Глава 1. Введение в эндокринологию

Эндокринная система состоит из специализированных органов и тканей, способных синтезировать и секретировать биологически ак­тивные вещества непосредственно в кровоток, обеспечивая тем самым адаптацию организма к постоянно меняющимся факторам внешней и внутренней среды. Эндокринная система функционирует в тесном вза­имодействии с центральной нервной и иммунной системами. Благодаря их совместной деятельности становится возможной регуляция и инте­грация функций различных клеток, органов и систем, обеспечивающих поддержание постоянства внутренней среды организма. Тем самым все в человеческом организме приобретает способность функционировать как единое целое.

Основные эндокринные регуляторы функций — гормоны.

Эти биологически активные вещества по химической структуре де­лятся на следующие группы:

• стероиды, к которым относятся половые гормоны, глюкокортикоиды, минералокортикоиды, витамин D и его метаболиты;

• дериваты аминокислот — катехоламины, гормоны ЩЖ — Т₄ и Т₃, некоторые тканевые гормоны;

• пептиды — гипоталамические либерины и соматостатин, гормоны нейрогипофиза, АКТГ, ангиотензин II;

• белки — соматотропный гормон (СТГ), пролактин, инсулин, па- ратгормон (ПТГ), гликопротеины — гонадотропины и ТТГ.

Выделяют также дериваты жирных кислот — продукты метаболизма арахидоновой кислоты (простагландины, лейкотриены, тромбоксаны, простациклин). Однако эти физиологически активные вещества яв­ляются так называемыми тканевыми гормонами. Исходя из названия, становится понятно, что они синтезируются в различных тканях, пре­имущественно не относящихся к эндокринной системе.

Синтезируемые в эндокриноцитах гормоны могут сразу поступать в кровоток (например, стероиды), либо накапливаться в специальных

секреторных гранулах (большинство пептидных и белковых гормонов) и секретироваться пульсирующим образом. Секретируемые гормоны попадают во внутреннюю среду организма — кровь, лимфу, межклеточную жидкость. Формы транспортировки гормонов различны и зависят от того, являет­ся гормон гидрофильным (водорастворимым) или нет. После секреции большинство водорастворимых гормонов (белки, пептиды, адреналин) циркулируют в плазме в растворенном виде. Транспорт гидрофобных гормонов (например, гормонов ЩЖ и стероидов) осуществляется белками-переносчиками. Подобный механизм защищает молекулу гормо­на от быстрой инактивации и создает депо гормона в крови.

Механизм действия гормонов на ткани также зависит от химиче­ской структуры. Для большинства гормонов пептидной и белковой группы клеточная мембрана, как правило, непроницаема, поэтому их действие начинается со связывания с рецептором на наружной по­верхности клеточной мембраны. В результате взаимодействия гормо­на с внеклеточным доменом рецептора его внутриклеточные домены взаимодействуют с G-белками. После чего могут быть активированы различные ферменты — аденилатциклаза, гуанилатциклаза, фосфолипаза С или различные протеинкиназы. Перечисленные ферменты за­пускают целый каскад внутриклеточных реакций. Процесс начинается с образования «вторичных мессенджеров» — циклического аденозин - монофосфата, циклического гуанозинмонофосфата, ионизированного кальция, фосфатидилинозитидов. Конечным результатом этого каскада является реакция клетки на гормональный стимул. Например, основ­ное место действия стероидных и тиреоидных гормонов, легко про­никающих через клеточную мембрану, — ядро клетки, в котором эти гормоны влияют на экспрессию тех или иных генов. Тем самым, специфические эффекты гормонов в клетках-мишенях объясняются или прямым воздействием на мембранные процес­сы, опосредованным влиянием на внутриклеточные ферменты, или непосредственно — на клеточное ядро. На уровне организма все мно­гообразие основных функций гормонов может быть сведено к четы­рем основным: рост, развитие организма, репродукция, поддержание гомеостаза и энергетического обмена.

Работа эндокринной системы — эго сложный механизм саморегу­ляции, основу которого составляет контроль выработки и секреции гормонов по механизму обратной связи. С одной стороны, усиление функции центральных отделов эндокринной системы вызывает увели­чение продукции гормонов периферической железой-мишенью, а с дру­гой — повышение концентрации периферических гормонов в крови тормозит активность центральных звеньев. Это и есть принцип обрат­ной связи. В результате достигается динамическое равновесие системы, которое может меняться в процессе адаптации или нарушаться при па­тологических состояниях.

Образующие эндокринную систему органы (железы внутренней секреции, эндокринные железы) вырабатывают специфические, при­сущие только данной железе биологически активные соединения (гормоны) и обеспечивают их поступление непосредственно в кровь и лимфу, поскольку не имеют выводных протоков. Изучением развития и функционирования эндокринной системы, как в норме, так и в патоло­гии занимается эндокринология.

Эндокринология (от греч. ευδσυ — внутрь, κριυο — отделяю, выде­ляю и λογος-слово, учение) наука о строении и развитии желез вну­тренней секреции, механизмах действия, секреции и обмена гормонов, вырабатываемых этими железами, а также патологических состояниях, обусловленных нарушением функции эндокринных желез и способах их коррекции.

Эндокринология изучает строение, развитие и функции внутренних желез, вырабатываемые ими гормоны и сопутствующие заболевания. Эндокринология как наука сформировалась со второй половины 19 века. Немецкий физиолог А. Бертольд нес стержни петуха или нарезанные молодые петухи с различными физиологическими и морфологическими изменениями в петухе. Это был первый опыт в области эндокринологии (1849). Первые концепции желез внутренней секреции были предложены немецким физиологом и исследователем D.Myuller (1830 г.) а приоритет научного обоснование принадлежит французкому ученому К. Бернара. (1855). В этом периоде ирландский ученый Р. Грейвс (1835) и немецкий ученый К. Bazedov (1840) объяснили клинику диффузного токсического зоба, а английский врач T.Adisson (1855) - хроническую надпочечниковую недостаточность. Теодор Кохер (1841 - 1917) швейцарский хирург, разработал хирургический метод лечения диффузно- токсического зоба. В 1889-90 году немецкие ученые D.Mering, O.Minkovskiy провели опыт с целью изучения диабета и панкреатической дисфункции. Русский ученый L.V.Sobolev (1901) обнаружил, что сахарный диабет связан с панкреатическими островками. (Langergans). Это послужило научной основой для дальнейших исследований канадских исследователей Ф. Бантинга и Ч.Беста по выделению гормона инсулина из поджелудочной железы (1921). Эндокринология начала развиваться, как наука в начале 20 века. Многие гормоны: эпинефрин (1901), (1915), прогестерон, тестостерон, тироксин (1934), кортикостероиды (1937-52), трийодтиронин (1950), окситоцин и вазопрессин (1953) отделены в чистом виде. Развитие этой науки в Узбекистане началось с исследования эндемического зоба, распространенного среди населения, причиной которого послужил дефицит йода. В Узбекистане в 30- годы были организованы экспедиции по изучению эндемического зоба (S.A.Ma'sumov, P.I.Fedorova О. Х. Туракулов, Sh.Sh.Ilyosov, V.N.Fedoseyev, T.M.Muhamedov и т.д.). С целью профилактики йоддефецитных заболеваний щитовидной железы в 1954 году в Ташкенте был создан диспансер, в основукоторого были положены эпидемиологические и профилактические исследования заболеваний щитовидной железы, врезультате которых было выявлено, что население надо обеспечить поваренной солью с добавлением йодид калия.

Устранение эндемического зоба и изучение других видов заболеваний щитовидной железы, предопределило основное направление научно-исследовательского института краевой медицины, организованной в 1957 году в составе Академии наук Узбекистана. Институт эндокринологии был создан в 1989 году на базе научно-исследовательского института краевой медицины. Р.К.Исломбеков, Ё.Х.Турақулов впервые в мире разработали новые методыизучения и лечения заболевания зобной железы и получили престижную премию (1964). В 1998 году в Республике было проведено крупномасштабное эпидемиологическое исследование по случаю йододефицита и выявлена его средняя степень распространения.

Для исследования рака щитовидной железы внедрены биохимические, генетические и морфологические методы исследования, разработаны радиологические, хирургические и консервативные алгоритмы терапии (проф.С.И.Исмоилов). Изучена иммунологическая система пациентов с диффузным токсическим зобом и подострым тиреоидитом.

Основные проблемы современной эндокринологии являются сахарный диабет, заболевания щитовидной железы, дисфункция половых желез, заболевании гипоталамо-гипофизарной системы, гиперпаратиреоз, изучение механизма действия гормонов в организме, биосинтеза и их метаболизма, производство гормонов и их аналогов. Задержка физического развития остается одной из самых важных проблем для детей. В настоящее время в Узбекистане запущен специальный скрининг на врожденные аномалии. Сформирована самостоятельная часть нейроэндокринологии.