ГОРМОНЫ
Что такое гормоны ? Гормоны – это химические молекулы, образуемые специализированными тканями, секретируемые в кровь и транспортируемые к отдаленным органам-мишеням (классическое определение) • Эндокринные железы • Транспорт кровью • Орган-мишень НО : • Парагормоны • Локальные и эктогормоны • Ауто- и паракринная регуляция Гормоны – это непищевые химические межклеточные передатчики информации, действующие в микромолярном и менее диапазоне концентраций (современное определение) • Химическая природа • Непищевые • Концентрация • Межклеточные НО : • Cвет, пептиды, белки (матрикса) • Рецепторы АМК, витаминов • (Меж)клеточная адгезия • Аутогормоны и алармоны
Как происходит передача информации? Перенос, диффузия или физический контакт
Аутокринная и транссигнализация 2 3 8 1 10 9 ИММУННЫЙ ОТВЕТ 7 4 TCR 5 6
Способы регуляции активности ферментов 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Изменение концентраций участников реакции Действие метаболитов Ковалентная модификация Белок-белковые взаимодействия Аллостерическая регуляция действие Ограниченный протеолиз гормонов Изменение уровня экспрессии Изменение изоформного состава
Основные характеристики гормональных реакций ü Локальные или системные Место ü Кратковременные или длительные Время ü Быстрые или замедленные S=vt Скорость
Пример локальных и системных реакций ЦНС гипоталамогипофизарная система поджелудочная железа β-клетки Д-1 инсулин Д-2 печень жировая ткань т к а н и - м и ш е н и скелетные мышцы и н с у л и н а
Длительность гормональных реакций Поведенческие, метаболические и синтетические реакции • ЦИТОКИНЫ, КАНАЛЬНЫЕ ЛИГАНДЫ, ГАЗЫ (направленное движение, сокращение, расслабление) • ИНСУЛИН, ГЛЮКАГОН и АДРЕНАЛИН (классический триумвират метаболических гормонов) • СТЕРОИДЫ, РОСТОВЫЕ ФАКТОРЫ (рост, деление, дифференцировка, старение)
Разные по длительности реакции на инсулин глюкоза ГЛЮТ 4 IRS PI 3 K m. Tor. C 1 S 6 K 1 рибосома синтез белка рост и деление P Akt m. Tor. C 2 P AS 160 Rab 10 FOXO-1 P глюкозо 6 -фосфат жирные кислоты триглицериды PPAR ядро адипогенез накопление липидов
Длительные "ростовые" реакции ФАКТОРЫ РОСТА гормоны компетенции ны ии мо сс р го гре ро п
Типичная быстрая и короткая реакция ХЕМОТАКСИС Нейтрофил, преследующий бактерию, ‘чувствует’ ЛПС – компонент бактериальной стенки. Он теряет направление, когда настигает бактерию.
Переход от быстрых реакций к системному ответу тромбоциты эпителий СТРОМА патогены макрофаги МСК фибробласты эндотелий нейтрофилы моноциты СОСУД ВОСПАЛЕНИЕ лимфоциты
Системный регенеративный ответ протеогликаны коллаген III коллаген I мф ли роф мезенхимальные клетки: МСК, фибробласты и эндотелий мак нейтро филы тромбоциты аги оц ит ы фибрин регенерация / фиброз репарация воспаление тромб 1 РЕГЕНЕРАЦИЯ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Дни после повреждения 14 15 16
Осцилляторный характер ионной сигнализации время
Ключевые параметры сигнальных осцилляций частота ИНТЕНСИВНОСТЬ СИЛА И ВРЕМЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ РЕАКЦИИ продолжительность
Что такое внутриклеточная сигнализация ? Внутриклеточная сигнализация начинается с рецепции внешнего сигнала и обеспечивает согласование внутриклеточных процессов по скорости, времени и месту протекания
Этапы переноса внешней информации в клетку Мембранная локализация ГТФ-связывающие белки Внешний сигнал Каскадный принцип передачи сигнала Вторичные посредники Адаптерные белки Киназы и фосфатазы Каркасные (скаффолдовые) белки Рецепция Специфичность и усиление Обратные связи Передача внутри клетки Сигнальные сети Обратная регуляция Выключение рецепторов Мишени и ответ(ы)