Вазопрессин: гормон гипоталамуса¶
Вазопрессин (синонимы: антидиуретический гормон, АДГ) — пептидный гормон, синтезируемый в нейронах гипоталамуса и секретируемый задней долей гипофиза в кровоток. Основные эффекты вазопрессина — антидиуретический (задержка воды в организме), сосудосуживающий и влияние на поведение и социальные реакции. Химически представляет собой циклический пептид из девяти аминокислотных остатков (нонапептид).
¶Структура и биосинтез
У человека и большинства млекопитающих вазопрессин состоит из девяти аминокислот; в молекуле присутствуют дисульфидный мостик между остатками цистеина, замыкающий кольцевую структуру. В гипоталамусе гормон синтезируется в крупноклеточных нейросекреторных клетках — нейронах паравентрикулярного и супраоптического ядер. Там же он связывается с транспортным белком нейрофизином II, образуя комплекс, который по аксонам транспортируется в заднюю долю гипофиза (нейрогипофиз), где хранится в секреторных гранулах. При поступлении соответствующих сигналов гранулы высвобождают вазопрессин в системный кровоток.
Секреция вазопрессина регулируется прежде всего осмолярностью плазмы крови и объёмом циркулирующей крови. Повышение осмолярности (обезвоживание, повышение концентрации электролитов) стимулирует осморецепторы гипоталамуса, что приводит к выбросу гормона. Снижение объёма крови и артериального давления также вызывает секрецию вазопрессина через барорецепторы. Кроме того, на выработку гормона влияют боль, стресс, тошнота, ряд лекарственных веществ.
¶Механизм действия
Вазопрессин действует через несколько типов рецепторов, относящихся к семейству G-протеинсвязанных рецепторов:
| Тип рецептора | Основная локализация | Основной эффект |
|---|---|---|
| V1a | гладкая мускулатура сосудов, печень, тромбоциты | сосудосуживание, влияние на свёртывание |
| V1b (V3) | передняя доля гипофиза | стимуляция секреции АКТГ |
| V2 | собирательные канальцы почек | реабсорбция воды (антидиуретический эффект) |
При связывании с V2-рецепторами в клетках собирательных канальцев почек запускается каскад, приводящий к встраиванию аквапоринов-2 в апикальную мембрану. Это увеличивает проницаемость канальцев для воды, и вода реабсорбируется из первичной мочи обратно в кровь, концентрируя мочу и уменьшая её объём.
¶Физиологические функции
¶Регуляция водного баланса
Основная роль вазопрессина — поддержание водного гомеостаза. При обезвоживании уровень гормона растёт, почки усиливают реабсорбцию воды, моча становится более концентрированной. При избытке воды секреция подавляется, выделяется большое количество разбавленной мочи. Нарушение этой осмотической регуляции лежит в основе ряда заболеваний.
¶Артериальное давление и кровообращение
Повышение концентрации вазопрессина вызывает сужение артериол (главным образом через V1a-рецепторы), что способствует поддержанию артериального давления при значительной кровопотере или шоке. В физиологических концентрациях этот эффект менее выражен, чем антидиуретический.
¶Секреция АКТГ
Через V1b-рецепторы передней доли гипофиза вазопрессин участвует в стимуляции высвобождения адренокортикотропного гормона (АКТГ) вместе с кортикотропин-рилизинг-гормоном. Это включает гормональную ось гипоталамус — гипофиз — надпочечники в ответ на стресс.
¶Поведенческие и нейропсихические эффекты
Вазопрессин синтезируется также в внегипоталамических структурах мозга (включая внедорожную область, перегородку) и участвует в регуляции агрессии, привязанности, социального поведения и циркадных ритмов. Исследования на животных показали влияние вазопрессина на моногамные отношения и заботу о потомстве.
¶Клиническое значение
¶Несахарный диабет
Дефицит вазопрессина (центральный несахарный диабет) или нечувствительность почек к нему (нефрогенный несахарный диабет) приводит к выделению большого объёма разбавленной мочи (полиурии), жажде и обезвоживанию. Центральный несахарный диабет лечится синтетическим аналогом вазопрессина — десмопрессином.
¶Синдром неадекватной секреции АДГ (СНСАДГ)
Избыточная секреция вазопрессина вызывает задержку воды, гипонатриемию и снижение осмолярности плазмы. Синдром может быть связан с опухолями (например, мелкоклеточный рак лёгкого), заболеваниями лёгких, приёмом ряда препаратов, психическими расстройствами.
¶Хирургия и анестезиология
Десмопрессин применяется для лечения ночного энуреза, кровотечений при болезни Виллебранда, а также как средство, повышающее свёртываемость крови в периоперационном периоде.
¶История
Гормон был открыт в 1895 году английским физиологом Эрнестом Старлингом и его учеником Генри Дейлом, выделившим из гипофиза экстракт, сужающий сосуды. Термин «вазопрессин» закрепился позже; название «антидиуретический гормон» отражает его основную функцию. Структура молекулы была полностью установлена в 1950-е годы Винсентом дю Виньо, что позволило синтезировать аналоги.
¶История
Гормон открыт в конце XIX века; полный химический синтез выполнен в 1954 году.
¶Источники
- Гайтон А. Физиология и патофизиология сердечно-сосудистой системы
- Справочник по эндокринологии
- Williams Textbook of Endocrinology