Раздел медицины:
Эндокринная хирургия

Взаимосвязь между лептиновой системой мозга и эндокринной системой при сахарном диабете 2-го типа

899 0
Поскольку лептин действует на гипоталамические нейроны, ответственные за синтез и секрецию рилизинг-факторов, то он является одним из важнейших регуляторов эндокринной системы, а мишенями его действия являются тиреоидная, репродуктивная, адреналовая и соматотропная оси.

Установлено, что лептин регулирует синтез тиролиберина, рилизинг-фактора тиреотропного гормона (ТТГ), повышая экспрессию гена, кодирующего протиролиберин, предшественник тиролиберина, в нейронах паравентрикулярного ядра гипоталамуса. Важную роль в реализации этого эффекта играет меланокортиновая система. Лептин также стимулирует экспрессию прогормон-конвертаз-1 и -2, которые осуществляют расщепление протиролиберина с образованием молекул тиролиберина.

Дефицит лептина

Дефицит лептина приводит к развитию заболеваний щитовидной железы. Так еще в 1982 году было установлено, что у ob/ob мышей развивается гипоталамический гипотироидизм. У пациентов с врожденным дефицитом лептина, а также у мужчин с лептиновой недостаточностью, вызванной длительной низкокалорийной диетой, нарушена секреция ТТГ, хотя уровни тиреоидных гормонов при этом существенно не изменены.

Заместительная терапия лептином частично или полностью восстанавливает уровень ТТГ.

Интересно отметить, что у женщин, находящихся на низкокалорийной диете, уровень лептина снижается в значительно меньшей степени в сравнении с мужчинами, вследствие чего изменения в синтезе и секреции тиреотропного гормона менее выражены. Показано, что лечение пациентов со сниженным уровнем лептина, вызванным 6-ти месячной низкокалорийной диетой, с помощью высоких доз лептина существенно не влияет на уровень ТТГ и тиреоидных гормонов, что, вероятно, связано с десенситизацией лептиновых рецепторов в условиях ограничения пищевых ресурсов.

Лептин играет важную роль в половом созревании и имеются многочисленные данные о том, что дефицит этого гормона у человека и экспериментальных животных приводит к нарушению формирования репродуктивной системы и стерильности. Значительное повышение уровня лептина в подростковом возрасте является важнейшим гормональным сигналом, инициирующим переход в период полового созревания.

У мужчин с врожденными мутациями в гене, кодирующем лептин, развивается гипогонадотропный гипогонадизм и нарушен пубертатный период. Заместительная терапия лептином частично восстанавливает репродуктивные функции.

В отличие от тиролиберина, лептин не способен непосредственно стимулировать продукцию люлиберина, рилизинг-фактора лютеинизирующего гормона, поскольку в гипоталамический нейронах, которые секретируют люлиберин, отсутствуют рецепторы лептина.

Основным посредником между лептином и люлиберин-секретирующими нейронами является полипептидный гормон кисспептин, кодируемый геном Kiss1 в нейронах каудального гипоталамуса.


Обогащенные лептиновыми рецепторами популяции нейронов, расположенные в преоптическом ядре и гипоталамических вентральных премаммиллярных ядрах, локализуются вблизи нейронов, секретирующих кисспептин и люлиберин.

У самок мышей, находящихся на диете и, как следствие, имеющих низкий уровень лептина, а также у ob/ob мышей экспрессия гена Kiss1 в значительной степени снижена, причем обработка экзогенным лептином частично ее восстанавливает. Введение кисспептина грызунам с лептиновым дефицитом стимулирует секрецию люлиберина и восстанавливает уровни лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов и тестостерона.

В пользу регуляции лептином адреналовой оси свидетельствуют данные о том, что лечение женщин с гипоталамической аменореей с повышенным уровнем кортизола с помощью метрелептина приводит к снижению уровня кортизола, а обработка лептином крыс приводит к снижению у них выработки кортикостерона корой надпочечников. У здоровых мужчин выявлена отрицательная взаимосвязь между уровнем лептина и концентрацией циркулирующих в крови кортизола и АКТГ.

Лептин снижает прирост концентраций АКТГ и кортикостерона в ответ на стрессовые воздействия у мышей и крыс. Суммируя данные клинических и экспериментальных    исследований можно заключить, что лептин является важнейшим антистрессорным гормоном и ингибитором адреналовой оси, предупреждая, таким образом, негативное воздействие стресса, реализуемое через повышение уровня кортикостероидов, на метаболические процессы.

Данные о влиянии лептина на соматотропную ось и на уровень эффекторного гормона этой оси инсулиноподобного фактора роста-1 (ИФР-1) не столь многочисленны, как в отношении других эндокринных осей. У здоровых мужчин со сниженным уровнем лептина, вызванным длительным голоданием, заместительная терапия лептином приводила к восстановлению уровня циркулирующего ИФР-1, сниженного в условиях голодания. Предполагается, что лептин усиливает секрецию ИФР-1 и контролирует синтез ИФР-связывающих белков на периферии, но существенно не влияет на секрецию гормона роста гипофизом.

Поскольку функциональное состояние эндокринной системы самым непосредственным образом влияет на протекание метаболических процессов в организме, то нарушения в эндокринной системе в условиях дефицита лептина и(или) лептиновой резистентности могут быть триггером для развития метаболических расстройств.

Вследствие этого взаимосвязь между функциональным состоянием лептиновой системы в гипоталамических нейронах и развитием эндокринных патологий должна учитываться при изучении роли лептиновой сигнальной системы в этиологии и патогенезе предиабета, метаболического синдрома (МС) и сахарного диабета (СД) 2-го типа.

А.О. Шпаков, К.В. Деркач
Похожие статьи
показать еще
 
Категории