ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГОРМОНА С КЛЕТКОЙ-МИШЕНЬЮ

Различают два основных типа взаимодействия: мембранный (контакт­ный, внеклеточный) и внутриклеточный, включающий в свою очередь, два варианта: цитозольный и ядерный.

I. Мембранный тип рецепции характерен для белковых и по­липептидных гормонов, для которых мембрана клеток непроницаема. Последовательность взаимодействий при этом: взаимодействие гормона и рецептора → образо­вание активного комплекса «гормон + рецептор» → активация соответст­вующего фермента, включающего определенную систему вторичных (вто­рых) посредников, которые обеспечивают формирование ответа клетки на сигнал (гормон). Известны следующие системы вторых посредников (мес­сенджеров).

2. Системы циклических нуклеотидов. Последовательность событий: ак­тивный комплекс «гормон + рецептор» → активация аденилатциклазы (или гуанилатциклазы) → образование из АТФ (или ГТФ) циклического АМФ (или цГМФ) → активация соответствующих протеинкиназ → фосфорилиро­вание и активация белков клетки. Прекращение эффекта обеспечивается инактивацией циклических нуклеотидов (фермент фосфодиэстераза) и их вымыванием из клетки.

3. Фосфатидилинозитоловый цикл. Последовательность взаимодейст­вий: активный комплекс «гормон + рецептор» → активация фос-фоинозит­диэстеразы (фосфолипазы С) через комплекс с протеином G → гидролиз фосфатидилинозитола 4,5-дифосфата → образование инозитол-1,4,5-три­фосфата и диацилглицерола. Дальнейшая организация активного ответа клетки реализуется следующими двумя механизмами:

Ø Инозитол-1,4,5-трифосфат → выход ионов кальция из эндоплазматиче­ского ретикулума → образование активного комплекса «кальций + кальмодулин» (рецепторный белок для кальция) → актива­ция «кальций + кальмодулин» - зависимой протеинкиназы → фосфорилирование белков клетки.

Ø Диацилглицерол с участием ионов кальция → активация протеинкиназы С → образование эйкозаноидов и модуляция активно­сти ионных каналов.

4. Тирозиновые протеинкиназы. Схема взаимодействий: образование ком­плекса «гормон + рецептор» → аллостерическая активация внутриклеточ­ного белкового домена рецептора, обладающего протеинкиназной активно­стью → аутофосфорилирование тирозинкиназы → фосфорилирование кле­точных белков.

II. Внутриклеточный тип рецепции.

1. Цитозольный тип внутриклеточной рецепции. Характерен для сте­роидных гормонов, проникающих через мембрану клеток. Схема взаимо­действия: образование активного активного комплекса «гормон + рецептор» → транслокация комплекса в ядро клетки и связывание с хроматиновым ре­цептором → избирательная инициация транскрипции мРНК → изменение белкового синтеза.

2. Ядерный тип внутриклеточной рецепции установлен для ти­реоидных гормонов. Внутриклеточные рецепторы локализованы в ядре клетки и свя­заны с хроматином. Связывание рецепторов с тиреоидными гормонами усиливает экспрессию генетической информации с усилением синтеза спе­цифической мРНК, кодирующей ферментные белки соответствующего био­логического ответа.