Установлено, что на чувствительность ткани печени к действию гормона роста
активно влияют гены LEPROT и LEPROTL1.
Эндокринная система играет исключительно важную роль в развитии организма
человека и животных, а также его адаптации к условиям внешней среды. Она
осуществляет своё многогранное действие благодаря особым биологически активным
веществам - гормонам. Железы внутренней секреции синтезируют и выделяют их
непосредственно в кровь для стимулирования роста и развития органов и тканей,
их формирования и оптимального функционирования на протяжении всей жизни.
Эндокринных желёз в организме есть несколько, но наибольшее количество гормонов
выделяет расположенный в полости черепа у основания головного мозга гипофиз,
состоящий из трёх долей - передней, средней и задней.
Одним из гормонов передней доли гипофиза является гормон роста
(соматотропный гормон или соматотропин). В составе молекулы данного белкового
вещества присутствует 191 аминокислота. Из гипофиза гормон роста попадает в
кровь и действует на все клетки и органы, стимулируя биосинтез белков и
нуклеиновых кислот, деление клеток, рост тканей и всего организма. Кроме этого
соматотропин активно влияет на метаболические процессы: повышает концентрацию
глюкозы в крови, стимулирует липолиз (расщепление жиров), увеличивает
концентрацию жирных кислот в крови и т.д.
Иногда наблюдается нарушение биосинтеза гормона роста в гипофизе. Это
приводит к развитию серьёзных эндокринных заболеваний. Например, при торможении
образования соматотропина в детском возрасте формируется гипофизарная
карликовость (пропорциональное уменьшение всех частей организма). При
гиперпродукции данного гормона у детей развивается гигантизм (пропорциональное
увеличение всех размеров тела и конечностей), а у взрослых - акромегалия
(увеличение длины пальцев, носа, ушей, языка, челюстей, грудной клетки,
нарушение углеводного обмена - сахарный диабет II-го типа).
В здоровом организме действие гормона роста направлено на особые рецепторы
(GHR), расположенные на поверхности всех клеток организма, поскольку белковая
молекула соматотропина не способна проходить через наружные мембраны клеток.
Взаимодействуя с данными рецепторами, гормон реализует своё влияние на
метаболизм и жизненно важные процессы в клетках тканей. Однако с гормоном роста
связаны некоторые парадоксальные явления. Например, при длительном голодании
ткань печени становится нечувствительной к соматотропину. Очевидно, это имеет
адаптационное значение, поскольку позволяет организму экономно расходовать
углеводы (глюкозу), являющиеся одним из основных источников энергии для клеток.
Молекулярные механизмы такого поведения гепатоцитов (клеток печени) до
настоящего времени не изучены.
Группой учёных из Франции под руководством Thierry Touvier было проведено
сложное экспериментальное исследование влияния деятельности генов на
чувствительность ткани печени к гормону роста. Объектом исследования были два
гена: LEPROT (leptin receptor overlapping transcript) и LEPROTL1
(LEPROT-like 1). Известно, что они отвечают за синтез маленьких белковых
молекул, состоящих из 131-140 аминокислот, которые входят в структуру мембран
клеток. Для исследования были получены животные с изменёнными функциями данных
генов, после чего тщательно анализировались последствия такого вмешательства
в генетический аппарат.
Учёным удалось установить, что оба гена LEPROT и LEPROTL1 ответственны за
снижение интенсивности деления и роста клеток печени. Связано это с тем, что
они резко ограничивают количество активных рецепторов гормона роста на
поверхности гепатоцитов. Из-за этого соматотропин не способен осуществлять своё
действие, то есть влиять на рост печёночной ткани и метаболические процессы в
её клетках. Если затормозить деятельность генов LEPROT и LEPROTL1, то на
наружной мембране гепатоцитов многократно увеличивается количество активных
рецепторов гормона роста, а потому его воздействие на ткань печени существенно
возрастает.
Таким образом, доказано, что гены LEPROT и LEPROTL1 активно влияют на
способность гормона роста регулировать функционирование и состояние клеток
печени, тормозя их деление и развитие, а также модулируя обмен веществ в них.
Этот факт весьма интересен не только с точки зрения биохимии, физиологии и
молекулярной биологии, но с позиций изыскания новых лекарственных препаратов
для терапии заболеваний печени при эндокринной патологии.
