== Глава 1. Гормоны. Классификации и методы определения

Термин *«гормон»* впервые был использован английскими физиологами Эрнстом Старлингом (1866-1927) и Уильямом Бейлиссом (1860-1924) в 1905 г. в процессе изучения секретина, вещества, выделяемого тонкой кишкой под влиянием желудочного сока.

Ученые предложили называть все вещества, выделяемые в кровь железами внутренней секреции и осуществляющие регуляцию функций органов, _гормонами._

По определению И.И. Дедова, гормоны - биологически активные вещества различной природы, являющиеся носителями специфической информации, секретируемые железами внутренней секреции или другими тканями в кровеносное русло, по которому они доставляются к различным клеткам-мишеням, где и оказывают свое действие, необходимое для организма в целом ^[<<g1_1,1>>]^.

Разнообразие химической структуры гормонов, выполняемых ими биологических функций, места синтеза, способов транспортировки к органам-мишеням определяют сложности для создания их единой классификации.

=== 1.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРМОНОВ

В основе классификаций гормонов лежат различные принципы.

По *химическому строению* гормоны делят на:

* производные аминокислот (рис. <<pic1-1,1.1>>);
* белково-пептидные гормоны (рис. <<pic1-2,1.2>>);
* стероидные гормоны;
* эйкозаноиды (составляют отдельную группу) - являются гормоноподобными высокоактивными регуляторами клеточных функций (относятся к гистогормонам).

[[pic1-1]]
[caption="Рис. 1.1. "]
.Производные аминокислот
image::image1.jpeg[]

[[pic1-2]]
[caption="Рис. 1.2. "]
.Белково-пептидные гормоны: ТТГ - тиреотропный гормон; ФСГ - фолликулостимулирующий гормон; ЛГ - лютеинизирующий гормон; ХГ - хорионический гонадотропин
image::image2.jpeg[]

_Пептиды_ - органические вещества, состоящие из остатков одинаковых или различных аминокислот, соединенных пептидной (амидной) связью (молекулярная масса до 10 кДа).

Пептиды условно подразделяют на олиго- и полипептиды: олигопептиды содержат в цепи не более 10 аминокислотных остатков, полипептиды - до 100 аминокислотных остатков.

_Простые белки (протеины)_ содержат в цепи свыше 100 аминокислотных остатков (молекулярная масса - от 6000 Да до нескольких миллионов). Каждый белок характеризуется специфичной аминокислотной последовательностью.

_Сложные белки (гликопротеины)_ - соединения, в молекулах которых остатки олигоили полисахаридов ковалентно связаны (О- или N-гликозидными связями) с полипептидными цепями белка.

_Стероидные гормоны_ содержат в своей основе структуру цикло- пентанпергидрофенантренового кольца, делятся на три семейства по числу углеродных атомов (рис. <<pic1-3,1.3>>)^[<<g1_2,2>>]^.

[[pic1-3]]
[caption="Рис. 1.3. "]
.Стероидные гормоны
image::image3.jpeg[]

_Эйкозаноиды_ - биологически активные вещества, синтезируемые большинством клеток из полиненасыщенных жирных кислот, содержащих 20 углеродных атомов. Эйкозаноиды образуются из арахидоновой (эйкозатетраеновой), эйкозапентаеновой и эйкозатриеновой кислот. Производные арахидоновой кислоты представлены тремя подклассами соединений: простагландины, тромбоксаны и лейкотриены. Эйкозаноиды влияют на метаболизм продуцирующей их клетки посредством аутокринного механизма, а на окружающие клетки - паракринного механизма.

==== Классификация по биологическому действию

* Гормоны, регулирующие функцию периферических эндокринных желез (тропные гормоны гипофиза, либерины и статины гипоталамуса).
* Гормоны, регулирующие обмен углеводов, жиров, аминокислот (инсулин, глюкагон, адреналин, глюкокортикоиды, тироксин).
* Гормоны, регулирующие водно-солевой обмен (альдосте-рон, антидиуретический гормон).
* Гормоны, регулирующие репродуктивную функцию (эстрогены, андрогены, прогестины, гонадотропные гормоны).
* Гормоны, регулирующие обмен кальция и фосфора (паратиреоидный гормон, кальцитонин, кальцитриол).

==== Классификация по растворимости гормонов

* _Гидрофильные гормоны_ (белково-пептидные гормоны) обычно транспортируются кровью в свободном виде. Связываются с рецепторами, находящимися на клеточной мембране.
* _Гидрофобные гормоны_ (стероиды, гормоны щитовидной железы - трийодтиронин и тироксин) транспортируются в виде комплексов с транспортными белками. Гидрофобные гормоны легко проникают через мембрану клетки, взаимодействуют с рецептором в цитоплазме.

==== Классификация по месту синтеза гормонов Гормоны:

* гипоталамуса (либерины и статины, вазопрессин, окситоцин);
* гипофиза [тропные гормоны: адренокортикотропный (АКТГ), тиреотропный (ТТГ), фолликулостимулирующий (ФСГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ), пролактин, сома- тотропин];
* эпифиза (мелатонин, серотонин);
* щитовидной железы [общий трийодтиронин (Т~3~), общий тироксин (Т~4~), кальцитонин];
* паращитовидных желез (паратиреоидный гормон);
* поджелудочной железы (инсулин, глюкагон, гастрин, грелин, соматостатин, панкреатический полипептид);
* надпочечников (андрогены, кортикостероиды, минералокортикоиды, катехоламины);
* половых желез (эстрогены, андрогены, гестагены).

*Классификация по локализации рецепторов гормонов*

* Рецепторы находятся внутри или на поверхности цитоплазматической мембраны (рецепторы гормонов пептидной и белковой природы, катехоламинов, эйкозаноидов).
* Рецепторы расположены в цитоплазме клетки и в клеточном ядре (рецепторы стероидных гормонов, гормонов щитовидной железы).

==== Классификация по длительности действия гормонов

* Пептидные гормоны: до 1 мин.
* Белковые гормоны: от 1 мин до 1 ч.
* Стероидные гормоны: от 1 ч до 1 сут.
* Йодтиронины: сутки.

=== 1.2. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГОРМОНОВ

Разработка в 1959 г. американскими учеными биофизиком Розалин Ялоу и доктором Соломоном Берсоном принципа радиоиммунологического анализа считается одним из наиболее значительных достижений в медицине и биологии, за которое в 1977 г. Р. Ялоу была вручена Нобелевская премия (С. Берсона к тому времени уже не было в живых, а Нобелевская премия посмертно не присуждается). Применение радиоиммунологического анализа позволило с высокой точностью определять минимальные концентрации различных биологически активных веществ, что привело к быстрому развитию лабораторной диагностики. В основе всех методов исследования лежит принцип специфического связывания определяемого соединения соответствующими антителами. Детекция образующегося комплекса «антиген-антитело» может быть осуществлена, если в один из исходных компонентов реакционной системы ввести метку, которая легко определяется соответствующими высокочувствительными физико-химическими методами. Для этой цели используются изотопные, ферментные, люминесцентные, флюоресцентные и другие метки, от которых и происходят названия методов исследования:

* радиоиммунологический;
* иммуноферментный;
* иммунофлюоресцентный;
* иммунохемилюминесцентный;
* иммуноэлектрохемилюминесцентный;
* иммунотурбидиметрический;
* иммуноферментный анализ на микрочастицах;
* флюоресцентный поляризационный иммуноанализ.

Если до 80-х годов прошлого столетия единственным методом определения гормонов был радиоиммунологический, то в настоящее время его практически полностью заменили неизотопные методы исследования.

Методика будущего - тандемная масс-спектрометрия, но в настоящее время она используется главным образом при определении метаболитов стероидных гормонов и в диагностике наследственных болезней, например врожденной дисфункции коры надпочечников (ВДКН).

[discrete]
=== СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[arabic]
. [[g1_1]]Эндокринология : учебник / под ред. Н.В. Ворохобиной. Санкт-Петербург : СпецЛит, 2019. 831 с.
. [[g1_2]]Лейкок Дж.Ф., Вайс П.Г. Основы эндокринологии / пер. с англ. В.И. Кандрора. Москва : Медицина, 2000. 504 с.
