Соматомедины, их секреция, рецепторы и биологические эффекты

Гормон роста в клетках и тканях организма стимулирует продукцию инсулиноподобных факторов роста, или соматомединов, которые ответственны за некоторые биологические эффекты, вызываемые им [10], поэтому для полного понимания механизма действия гормона роста целесообразно кратко охарактеризовать эти вещества.

Инсулиноподобный фактор роста-1

(IGF-1, ИФР-1), или соматомедин С - это одноцепочечный пептид основного характера, состоящий из 70 аминокислотных остатков. Инсулиноподобный фактор роста-2

(IGF-2, ИФР-2), или соматомедин А - также одноцепочечный пептид, но кислотного характера, включающий в себя 67 аминокислотных остатков. По первичной структуре белки гомологичны между собой и с проинсулином, откуда и пошло их название [10]. Синтез их стимулируется через регуляцию транскрипции их генов через активацию гормоном роста латентных транскрипционных факторов - STAT-белков, связывающихся с GAS-like элементами в промоторах многих генов, в том числе гена ИФР-1, активируя их транскрипцию. При этом, по-видимому, наибольшую роль играет STAT-5B белок [8,16]. Считается, что у человека и других млекопитающих главное место синтеза соматомединов - печень, хотя обнаружена их секреция и в других местах, например ИФР-1 секретируется в человеческих дермальных фибробластах, крысиных хондроцитах, в клетках теки фолликул яичника, ИФР-2 - в клетках гранулёзы яичников [6].

Считается, что секреция ИФР-2 менее зависима от концентрации в крови гормона роста, чем секреция ИФР-1 [10]. Кроме гормона роста на их синтез и секрецию влияют: стимулирующее - паратиреоидный гормон в остеобластах в отношении ИФР-1, но не ИФР-2; эстрогены - могут стимулировать их синтез в яичнике; холикальцитриол - стимулирует синтез ИФР-2, но ингибирует синтез ИФР-1 [6].

У людей уровень транскрипции гена ИФР-1 в печени, почках и сердце мал по сравнению с транскрипцией ИФР-2, но растёт с возрастом (в среднем, при нормальном уровне гормона роста, относительно ИФР-1), в то время как на крысах было показано, что ИФР-2 экспрессируется больше в плодный период развития, и его экспрессия после рождения снижается [6].

В крови 95% всего количества соматомединов циркулирует в связанном с белками виде. Связывающие их белки были названы IGFBP - Insuline growth factor binding proteins (белки, связывающие инсулиноподобные ростовые факторы). Всего их известно шесть. Они изучены уже достаточно полно, о них можно сказать следующее. Все они включают в себя 200-300 аминокислотных остатков, имеют в составе примерно 18 дисульфидных внутримолекулярных связей. IGFBP-1 и 2 имеют на своём С-конце последовательность аминокислот аргинон-глицин-аспартат, что роднит их с некоторыми белками межклеточного матрикса. IGFBP-3, 4, 5 и 6 в разной степени гликозилированы. IGFBP-1 связывает ИФР-1 и 2 с примерно одинаковой аффинностью, причём его аффинность к ним примерно в 5 раз выше, чем их рецепторов к ним. Белок экспрессируется в почках и печени. IGFBP-2 экспрессируется в основном у плода и в основном в мозге. Его сродство к ИФР-2 в 3 раза выше, чем к ИФР-1, и в общем выше к ним, чем у IGFBP-1. IGFBP-3 в крови находится в составе некоего 150кДа - связывающего ИФР комплекса (совместно с так называемой кислотолабильной субъединицей, Acid Labile Subunit), у крыс синтезируется печенью, почками, плацентой, в матке и яичнике. IGFBP-4 - в фибробластах. IGFBP-3 и 4 связывают с одинаковой аффинностью ИФР-1 и 2. IGFBP-5 - обладает наивысшим сродством к ИФР, связывая их в 50 раз сильнее, чем их рецепторы, его синтез отмечен в яичниках, плаценте и клетках остеосаркомы человека. Особенностью IGFBP-6 был обнаружен в цереброспинальной жидкости, в фибробластах и остеосаркоме, его особенность - в 10-100 раз более высокое сродство к ИФР-2, чем к ИФР-1. Наибольшая концентрация в крови - у IGFBP-3 (5мкг/мл), 2 (150нг/мл) и 1 (50нг/мл). IGFBP-1,2,4,6 могут образовывать так называемый 40кДа - связывающий ИФР комплекс [6].

Перейти на страницу: 1 2

Биологические препараты

Биологические препараты - группа медицинских продуктов биологического происхождения, в том числе вакцины, препараты крови, аллергены, соматические клетки, ткани, рекомбинантные белки.  Смотреть...

Антибиотики

Большинство ученых подразумевает под антибиотиками не только антибактериальные вещества, образуемые микроорганизмами, но и соединения, обладающие антибактериальной активностью, выделенные из животных тканей и высших растений.  Смотреть...