Циркуляторный транспорт гормонов. Специфические транспортные белки плазмы крови

Из специфических плазменных белков, вступающих в комплексы с гормонами, наиболее хорошо исследованы:
1) транскортин, или кортикостсроидсвязывающий глобулин (КСГ), взаимодействующий с глюкокортикои-дами, а также прогестинами, найденный у 131 вида всех классов позвоночных;

2) транспрогестин (ПСГ) беременной морской свинки и нутрии, избирательно взаимодействующий с прогестинами;

3) секс-стероидсвязывающий, или тестостерон-зстрогенсвязывающий глобулин (CCГ), взаимодействующий только с андрогенами и эстрад иол ом, выявленный у человека, обезьян и многих других видов;

4) тестостеронсвязывающий глобулин (ТнСГ) кролика, избирательно взаимодействующий с андрогенами;

5) эстрогенсвязывающий глобулин, или а-фетопротеин, крысы и мыши (ЭСГ), специфически связывающий в крови этих видов лишь одни эстрогены (известно несколько изоформ белка);

6) тироксинсвязывающий глобулин (ТСГ), специфически взаимодействующий с тиреоидными гормонами и прежде всего с тироксином, обнаруженный у млекопитающих;

7) тироксинсвязывающие преальбумины I и II (ТСПА), также избирательно связывающие тиреоидные гормоны (преимущественно тироксин). Важнейшие связывающие и некоторые другие характеристики этих белков приведены в табл. 11.




Кроме перечисленных специфических белков плазмы крови выявлены, но менее полно охарактеризованы: транскальциферин, специфически связывающий витамин 25-OH-D3- экдизонсвязывающий белок гемолимфы личинок насекомых- фетуин — белок эмбрионов свиней и овец, избирательно взаимодействующий с тиреоидными гормонами- инсулинсвязывающий белок- СТГ-связывающий белок- пролактинсвязывающий белок- связывающие белки для ИФР I и ИФР II- ангиотензин 1-связывающий белок, неотенинсвязывающий протеин и т.д.

Специфические гормонсвязывающие белки образуют комплексы, как правило, только или предпочтительно с природными, биологически активными гормонами, но не с их неактивными метаболитами или синтетическими аналогами. Этим они отличаются, с одной стороны, от неспецифических белков крови, связывающих в той или иной степени практически любые соединения, с другой стороны, от клеточных рецепторных белков, связывающих не только природные, но и синтетические гормоны. Гормонсвязывающие белки синтезируются, как правило, в печени и являются долгоживущими соединениями.

Транспортные белки формировались в эволюции разными путями и соответственно представляют собой продукты различных суперсемейств генов. Так, КСГ и ТСГ — члены суперсемейства ингибиторов сериновых протеаз- ССГ и ТнСГ (молекулярные варианты одного белка) — представители суперсемейства, включающего протеин S, некоторые другие белки противосвертываюшей системы и андрогенсвязывающий белок семенников- ЭСГ и альбумин — члены особого семейства (Гершаген и др., 1987- Хэммонд и др., 1987).



Семейства белков крови, участвующих в специфическом транспорте гормонов, можно подразделить на две группы. Первая из них включает белки, постоянно присутствующие в плазме крови в высоких концентрациях на всех этапах онтогенеза, начиная с поздних стадий эмбрионального развития. К ним относятся: транскортин, секс-стероидсвязывающий глобулин, кроличий тестостеронсвязывающий глобулин, транскальциферин, тироксинсвязывающий преальбумин, инсулинсвязывающий белок и, возможно, некоторые другие.

Вторая группа белков появляется в крови в- определяемых количествах лишь во время беременности или/и на эмбриональных стадиях развития у животных некоторых видов. К этой группе белков относятся транспрогестин морской свинки и эстрогенсвязывающий а-фетопротеин крысы и мыши. Первый из них начинает интенсивно синтезироваться, видимо, в плаценте беременной морской свинки, причем синтез его резко тормозится после родов. Второй белок синтезируется печенью плода и секретируется ею у многих видов животных, но специфически связывает эстрогены лишь у крысы, а также мыши.

Из крови эмбриона а-фетопротеин, несколько модифицируясь, переходит в кровь матери. После родов этот белок из крови матери довольно быстро исчезает, а у родившихся крысят продолжает синтезироваться и циркулировать в крови в определяемых концентрациях до 28-го дня постнатального развития. После 28-го дня эстрогенсвязывающий белок практически в крови не обнаруживается. Интересно, что вне беременности прогестерон у морской свинки и эстрадиол у крысы специфически в крови не связаны, так как КСГ морской свинки прогестерон практически не связывает, а у крысы ССГ отсутствует.

Специфические белки, связывающие эти половые гормоны, появляются в организме лишь во время беременности, когда концентрация эстрогенов и прогестинов в крови возрастает на один-два порядка.

Синтез некоторых специфических белков, стационарно присутствующих в крови в высоких концентрациях (10-8-10-9 М), также взаимосвязан с беременностью. Показано, что у некоторых видов и, в частности, у человека, синтез КСГ, ССГ и ТСГ при беременности резко возрастает, в результате чего концентрация этих белков и, следовательно, их связывающая способность увеличиваются в 2-5 раз и более. Эксперименты показали, что усиление синтеза этих белков во время беременности обусловлено, по-видимому, повышением концентрации в крови эстрогенов.

Очевидно, часто встречающиеся половые различия в концентрации этих белков в значительной мере обусловлены различиями в концентрации андрогенов и эстрогенов у особей мужского и женского пола. Однако стимулирующий эффект эстрогенов и ингибирующий эффект андрогенов реализуется лишь при участии СТГ. Кроме того, сам СТГ — мощный стимулятор образования этих транспортных белков. Наряду с упомянутыми гормонами в регуляции продукции вышеназванных плазменных белков печенью принимают участие и другие гормоны: кортикостероиды или их метаболиты ее тормозят, а тиреоидные гормоны ее стимулируют, причем независимо от СТГ (Вестфал и др., 1965, 1983- Розен и др., 1966, 1971, 1991).

Неспецифическое связывание гормонов белками плазмы крови. Неспецифически связывать гормоны способны различные белки, в том числе у-глобулины, трансферин, трипсин и многие другие. Из плазменных белков в плане неспецифического взаимодействия с гормонами наибольший интерес представляют сывороточный альбумин, присутствующий в крови в высоких концентрациях (около 4 г%), и a1 - кислый гликопротеин (орозомукоид), наиболее интенсивно связывающий различные стероидные гормоны. Однако эти белки имеют лишь вспомогательное и неспециализированное значение для транспорта гормонов.

Участие форменных элементов крови в связывании гормонов. Имеется много данных о взаимодействии эритроцитов с представителями разных классов гормональных соединений (Питерсон и др., 1955- Кареф, 1966). Вместе с тем некоторые гормоны у амфибий и птиц оказывают специфические эффекты на эритроциты. К ним относятся, в частности, катехоламины. Мембраны ядерных эритроцитов содержат в этом случае рецепторные связывающие их белки (Белизикян, 1975, 1976- Лефковиц и др., 1976, 1978).

Установлено, что циркулирующие лимфоциты и моноциты могут интенсивно связывать глюкокортикоиды, инсулин, СТГ, кальцитонин и некоторые другие гормоны (Бейум, 1968- Поснер, 1974). Однако связывающая емкость моноцитов и лимфоцитов в крови невелика. Поэтому вряд ли эти элементы белой крови способны играть существенную роль в транспорте гормонов. Предполагают, что связывание гормонов белками клеток лейкоцитарного ряда, особенно незрелых форм, имеет отношение не столько к транспорту, сколько к реализации специфического гормонального эффекта на клетки и выполняет рецепторную функцию.

В.Б. Розен