ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯЦИИ РЕЦЕПТОРОВ НА КЛЕТОЧНЫЕ РЕАКЦИИ

Из представлений о регуляции рецепторов следует, что измене­ние их концентрации должно влиять на реактивность клеток-ми­шеней. В отсутствие других изменений следовало бы ожидать, что уменьшение количества мембранных рецепторов приведет к снижению чувствительности клеток-мишеней в тканях, в которых есть большой «запас» рецепторов, и к снижению величины реак­ции в клетках-мишенях, в которых именно концентрация рецеп­торов становится лимитирующим фактором в отношении способ­ности гормона вызывать реакцию (рис. 4—7). Общая функция регуляции рецепторов как механизма снижения чувствительности клеток-мишеней при повышении концентрации гормонов могла бы придавать организму определенные биологические преимуще­ства. Наглядным примером является гомеостаз глюкозы, когда уменьшение числа инсулиновых рецепторов и снижение чувстви­тельности периферических тканей к инсулину должно было бы «притуплять» влияние гиперинсулинемии на концентрацию глю­козы в крови. Регуляция рецепторов могла бы также сводить к минимуму или смягчать сердечно-сосудистые реакции на избы­точные количества ангиотензина II и катехоламинов. Именно это могло бы определять выраженную резистентность к ангиотензи­ну II, которая встречается при многих клинических состояниях, сопровождающихся повышенной секрецией ренина. Однако в от­ношении других стимуляторов, таких, как СТГ и гонадотропины, оказывающие на свои клетки-мишени более долговременные био­логические влияния, задачи регуляции рецепторов не столь оче­видны.

Рис. 4—7. Влияние потери рецепторов на биологические реакции (напри­мер, стероидогенез) в клетках-мишенях, обладающих и не обладающих «запасом» рецепторов.

Роль регуляции рецепторов в клеточной реакции на гормоны исследовали на различных тканях, особенно тех, в которых дей­ствие гормонов опосредуется системой аденилатциклаза — проте­инкиназа. При изучении воздействия гормонов на такие ткани важно различать острую десенситизацию (обычно аденилатцик­лазы) без потери рецепторов и истинную потерю рецепторов, ко­торая представляет собой отдаленное и медленнее обратимое след­ствие гормонрецепторного взаимодействия.

Анализ уровня, на котором регуляция поверхностных рецеп­торов сказывается на метаболических реакциях, зависит от воз­можности измерения сдвигов по ходу активируемого гормоном процесса, «запускаемого» связыванием рецепторов. Для некото­рых пептидных гормонов, таких, как инсулин, СТГ и пролактин,. ближайший механизм действия на клетки-мишени все еще не из­вестен. Так, хотя инсулин модулирует активность нескольких мембранных ферментов, включая аденилатциклазу, фосфодиэстеразу и АТФазу, значение этих эффектов для действия гормона на мембранные транспортные системы и анаболические процессы остается не ясным. В том случае, если ранние этапы действия гормонов не идентифицированы, влияние регуляции рецепторов на клеточные реакции можно изучать путем регистрации сдвигов в транспортных системах и процессах биосинтеза. Такой подход применяли при анализе эффектов регуляции инсулиновых рецеп­торов в адипоцитах и гепатоцитах в отношении транспорта глю­козы и аминокислот, а также синтеза липидов.

Последствия регуляции рецепторов в отношении функции клеток-мишеней широко изучали применительно к стероидогенным клеткам надпочечников и половых желез, реагирующим на тропные гормоны секрецией специфических стероидов, опосредуе­мой зависимым от аденилатциклазы механизмом. На таких клет­ках можно анализировать несколько уровней реакции, начиная с взаимодействия с рецепторами, продукции цАМФ и активации киназы и кончая стимуляцией продукции прегненолона и после­дующих этапов биосинтеза, приводящих к секреции стероидов. Если клетки получены после воздействия десенситизирующих доз тропного гормона, то in vitro регистрируются выраженные из­менения содержания рецепторов и метаболических реакций на стимуляцию гормонами. Такие десенситизированные клетки де­монстрируют ряд последствий регуляции рецепторов, осуществ­ляемой действием гормона в интактных тканях-мишенях, в том числе снижение образования цАМФ и повреждение процесса био­синтеза стероидов [22].