CC BY
44
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12-4/2016 ISSN 2410-6070_
УДК 612
С.Н. Баранов
магистрант М.М. Киселева
к.б.н., старший преподаватель ФГБОУ ВО «Курганский государственный университет»
г. Курган, Российская Федерация
ТРАНСПОРТ ЛЕПТИНА И МЕСТО ЕГО ДЕЙСТВИЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Аннотация
В статье описаны некоторые способы транспортировки гормона лептина в организме человека, в которых гормон осуществляет те или иные действия, а также его основные эффекты
Ключевые слова Гормон, лептин, транспорт лептина, клиренс, головной мозг.
Белки плазмы крови частично связываются с гормоном лептином, образуя, таким образом, фракции гормона, способные достигать порядка 80% при мутациях рецепторов лептина, которые циркулируют в крови в достаточно больших количествах. Другой пул, связанный таким же образом, поддерживает постоянный уровень лептина в плазме крови и связывается непосредственно с тканью [4].
За счет воздействия на головной мозг рассматриваемый гормон способен оказывать определенное влияние на энергетический баланс организма. Внутривенные инъекции гормона могут оказывать активирующее воздействие на нейроны в аркуатных, вентромедиальных и дорсомедиальных гипоталамических ядрах, и в нейрональных циркуитах ствола мозга, которые в свою очередь регулируют поведение приема пищи, а также влияют на баланс энергии. Ob-Rb форма присутствует в данных гипоталамических регионах и ко-локализуется с STAT3 и нейропептидными медиаторами действия лептинов, такими как нейропептид Y (NPY) и проопиомеланокортин (POMC) [4]. Короткие изоформы лептина, за счет экспрессии в хориоидном сплетении, сосудистом эндотелии и периферических тканях (почки, печень, легкие и гонады), обеспечивают, таким образом, транспорт и/или клиренс данного гормона.
За счет механизма насыщающего транспорта, гормон лептин попадает в мозг, вероятно, с помощью опосредованного рецепторами трансцитоза, через гематоэнцефалический барьер. Сосуды головного мозга способны экспрессировать высокие уровни коротких форм рецепторов данного гормона (Ob-Ra), а также связывать его. По всей вероятности, рецепторы лептина, которые находятся в эндотелии капилляров и сосудистых сплетениях головного мозга, осуществляют транспорт гормона из крови в интерстициальную ткань головного мозга и в спинномозговую жидкость, через гематоэнцефалический барьер [2]. После того как концентрация лептина в сыворотке крови достигает уровня 25-30 нг/мл, дальнейшее увеличение концентрации гормона в тканях мозга и спинномозговой жидкости не осуществляется. Данный феномен способен играть некоторую роль в развитии резистентности как к лептину, так и к ожирению [2].
Лептин способен активизировать нейроны ретрохиазмальной области (RCA) и бокового аркуатного ядра (Arc), осуществляющих иннервацию симпатических преганглионарных нейронов грудного отдела спинного мозга и содержащих кокаин- и амфетамин-регулируемый транскрипт (CART) [1]. Известно, что данный процесс не моделируется глюкокортикоидами. В достаточно тесной близости к медиальным возвышениям расположены лептиновые мишени (в аркуатных, дорсомедиальных, вентромедиальных и вентральных премаммилярных ядрах) [4]. В соседнем вентробазальном гипоталамусе гормон лептин способен достигать нейронов при помощи диффузии. Также рассматриваемый гормон способен транспортироваться в головной мозг непосредственно с помощью спинномозговой жидкости. Предположительно Ob-Ra формы гормона, высоко экспрессируемые в хориоидном сплетении, способны активизировать транспорт лептина из крови в ликвор. Но спинномозговая жидкость не является основным источником гормона для мишеней головного мозга, так как концентрация лептина в ликворе приблизительно
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12-4/2016 ISSN 2410-6070_
в 100 раз ниже, нежели в плазме крови [4].
Клиренс лептина (коэффициент очищения) в основном осуществляется в почках, к тому же гормон отфильтровывается гломерулами и в некоторой степени деградирует в эпителии канальцев. Между уровнем концентрации лептина в сыворотке и моче существует сильная корреляция [3]. Благодаря этой корреляции косвенно можно определить уровень лептина сыворотки по уровню концентрации гормона в моче [3]. У пациентов имеющих термальную стадию хронической почечной недостаточности, как правило, выявлялось повышение лептина в сыворотке крови. Вероятнее всего, у данных больных на уровень гормона лептина оказывало влияние снижение скорости клубочковой фильтрации, а также активность всасывания. Исходя из того, что лептин оказывает как анорексигенный, так и проатерогенный эффекты, нельзя исключать роль гиперлептинемии в развитии кахексии, а также сердечно-сосудистых осложнений у данной категории пациентов. Печень способна участвовать в синтезе лептина или же его клиренсе [3]. Также предполагается, что печень синтезирует гормон, уровень которого при циррозе печени повышается. Список использованной литературы:
1. Elmquist J. K. Hypothalamic pathways underlying the endocrine, autonomic, and behavioral effects of leptin // Physiol Behav 2001 Nov-Dec; 74(4-5): 703-8.
2. Mantzoros C. S. The role of leptin in human obesity and disease: a review of current evidence // Ann Intern Med. 1999 Apr 20; 130(8): 671-680.
3. Margetic S., Gazzola C., Pegg GG, Hill R. A. Leptin: a review of its peripheral actions and interactions // Int J Obes Relat Metab Disord 2002 Nov;26(11): 14071433.
4. Schwartz M. W., Seeley R. J. The new biology of body weight regulation // J Am Diet Assoc. 1997 Jan; 97(1): 548; quiz 59-60.
© Баранов С.Н., Киселева М.М.,2016
УДК 612
С.Н. Баранов
магистрант М.М. Киселева
к.б.н., старший преподаватель ФГБОУ ВО «Курганский государственный университет»
г. Курган, Российская Федерация
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПЕПТИДНОГО ГОРМОНА ЛЕПТИНА
Аннотация
Лептин является одним из низкомолекулярных белковых гормонов, который участвует в метаболических процессах организма человека, в регуляции массы тела, а также в процессе предотвращения клеточного апоптоза
Ключевые слова
Гормон, лептин, белок, адипоциты, нервная система
На сегодняшний день известно, что одной из ключевых функций лептина является регуляция энергетического гомеостаза, а также данный гормон является плейотропным медиатором в системе нейроэндокринных функций. Гормон лептин - это белок, молекулярная масса которого составляет 16 кД [2, 9].
Белковый гормон лептин является одним из многочисленных биологически активных веществ, синтезирующихся в жировой ткани человека (подкожно-жировой клетчаткой) и выполняющих эндокринную функцию [1].
