Гормональная регуляция лактации и некоторых других механизмов выхаживания потомства

10 Августа в 17:56 2684 0


Гормоны выполняют ведущую роль в регуляции репродуктивных процессов не только на стадиях полового развития, спаривания, беременности и родов, но и в осуществлении выхаживания потомства материнским организмом.

Важнейший физиологический механизм выхаживания потомства у млекопитающих — это кормление новорожденных особей молоком матери. Определяющими моментами в реализации этого процесса служат дифференцировка специализированных органов для образования молока — молочных желез, а также сам процесс его образования и секреции — лактация. Оба эти процесса гормонзависимы.

Закладка молочных желез из эктодермальных зачатков происходит уже на ранних этапах эмбриогенеза самок и самцов (Паттон, 1969; Рейно, 1971). В дальнейшем рост и развитие желез у мужских особей заторможен Т, у женских же особей на эмбриональных стадиях развития в будущих железах формируется первичный тяж, дающий впоследствии начало протокам.
В постэмбриональном периоде у женских особей происходит рост и ветвление железистых протоков, в пубертатном периоде — ускорение роста и дальнейшее ветвление протоков, а также формирование в них альвеол — основных морфофункциональных единиц желез (рис. 85). Альвеолярные клетки зрелой молочной железы вне беременности обладают лишь потенциальной готовностью к лактации, но при этом не функционируют.

Основные этапы дифференцировки молочной железы у женских особей млекопитающих
Рис 85. Основные этапы дифференцировки молочной железы у женских особей млекопитающих:
1 — эмбриональная закладка железы, 2 — гормонзависимая эмбриональная стадия формирования первичного тяжа, 3 — пубертатное гормонзависимое формирование альвеолярного аппарата нелактируюшей железы, 4 — гормонзависимое формирование лактирующей железы при беременности и в послеродовой период; а — протоки, б — альвеолы, в — миоэпитслиальный аппарат, г — сосок

Таким образом, в процессе пубертации осуществляется только начальная дифференцировка железистой структуры, подготавливающая возможность дальнейшего ее развития и функционирования в послеродовой период. В регуляции первого этапа пубертатной дифференцировки молочных желез принимают решающее участие эстрогены, прогестины и пролактин.

При этом эстрогены инициируют рост и ветвление протоков и, кроме того, сенсибилизируют их клетки к действию прогестинов и пролактина, стимулирующих формирование альвеолярного аппарата. Вместе с тем эффекты перечисленных гормонов в процессе формирования молочных желез при половом созревании облегчаются и усиливаются СТГ, инсулином, глюкокортикоидами и тиреоидными гормонами. Часть гормональных эффектов может опосредоваться местными эпителиальными факторами роста (Тёркингтон, 1971).

При беременности происходит следующий этап развития желез. Под влиянием ряда гормонов осуществляется стимуляция роста и развития активной формы альвеолярного аппарата грудных желез, способного синтезировать специфические факторы молока, формировать его состав и секретировать на начальных стадиях лактации молозиво (коллострум), а затем собственно молоко.

Главными инициаторами предлактационной дифференцировки желез являются сначала прогестерон и ХСМ, а затем ЛТГ.

Вмете с тем, как показали эксперименты, проведенные in vivo и на культурах тканей, действие этих гормонов подготавливается и пермиссируется инсулином, СТГ и глюкокортикоидами (Блэкстер, 1971; Тёркингтон, 1971, 1973).

Прошедшие второй этап дифференцировки молочные железы также под действием гормонов способны активно лактировать и обеспечивать кормление родившегося потомства.

В молоке содержатся все вещества, необходимые для нормального существования и развития новорожденных. Среди специфических гормонзависимых факторов молока особо следует отметить белки — казеин (фосфопротеин), а-лактальбумин, в-лактоглобулин, лактоферин, а также дисахарид лактозу. Биосинтез белков и лактозы, а также липидов осуществляется в альвеолярных клетках железы, остальные компоненты поступают из крови. Биосинтез белков в форме предшественников происходит в особых ансамблях полисом, связанных с эндоплазматическим ретикулумом. Синтезируемые белки депонируются в агрегируемой форме в секреторных гранулах и освобождаются из них в протоки под действием гормональных стимулов путем экзоцитоза.

Белки молока выполняют важную трофическую функцию для потомства. Вместе с тем а-лактальбумин, находясь в альвеолярных клетках молочной железы, участвует также в синтезе лактозы (рис. 86). Конечные этапы биосинтеза молочного сахара из уридиндифосфогалактозы (активированной галактозы) и глюкозы контролируются специальной ферментной системой — синтетазойлактозы. В молочной железе эта система состоит из ферментов галактозил-трансферазы («белок А»), содержащейся в различных тканях, и а-лактальбумина («белок В»), специфичного для лактирующих молочных желез.



Биосинтез лактозы и белковых компонентов молока и их регуляция в лактирующей молочной железе
Рис 86. Биосинтез лактозы и белковых компонентов молока и их регуляция в лактирующей молочной железе

Последний сам не обладает каталитической активностью, но специфически повышает сродство «белка А» к глюкозе. В результате «белок А» в молочной железе использует в качестве второго субстрата реакции (первый УДФ-галактоза) не N-ацетилглюкозамин, как в других тканях, не содержащих а-лактальбумин, а глюкозу. Тем самым а-лактальбумин тканеспецифически переключает реакцию с образования N-ацетиллактозамина на синтез лактозы, легко расщепляемой в пищеварительном тракте детеныша.

Биосинтез а-лактальбумина и, следовательно, лактозы, а также биосинтез казеина, в-лактоглобулина и лактоферина непосредственно стимулируется пролактином и ХСМ, особенно в присутствии инсулина и СТГ. Все эти эффекты пермиссируются глюкокортикоидами и эстрогенами в низких концентрациях. В то же время прогестерон и особенно тестостерон тормозят образование специфических компонентов молока. Ингибиторный эффект упомянутых стероидов также пермиссируется глюкокортикоидами.

Образование специфических факторов молока и собственно лактация как секреторный процесс начинаются еще при беременнести. В это время в небольших количествах секретируется преимущественно молозиво. Обильная секреция молока начинается в первые дни после родов. Эндокринные механизмы лактации могут варьироваться у разных видов животных (Блэкстер, 1971).

Однако у всех видов главный стимулятор секреции молока после родов — ЛТГ. Его эффекты усиливаются или пермиссируются теми же гормонами, которые обусловливали дифференцировку железистых клеток и биосинтез молочных факторов во время беременности. Стимуляция секреции ЛТГ гипофизом в послеродовом периоде определяется относительно высоким уровнем эстрогенов и низким содержанием прогестинов в организме кормящей матери. Действие этих половых стероидов на секрецию ЛТГ реализуется через гипоталамус и гипофиз. Лактогенный эффект ЛТГ, как уже упоминалось, усиливается СТГ и пермиссируется глюкокортикоидами.

Причиной усиленной секреции этих гормонов является, по-видимому, родовая и послеродовая стрессовая ситуация, возникающая в материнском организме. Наряду с усиленной секрецией глюкокортикоидов в послеродовом периоде происходит снижение синтеза и секреции транскортина печенью (Вестфал, 1970). Вследствие этого концентрация свободной, эффективной формы кортикостероидов возрастает. Данный механизм активации глюкокортикоидных гормонов дополняет усиление секреции гормонов корой надпочечников.

Помимо эндокринных факторов стимулятором лактации служит акт сосания молока новорожденными. Сосание оказывает стимулирующий эффект как в результате прямого действия на железу, способствуя выходу молока из железистых клеток, так и рефлекторно через гипоталамические вазомоторные центры, изменяющие кровоток в железе. При этом увеличивается секреция ЛТГ и АКТГ.

В увеличении секреции ЛТГ важную роль играет рефлекторное торможение дофаминергических нейронов гипоталамуса. Соответственно дофамин и его агонисты (бромкриптин и а-эргокриптин) ингибируют/секрецию ЛТГ и лактацию (Флинт, Энсор, 1979). На уровень лактации и качество молока у представителей каждого вида влияют факторы питания. Дисбаланс секреции упомянутых гормонов может быть одной из причин развития рака молочной железы (Лазарев, 1969; Мак Гуайр и др., 1976).

Особое место в эвакуации молока из лактирующей молочной железы принадлежит окситоцину. Этот гормон усиленно секретируется нейрогипофизом рефлекторно на акт сосания и способствует выходу молока из молочной железы, вызывая сокращение особых миоэпителиальных клеток (см. рис. 86). Обеспечивая усиленную эвакуацию молока из железистых клеток, окситоцин косвенно стимулирует процесс лактации (Мартини, 1965; Тиндал, 1974).

Кормление новорожденного потомства на ранних этапах онтогенеза продуктами, образующимися в теле матери, присуще не только млекопитающим, но и некоторым видам птиц. Например, у самок и самцов голубей в конце периода насиживания яиц в нижнем отделе слизистой пищевода гипертрофируются две особые железы (зобные), продуцирующие специфический секрет — голубиное молочко (зобная кашица).

Показано, что процессы дифференцировки желез и секреции молочка специфически индуцируются ЛТГ (Риддл, 1931). ЛТГ обусловливает также проявление инстинктов насиживания яиц, кормления птенцов и их обучения. Он важнейший стимулятор различных инстинктов выхаживания потомства не только у птиц, но и у млекопитающих, а также других классов позвоночных.

В.Б. Розен
Похожие статьи
показать еще
 
Эндокринная хирургия