АКТГ (адренокортикотропный гормон)¶
Адренокортикотропный гормон (АКТГ, кортикотропин) — пептидный гормон передней доли гипофиза, регулирующий деятельность коры надпочечников. Состоит из 39 аминокислот, стимулирует синтез и секрецию глюкокортикоидов (главным образом кортизола) в клубочковой зоне коры надпочечников, а также в независимой степени влияет на продукцию минералокортикоидов и андрогенов. Основной физиологический эффект АКТГ — обеспечение адаптационного ответа организма на стресс.
¶Биохимия и синтез
АКТГ синтезируется в кортикотрофах передней доли гипофиза в виде прекурсора — проопиомеланокортина (ПОМК), общего предка для АКТГ, β-липотропина, β-эндорфина и меланоцитостимулирующего гормона. Ген POMC расположен на хромосоме 2 человека. Протеолитический расщепление ПОМК под действием фурин-подобных протеаз даёт зрелый АКТГ, состоящий из остатков 1–39 ПОМК.
Первые 24 аминокислоты в молекуле АКТГ консервативны у большинства позвоночных и достаточны для биологической активности. Синтетический аналог — кортактин (1–24) — сохраняет стимулирующую активность. Оставшиеся 15 аминокислот (25–39) определяют стабильность молекулы и видовую специфичность.
Половинный период циркуляции АКТГ в крови составляет 10–15 минут; разрушение происходит в плазме и печени.
¶Регуляция секреции
Секреция АКТГ подчинена гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси (ГГНО). Гипоталамус выделяет кортикотропин-рилизинг-гормон (КРГ), который связывается с рецепторами кортикотрофов и стимулирует высвобождение АКТГ. Антагонистом КРГ выступает вазопрессин, усиливающий кортикотропный ответ.
Обратная связь реализуется через кортизол: повышение уровня гормона надпочечников тормозит и секрецию КРГ в гипоталамусе, и чувствительность гипофиза к КРГ. Этот механизм обеспечивает суточный ритм секреции АКТГ с пиком в ранние утренние часы (6–8 ч) и минимумом около полуночи. Стресс, гипогликемия, снижение кортизола в крови и ряд цитокинов стимулируют выброс АКТГ; кортизол, напротив, подавляет его.
¶Действие на надпочечники
Связывание АКТГ с меланокортиновым рецептором 2-го типа (MC2R) на мембране клеток клубочковой зоны коры надпочечников активирует аденилатциклазу и повышает внутриклеточный цАМФ. Это запускает каскад, приводящий к:
- мобилизации холестерина из внутриклеточных депо и транспорту его во внутреннюю митохондриальную мембрану (перенос стероидогенного транспортного белка, StAR);
- усилению транскрипции генов ферментов стероидогенеза — прежде всего CYP11A1 (холестерин-десмолаза) и CYP17;
- гипертрофии и пролиферации клеток клубочковой зоны, что объясняет атрофию надпочечников при длительном дефиците АКТГ и их гиперплазию при избытке.
Помимо кортизола, АКТГ в меньшей степени стимулирует продукцию андрогенов (дегидроэпиандростерона) и, в незначительной мере, альдостерона; последний в основном регулируется ренин-ангиотензиновой системой и калием.
¶Клиническое значение
Определение уровня АКТГ в плазме проводят для дифференциальной диагностики первичного и вторичного гипокортицизма, синдрома Кушинга и болезни Аддисона. Нормальные референсные значения в утренние часы составляют приблизительно 10–60 пг/мл (значения зависят от лаборатории).
Повышенный АКТГ характерен для болезни Иценко — Кушинга (аденома гипофиза, кортикотрофинома), первичной надпочечниковой недостаточности (болезнь Аддисона) и эктопической продукции КРГ или АКТГ опухолями. Снижение отмечается при вторичной надпочечниковой недостаточности, длительной глюкокортикоидной терапии и синдроме Иценко — Кушинга надпочечникового генеза.
Для оценки резервов ГГНО используют стимуляционные пробы — например, введение синтетического КРГ (кортикотропин-рилизинг-гормона) или инсулиновую гипогликемию — и тормозящие пробы с высокими дозами дексаметазона.
¶Применение в медицине
Синтетический АКТГ — косактрин — применяется как диагностический препарат для оценки функционального состояния коры надпочечников. В клинической практике 20-го века натуральный кортикотропин использовался для лечения ряда аутоиммунных и аллергических заболеваний, однако с появлением синтетических глюкокортикоидов это направление утратило значение.
¶Интересные факты
Первый АКТГ был выделен из гипофиза крупного рогатого скота в 1950-х годах; полная аминокислотная последовательность определена в 1961 году. Секреция АКТГ тесно связана с циркадными ритмами и эмоциональным состоянием, что учитывается при планировании забора крови на анализ — рекомендуется сдавать кровь в утренние часы в покое.
Источники:
- Справочник по клинической лабораторной диагностике (типы референсных значений АКТГ)
- Уильямс «Клиническая эндокринология» (Williams Textbook of Endocrinology)
- Гайды Эндокринологического общества по диагностике синдрома Кушинга
- Лекции по физиологии эндокринной системы (ГГНО, стероидогенез)