еды. В тощей кишке всасывается до 90 % суточного по-требления фосфатов. Почки экскретируют 15 % филь-трующихся фосфатов с мочой в равновесном с поступ-лением этих ионов режиме. Фосфат может активно секретироваться в канальцах. Реабсорбция фосфата происходит на 9/10 в проксимальных канальцах, а на 1/10—в более дистальных частях нефрона.

В дополнение к 85 % фосфора, депонированном, как уже отмечалось, в костях и зубах, мягкие ткани содержат существенную часть связанного фосфора и фос- фат-аниона (до 14 %). Всего 1 % фосфора находится во внеклеточной жидкости. Макроэргические фосфатные

соединения и фосфорилированные активные метаболиты в норме не могут свободно покидать клетки. Поэтому только 12 % фосфатов плазмы связано с белками, а остальные представлены свободными фосфатанионами.Уровень фосфора в плазме зависит от факторов, регулирующих обмен кальция. Но кальциевый гомео-

стаз не является единственной детерминантой фосфорного обмена. Кроме этого, судьба фосфора определяется ходом энергетического метаболизма в метках. B.C. Ильин (1966) вообще предпочитал говорить не о фосфорном, а об «углеводно-фосфорном» обмене, имея в виду исключительную зависимость судьбы фосфата от катаболизма углеводов. При активации синтеза гликогена фосфаты перемещаются внутрь клеток. Поэтому глюкоза, инсулин, сахаристая пища вызывают гипофосфатемию из-за перемещения фосфат-анионов в клетки. Алкалоз, особенно дыхательный, также провоцирует гипофосфатемию, как полагают М.М. Горн с соавт. (1999), в силу активации меточного гликолиза и образования фосфоросодержащих метаболитов глюкозы. Дыхательный ацидоз после торможения гликолиза лактатом, наоборот, приводит к выходу фосфата из клетки и гиперфосфате-

*Так как фосфор практически исключительно входит в состав фосфатной группы (Р04), в литературе слово «фосфор» употребляется как синоним слов «фосфор фосфата» или просто «фосфат». Вэтом смысле и употребляется термин фосфор в данном тексте. Вслучаях, когда важна ионизированная или связанная форма фосфата, употребляется термин «фосфатанион».

мии. В силу этих некальциевых факторов, влияющих на уровень фосфора в плазме, концентрация фосфатов имеет чёткий суточный ритм, тогда как у концентрации ионизированного кальция такой периодизм отсутствует. Самый низкий уровень фосфатов в плазме — утром, а послеполудня и ночью возникают два егопика

(Холик М.Ф. с соавт, 1994).

Процессы депонирования кальция и фосфора в костях, а также их абсорбции/экскреции в кишечнике и почках взаимно сбалансированы таким образом, что концентрация этих ионов в крови меняется в весьма узких пределах (8,8-10,4 мг% или 22-26 мМ/л кальция и 2,5- 4,5 мг % или 9-13 мМ/л фосфата).

Магний — преимущественно внутриклеточный катион, четвертый по абсолютному содержанию в организме (Смит Л.Г., 1987). Тело взрослого человека содержит около 25 г магния. В интрацеллюлярной жидкости его концентрация в 8 раз выше, чем в интерстициальной. Взрослому человеку в день нужно не менее 3,5-4,5 мг магния, чтобы не расходовать его костные резервы. Богаты магнием зелень, где он выполняет ключевую роль при фотосинтезе в составе хлорофилла, морепродукты, мясо, орехи и семечки, бобовые, бананы, цитрусовые, шоколад, патока и кокосы. Впрочем, если этих разносолов на столе нет, полезно помнить, что очень богаты данным металлом маковые зерна, а также самый обыкновенный чай.

Магний всасывается в тонком кишечнике при участии витамина D примерно на 40 % от его поступления с пищей. Избыток фитиновой кислоты и жирных кислот, а также алкоголь отрицательно влияют на его абсорбцию. Высокие концентрации магния в кишечном содержимом мешают всасыванию кальция, а не наоборот.

Магний экскретируется почками, причём эффективность его реабсорбции может достигать 95 %. Почки варьируют экскрецию магния в равновесном по отношению к поступлению этого электролита режиме в широчайшем диапазоне — от 1 до 250 мМ в день. Алкоголь препятствует реабсорбции магния в нефронах. Кальций и магний конкурируют при реабсорбции. Магний — составная часть минерального вещества костей, участник работы трансфосфорилирующих ферментов и амино-ацил-т-РНК-синтетаз, обеспечивающих условия для трансляции белков. В электрофизиологических процессах определённое значение имеет магний как антагонист кальция, что проявляется в их различном влиянии на центральную нервную систему.

Центральные органы, регулирующие кальций-фос- форно-магниевый обмен,—паращитовидные железы.

229

В гистологии данные органы называются околощитовидными или паратироидными. Несмотря на это, авторы считают возможным сохранить в данном разделе традиционный для отечественной литературы классический комбинированный термин «паращитовидные железы».

Нижние паращитовидные железы возникают из того же третьего глоточного кармана, который дают начало и тимусу, а верхние являются дериватами четвёртого глоточного кармана. Таким образом, у верхних и нижних полюсов каждой из долей щитовидной железы (вне капсулы последней, но под её фасцией) в норме обнаруживается по одной паращитовидной железе.

Однако топография этого эндокринного органа быть может наиболее изменчива среди всех эндокринных желёз. У очень значительной части людей (более 10%) дополнительные паращитовидные тельца обнаруживаются по всему ходу эмбриональной миграции глоточных карманов, в том числе в тимусе, переднем средостении, близ каротидных артерий. Нередко они служат источником эктопических гормонообразующих опухолей.

В паращитовидных железах преимущественно но-

чью вырабатывается паратирокринин паратгор-

мон (ПТГ), поддерживающий гомеостаз кальция, при этом ионизированный кальций (Са++) является основным регулятором секреции паратгормона. Снижение Са++ выброс паратгормона стимулирует, повышение— подавляет. Органы-мишени для паратгормона — почки, кости и кишечник. В почках он стимулирует синтез

гормона активной формы витамина D3 (рокальтрола или 1,25-диоксихолекалъциферола), повыша-

ющего всасывание кальция через стимуляцию специального белка. В костях паратгормон стимулирует остеокласты и резорбцию костей с повышение продукции гидроксипролина, что сопровождается гиперкальциемией и потерей фосфатов почками за счет сниже-

ния их реабсорбции. В дальнейшем в тексте слова паратирокринин и паратгормон употребляются повсюду как синонимы более новый и старый, традиционный, варианты обозначения одного гормона.

Еще в 1910 году Д. Сильвестри показал, что кастрация кроликов-самцов понижает у них мышечную возбудимость и делает животных менее чувствительными к тетаногенным ядам.

Развивая эту концепцию, Л.Р. Перельман (1925) предпринял классическое исследование, в котором продемонстрировал, что сама по себе кастрация, в отличие от паратироидэктомии, невлияет на уровень кальцияв

кровиукотовисобак.Втожевремянаступлениететанииприудалениипаратироидныхжелёзукотовисобак зависитнетолькоотуровнякальция,ноиотуровнямполовыхгормонов.Принизкомуровнеполовыхгормонов тетанияпослекастрации отсутствует, дажеесли калций кровиснижаетсяс10,8до4,6мг%.Данноеисследование,проведённоенамоделипаратиропривнойтетании, имело значение, далеко выходящее за рамки патофизиологии паращитовидныхжелез. Оновпервые продемонстрировало возможность пермиссивного действия одних гормонов на эффекты других (cм. выше) и в J938 году даже номинировалось на соис- кание Нобелевской премии по медицине. Практичес ки, именно данная закономерность может иметь отношение к механизмам, ответственным за обо стрение тетанических симптомов в подростковом периоде у детей со скрытой спазмофилией.

Паращитовидные железы состоят из капсулы, стромыинедольчатойпаренхимы,вкоторойпредстав ленымелкиеглавныеклеткидвухподвидов:тёмные, содержащие секреторные гранулы и, вероятно, «от дыхающие», и светлые — лишённыетаких гранула и секреторно активные, последние также богаты гли когеном. В железеимеются такжеболее крупные ок сифильные клетки, появляющиеся, очевидно, путём трансформации главныхклеток в периодпубертатаис тановящиеся с возрастом всё более многочисленны ми. Оксифильные клетки рассматриваются как ре зультат инволюции главных клеток. Функций оксифильных клеток доныне точно не известна. По последним данным, паратирокрин может синтезироваться и в них.

Главные клетки обладают очень развитым главным эндоплазматическим ретикулумом, в оксифильных он представлен слабее. Оксифильные клетки богаты,а главные — относительно бедны митохондриями. Интересная особенность нормальной структуры паращитовидных желез — наличие в каждой из них большого количества жира, накапливаемого с возрастом (у пожилых — до 70% объема желез). При гиперплазии и опухолях количество жира в паращитовидных железах резко снижается.

Основной продукт паращитовидной железы— па-ратирокринин (паратирин или паратгормон).

Структуру паратироидного гормона расшифровали в 1970 году Х.Д. Найел с соавторами. Его выделяют главные клетки паращитовидных желез.

Паратгормон — это пептидный регулятор, состоящий из 84 аминокислот (рис. 71).

Он возникает из препрогормона длиной в 131 аминокислотный остаток, синтезируется на полисомахче-

230

рез стадию прогормона (90 аминокислот), образуется в

длительная гипомагниемия парадоксальным образом

эндоплазматическом ретикулуме под действием кли-

подавляет секрецию паратгормона, так как магний не-

лазы. Его процессинг модулируется ферментом фури-

обходим самим паратироцитам для выделения их гор-

ном. Прогормон поступает за счет энергозависимого

монов (см. ниже). Главные клетки располагают кальци-

механизма в комплекс Гольджи, где протеолитический

евым сенсором—трансмембранным гликопротеином,

мембранно-связанный комплекс (триптическая клипа-

вмонтированным в их плазматическую мембрану. Кро-

за) вычленяет из него активный гормон. Препрогормон

ме паратироцитов, таким же сенсором располагают С-

кодируется в 11-й хромосоме, а фурин — в 15-й. Оба

клетки щитовидной железы и некоторые клетки мозга и

экспрепрессируются совместно. Весь процесс синтеза

почек. Этот рецептор кодируется в хромосоме 3. При по-

и секреции(котораяможетпроисходитькакввидеэкзо-

вышении уровня экстрацеллюлярного ионизированного

цитоза специальных гранул, так и в безгранулярном

кальция он блокирует экспрессию генов гормона пара-

режиме) занимает около 30 минут, причём 15 минут тра-

щитовидных желез и ключевого фермента его актива-

тится на упаковку готового гормона в гранулы.

ции. В настоящее время доказано, что выработка па-

Паратироидная секреция в основном активируется в

ратгормона in vivo регулируется преимущественно на

ответ на снижение концентрации ионизированного

посттранскрипционном уровне. При повышении уровня

(свободного) кальция в крови. Опосредованно гипер-

иона кальция в крови происходят стимуляция рецепто-

фосфатемия также активирует паращитовидные желе-

ра, активация пострецепторного Gq-белка и нарастание

зы, снижая концентрацию кальция ионизированного.

концентрации кальция в цитозоле, блокирующее функ-

Так же, как и кальций, но значительно слабее, на сек-

цию главных клеток. Мутации данного сенсора дают при

рециюпаратгормонавлияетимагний.Однакотяжелая

гомозиготности тяжелый наследственный неонаталь-

паратирокринин (паратгормон)

кальцитонин

Рис. 71. Структура паратгормона и кальцитонина человека (поБ.Катцунгу, 1998;А. Уайту, 1981)

231

ный гиперпаратироз, а у гетерозигот — доброкаче-

дермиса, в связи с чем изучаются его потенциальные

ственную семейную гипокалъциурическую гипер-

антипсориатические свойства. В связи с этим доста-

калъциемию.

точновспомнить отом, чтомолочныеванныи грудное

Кальциевый сенсор может модулировать не толь-

молоко эмпирически издавна применялись в космето-

ко быстрый выброс из клеток готового гормона. Ус-

логии для улучшения вида и свойств кожи. Есть сведе-

тановлено, что к кальцию чувствительны протеазы,

ния о том, что этот регулятор необходим для нормаль-

разрушающие в норме около 90 % образующегося па-

ногоразвитияволосяных фолликулов и молочных желёз

ратгормона. Таким образом, изменяя их активность,

(Шёбек Д.М., Стрюлер Г.Дж., 1997).

кальциевый сигнал способен влиять на долговремен-

Возможно, дефицит этогопептида связан у больных

ный пул гормона через скорость его разрушения. При

с гипофункцией паращитовидных желёз с патогенезом

избытке кальция возможна практически полная дег-

кожного кандидоза.

радация паратгормона в главных клетках под дей-

Дополнительно стимулирующую роль в паратиро-

ствием нейтральных кальций-зависимых протеаз с

идной секреции могут играть симпатические нервные

секрецией его неактивных С-концевых пептидов.

в-адренергические воздействия и гистаминергичес-

Клетки паращитовидной железы вырабатывают

кие влияния на Н2-рецепторы. Таким образом, регу-

также пептид, подобный паратирокринину и зако-

ляция паращитовидных желёз осуществляется,

дированный в 12-й хромосоме геном, произошедшим,

насколько известно на данный момент, по парагипо-

вероятно, от общего с паратирокрининовым геном

физарному принципу. Впрочем, как и для гормонов,

предшественника.

секреция которых подлежит гипоталамической регу-

Это убиквитарный пептид, к синтезу которого спо-

ляции, существует циркадный ритм паращитовидной

собны многие апудоцитарные клетки и неопластичес-

активности, согласно которому акрофаза секреции па-

кие клоны, а также различные органы плода и взрос-

ратгормона наступает после восьми часов вечера.

лого — сосуды, плацента, мозг, лёгкие, сердце,

Как уже упоминалось, секреция паратгормона ночью

молочная железа. Поэтому основная часть данного

втрое выше, чем днём, и на протяжении всех суток но-

паракринного регулятора производится за пределами

сит импульсный характер.

собственно паращитовидных желёз. Именно парати-

У человека не обнаружено гипофизарных регуля-

рокринин-подобный пептид, а не сам паратгормон,

торов секреции паращитовидных желёз, но у рыб, ко-

как считали ранее, ответственен за большую часть

торые не имеют отдельных паращитовидных телец,

случаев эктопической продукции гиперкальциемичес-

пролактин гипофиза и другой аденогипофизарный

ких регуляторов. Данный пептид имеет 141 аминокис-

паратоподобный гиперкалъциемический гормон

лоту, из которых первые 30 — высокогомологичны со-

выполняют функции паратгормона. Интересно, что

ответствующим аминокислотам паратгормона и

и у человека паратгормон и пролактин имеют об-

обеспечивают сходствоих биологическогодействия.

щие эффекты. Например, оба они стимулируют

Так как его экспрессия — при многих апудомах и

активацию витамина D. Имеются предпосылки к су-

иных неопластических процессах — не редкость, то с

ществованию гипоталамо-гипофизарной регуляции

избытком паратирокрининподобного пептида связыва-

функций паращитовидных желёз и у человека. Ведь

ют остеопороз, сопровождающий многие злокачествен-

паращитовидные железы и аденогипофиз близки по эм-

ные новообразования. В норме у взрослых он не занят

бриональному происхождению. Из гипоталамуса

регуляцией кальциевого обмена. Однако делеция гена

быка были получены пептиды, введение которых вы-

паратирокрининподобного полипептида приводит к тя-

зывало гипокальциемию у животных только при нали-

желой остеохондродисплазии и даже к гибели плодов

чии паращитовидно-щитовидного комплекса — пред-

крыс. Пептид необходим для роста хондроцитов и задер-

полагаемые кандидаты на роль центрального

живает минерализацию хрящей. Большое значение име-

паратиростатина.

ет недавно открытый факт, что у животных и человека

Благодаря вышеописанным механизмам, паращи-

именно данный пептид обеспечивает трансплацентар-

товидные железы могут осуществлять срочные (выб-

ный перенос кальция к плоду, захват кальция молочны-

рос готового паратгормона), отсроченные (синтез

ми железами и насыщение им грудного молока. В жен-

гормона de novo) и отдалённые (гиперплазия желез)

ском и особенно в коровьем молоке этого пептида

аспекты реакции на гипокальциемию.

исключительно много. Возможно, он как-то связан и с

Активная форма витамина D — кальцитриол —по-

сокращениями матки.

давляет экспрессию гена паратгормона, реализуя до-

Интересной особенностью данного биорегулятора

полнительную обратную связь в данной системе. Этот!

служит егоспособность подавлятьпролиферациюэпи-

эффект не зависит от гиперкальциемии, вызываемой

232

кальцитриолом. Секреция готового паратгормона ингибируется такжечерез а-адренорецепторы.

Время полувыведения паратгормона из плазмы крови составляет 20-30 минут и, насколько известно, он не имеет фракции, существенно связанной с белками плазмы. Интактный паратгормон подвергается протеолизу в паратироцитах и в плазме, причём он расщепляется на короткий аминоконцевой пептид, который высокоактивен (вся биологическая эффективность человеческого паратгормона сосредоточена именно в его первых 34 аминокислотах N-конца, а большая её часть — в первых двух аминокислотах), и более длинный неактивный карбокси-концевой пептид. По некоторым данным, может образовываться также средний пептид. Печень поглощает и разрушает нативный паратирокринин, но не захватывает средний и С-кон- цевой пептиды —продукты егодеградации.

N-концевой пептид паратгормона имеет очень короткий срок полувыведения из циркуляции (до 10 минут), так как инактивируется клетками-мишенями путём эндоцитоза, а также на 45 % экскретируется с мочой. С-концевой пептид паратирокринина длительное время циркулирует в крови и в норме на 60 % выводится почками. При почечной недостаточности экскреция С-концевого пептида паратгормона особенно сильно замедляется, он накапливается в крови и создаёт ложное впечатление гиперпаратироза, которое, однако, чаще всего не равнозначно избытку биологически активного гормона.

Дело в том, что многие иммунологические методы определения паратгормона (особенно — давно разработанные) основываются на применении антисывороток, опознающих его средний пептид или С-конец. Такие методы определяютнеактивнуюформугормона в сумме с активной. При диагностике нарушений, связанных с паратгормоном, важно использовать методы, опре деляющие содержание интактного гормона или же применять двойное определение—с антителами против как N-концевого, так и С-концевого пептидов. Средний и С- концевой пептиды паратирокринина обладают определённым патофизиологическим действием и отчасти преувеличенно расцениваются как одни из важных «уремических токсинов».

Паратгормон (как и его аналог паратирокринин-по- добный полипептид) взаимодействует с гликопротеидным рецептором на клетках-мишенях, принадлежащим к семейству, ассоциированному с G-белками. Дефект данного рецептора приводит к наследственной остеодистрофии Олбрайта. Рассматриваемые здесь рецепторы в изобилии представлены в костях и почках, в желудочно-кишечном тракте. По-видимому, большее значение имеют не прямые, а кальцитриол-опосредо- ванные эффекты паратгормона.

Для понимания механизмов действия паратгормона и патогенеза нарушений кальций-фосфорного гомеостаза полезно вспомнить основы гистофизиологии костной ткани, которая служит главной мишенью кальций-фосфорорегулирующих гормонов и бурно развивается в подростковый период.

Напомним, что кость состоит из так называемых ос-

новных многоклеточных единиц ремоделирования,

ответственных за локальные формообразование и местныеконцентрации кальция и фосфора. В составе таких единиц имеются мононуклеарные потомки недифференцированных мезенхимальных клеток — остеобласты. Они синтезируют коллаген I типа, располагают рецепторами паратгормона и ответственны за отложение органического остеоида и за его последующую минерализацию. Маркером их активности служит вырабатываемый ими энзим — щелочная фосфатаза. Минерализация обеспечивается при участии минорных неколлагеновых кальций-связывающих белков остеобластов, которые содержат остатки а-карбоксиглу- таминовой кислоты, фиксирующие кальций. К ним относятся остеокалъцин и матриксный карбоксиг- лутамил-содержащий белок. Карбоксиглутаминиро-

вание обоих белков зависит от витамина К. Остеокалъцин уникален для костей и зубов, и его уровень в крови отражает скорость остеогенеза.

Параллельно (через тромбоспондин, остеонек-

тин и остеопонтин) эти фиксаторы кальция (и магния) закрепляются на коллагеновой матрице. Окружая себя минерализованным остеоидом, остеобласты превращаются в остеоциты, цитоплазма которых образует отростки, связанные через гаверсовы канальцы остеоида с соседними остеоцитами.

Остеоциты участвуют в локальной перилакунарной деструкции кости и могут влиять на быстрые колебания уровня кальция в крови. Однако основную остеолитическую функцию в единицах ремоделирования кости выполняют потомки моноцитов—гигантские многоядерные макрофаги костей — остеокласты. Остеокласты перемещаются и образуют в участках резорбируемой кости — в особых лакунах Хаушипа — активный слой, прикрепляясь через специальный адаптер — аvв3-интегрин — к остеопонтину. Они выделяют на своей активной гофрированной каёмке коллагеназу и маркерный фермент — тартрат-рези-

стентную кислую фосфатазу, лизируя минерализо-

ванный остеоид и растворяя кристаллы гидроксиапатита. Для этого с помощью специальных протонного АТФазногонасоса и карбоангидразыII типа, ими локально создаётся зона кислого рН, равного 4 (Холик М.Ф.

с соавт, 1994).

Молодой неминерализованный остеоид устойчив к их действию. Повреждённая кость при воспалении ре-

233

зорбируется ими и заменяется остеобластами новой. Молодые остеокласты имеют рецепторы паратгормона и калъцитонина, но на зрелых остаются лишь последние. Нет уних и рецепторов калъцитриола. Дифференцировка остеокластов зависит от гранулоцитар- но-моноцитарного колониестимулирующего фактора,

ИЛ-6 и паратгормона.

Остеобласты и остеокласты функционируют со-

гласованно, что приводит к обновлению всего кальция костей за периодпримернов 5-6 лет. Росткостей в длину зависит от энхондралъного образования костной ткани на месте метаэпифизарного хряща, а в ширину (толщину) — от периостального окостенения.

Костная ткань находится под контролем многих гор-

монов. Так, СТГ, пролактин, инсулин и андрогены

способствуют синтезу остеоида. Глюкокортикоиды снижают в костях синтез коллагена, а также, препятствуя действию калъцитриола в кишечнике и уменьшая почечную реабсорбцию кальция, способствуют потере этого иона и остеопорозу. Эстрогены способствуют синтезу остеоида и отложению кальция в костях как опосредованно — через главные регуляторы кальциевого обмена, так и непосредственно.

Мощными паракринными стимуляторами остеогенеза служат различные факторы роста (фибробластов, тромбоцитов, а также трансформирующий и инсулиноподобный).

Новейшие данные указывают на ключевую роль гормона адипоцитов лептина в стимуляции отложения кальция в костях, этот процесс нарушается при гиполептинемии и нечувствительности тканей к лептину(Кок Т. А.,

ОверсЖ.,2003).

Через простагландины резорбция кости стимулируется такими паракринными регуляторами, как интер-

лейкин-1, кахексии, лимфотоксин и интерферон-у. Но решающей остаётся регуляция с помощью калъцитонина, калъцитриола и паратгормона.

Паратгормон способен осуществлять в организме следующие эффекты, определяющие ход вышеописанных процессов.

Стимуляцию второго гидроксилирования витамина D в почках, превращающего этот прогормон в активный гормон 1,25-дигидрооксивитамин D. Калъцитриол не полный синергист действия паратгормона. Подобно паратгормону,

он стимулирует нарастание содержания кальция и магния в плазме, но, в отличие от паратирокринина, задерживает и фосфаты.

Активацию остеокластов, остеолиза и освобождения кальция из костей (Барникот Н.А.,

1948). Гормон способствует появлению у молодых остеокластов специфической гофрированной каёмки, с помощью которой они резорбируют костное вещество, а также увеличивает в более отдалённые сроки само количество остеокластов, ускоряя их дифференцировку из моноцитов. Гормон стимулирует перилакунарный остеолиз глубокими остеоцитами. В последнее время показано, что активирующее действие гормона на зрелые остеокласты носит непрямой характер. В ответ на действие гормона оно паракринно опосредуется цитокинами остеобла-

стов и фибробластов (интерлейкином-1, кахексином и лимфотоксином, SL также, возможно, интерлейкином-б и гранулоцитарно-моноци- тарным колониестимулирующим фактором).

Параллельно этому паратгормон через остеобластические рецепторы стимулирует и остеогенез. При высоких концентрациях гормона преобладает стимуляция остеолиза, а при низких — остеогенеза. Периодические курсовые воздействия небольших доз паратгормона оказывают анаболический эффект на костную ткань. В целом паратирокринин способствует отрицательному костному балансу, то есть соотношению темпов остеогенеза и остеолиза, показателем чего служат наблюдаемые при гиперпаратирозе повышение выведения оксипролина и сиаловых кислот с мочой. Калъцитриол действует синергично с паратиро-

кринином, а 24,25-дигидроксивитамин D (секальциферол) стимулирует остеогенез.

Паратирокринин уменьшает клиренс кальция и магния в почках. Причина этого—повышение эффективности реабсорбции кальция(и магния)в дистальных канальцах нефронов; калъцитриол действует синергично. Следует учесть, что в проксимальных канальцах реабсорбция кальцияпод действием паратирокринина снижается, хотя этотэффектпоабсолютнойвеличинеменеезначим, чем дистальнаяактивацияобратноговсасывания,

Усиление экскреции фосфата с мочой. Это сопровождается также понижением реабсорбции сульфата, бикарбоната, натрия, хлоридов и аминокислот. В силу подобных эффектов паратгормон способствует развитию выделительного ацидоза. Задерживая и фосфат, и кальций, калъцитриол выступает частичным антагонистом и частич-

ным синергистом паратирокринина.

Увеличение всасывания кальция (магния) в же- лудочно-кишечномтракте. Этотэффект,по-види-

234