Эндокринные нарушения
Общие сведения и этиология
Эндокринные нарушения представляют собой обширную группу патологических состояний, связанных с расстройствами функционирования желез внутренней секреции, нарушением синтеза, секреции, транспорта или периферического действия гормонов. По этиологическому признаку данные патологии подразделяются на наследственные и приобретенные. Наследственная предрасположенность и генетические дефекты играют ключевую роль в развитии множества эндокринопатий, в частности сахарного диабета, который может манифестировать под воздействием провоцирующих факторов внешней среды.
Приобретенные эндокринные нарушения развиваются вследствие разнообразных патогенных воздействий. К ведущим этиологическим факторам относятся бактериальные и вирусные инфекции, острые и хронические психоэмоциональные травмы, экзогенные и эндогенные интоксикации, алиментарные нарушения (несбалансированное питание), расстройства локального кровоснабжения желез (ишемия), а также деструктивные изменения, вызванные ростом опухолей или течением воспалительных процессов в паренхиме эндокринного органа.
Классификация эндокринопатий
По уровню поражения и основному звену патогенеза эндокринные нарушения классифицируются на первичные (железистые), вторичные (периферические или дисрегуляторные). Первичная эндокринная патология обусловлена непосредственным органическим повреждением самой железы в результате аутоиммунной агрессии, некроза, опухолевого процесса или врожденных пороков развития. Вторичные нарушения развиваются вследствие расстройства сложной нейрогормональной регуляции секреции, как правило, при первичном поражении структур головного мозга (гипоталамуса или гипофиза).
В зависимости от распространенности патологического процесса выделяют моногландулярные (с вовлечением одной железы) и полигландулярные эндокринопатии. При поражении центральных механизмов регуляции всегда развиваются полигландулярные расстройства, так как гипоталамо-гипофизарная система контролирует активность большинства периферических эндокринных желез.
По характеру изменения секреторной активности выделяют три основные формы нарушений: гипофункцию (недостаточность выработки гормона), гиперфункцию (избыточную продукцию гормона) и дисфункцию. Дисфункция характеризуется качественным искажением биосинтеза с разнонаправленными изменениями выработки гормонов и их предшественников. Классическим примером дисфункции является патогенез врожденного адреногенитального синдрома, при котором ферментативная блокада определенных этапов биосинтеза стероидов в корковом веществе надпочечников приводит к развитию женского ложного гермафродитизма.
Также различают абсолютную и относительную недостаточность эндокринных желез. Абсолютная недостаточность возникает при физическом отсутствии или гибели секреторных клеток. Относительная недостаточность развивается при резко повышенной потребности организма в гормонах (например, повышенный расход кортикостероидов при тяжелых приступах бронхиальной астмы), когда даже нормальная секреция не может компенсировать дефицит.
Взаимодействие гормонов и аутоиммунные механизмы
Гормональная система функционирует как единая интегративная сеть, в которой гормоны могут выступать по отношению друг к другу в роли синергистов или антагонистов. Синергисты оказывают однонаправленное действие (например, адреналин и глюкагон совместно стимулируют повышение уровня глюкозы в крови), а антагонисты — противоположное. Нарушение баланса в одном звене неизбежно влечет за собой каскадные сбои в других. Так, гиперфункция надпочечников с избыточной выработкой кортикостероидов вызывает функциональное перенапряжение и истощение поджелудочной железы, способствуя развитию стероидного сахарного диабета. В свою очередь, длительное течение сахарного диабета приводит к угнетению синтеза половых гормонов.
Значительную роль в патогенезе эндокринопатий играют аутоиммунные процессы. Наиболее частым вариантом является образование антител к антигенам тканей специфической железы (например, при аутоиммунном тиреоидите). В результате лимфоцитарной инфильтрации и агрессии ткань разрушается, что ведет к гипофункции. Однако в некоторых случаях аутоиммунный ответ выступает в роли стимулятора секреторных клеток, что вызывает парадоксальную гиперфункцию железы. Существует также специфический механизм, при котором аутоантитела вырабатываются не к ткани железы, а непосредственно к молекулам самого циркулирующего гормона. В таких ситуациях, несмотря на структурную и функциональную сохранность железы, биологическое действие гормона блокируется собственной иммунной системой (например, выработка антител к эндогенному инсулину).
Нарушения нейроэндокринной регуляции
Деятельность эндокринной системы находится под строгим контролем центральной нервной системы. Нервная регуляция осуществляется как прямым, так и косвенным путем. Прямая регуляция реализуется посредством синтеза рилизинг-гормонов в гипоталамусе, а также прямым стимулирующим воздействием катехоламинов мозгового вещества надпочечников на другие железы. Косвенная регуляция осуществляется через механизмы изменения регионарного кровоснабжения желез, что модулирует интенсивность их трофики и секреции. Доказано, что тяжелые психические травмы способны стать первичным триггером для развития таких заболеваний, как сахарный диабет и тиреотоксикоз.
В основе гомеостатического контроля лежат механизмы отрицательной, реже — положительной обратной связи. Нарушение функционирования петель обратной связи (например, когда избыток периферического гормона перестает тормозить секрецию соответствующего тропного гормона гипофиза) является фундаментальным звеном патогенеза большинства эндокринных расстройств.
Особенности синтеза и секреции гормонов
Синтез гормонов зависит от их химической природы. Белковые и пептидные гормоны синтезируются путем транскрипции и трансляции специфических генов. Синтез стероидных гормонов (кортикостероидов, эстрогенов, андрогенов, прогестинов) осуществляется из общего предшественника — холестерина, от молекулы которого ферментативным путем отщепляется боковая цепь. Для синтеза тиреоидных гормонов критически необходимо адекватное поступление йода в организм. Наследственные генетические дефекты ферментных систем, ответственных за биосинтез, ведут к тяжелым врожденным эндокринопатиям.
Секреция гормонов носит ритмичный характер и зависит от времени суток, сезона и физиологической активности. Синтез мелатонина достигает максимума в ночное время, стимулируя сон, тогда как пик секреции тестостерона и глюкокортикоидов приходится на ранние утренние часы. Женские половые гормоны строго подчинены циклическим изменениям менструального цикла. Десинхроноз этих ритмов также является предиктором эндокринной патологии. Местные патологические процессы изменяют массу паренхимы железы: атрофия ведет к стойкой гипофункции, а гиперплазия или опухолевый рост (как доброкачественный, так и злокачественный) — к неконтролируемой гиперсекреции.
Транспорт, метаболизм и рецепторная чувствительность
Гормоны транспортируются к тканям-мишеням с током крови, лимфы и спинномозговой жидкости. В плазме крови значительная часть гормонов обратимо связывается со специфическими транспортными белками (глобулинами). Белково-связанная фракция не обладает биологической активностью и служит физиологическим депо. Изменение концентрации транспортных белков плазмы крови (например, при заболеваниях печени или почек) напрямую влияет на баланс свободных и связанных гормонов, провоцируя эндокринные расстройства.
Метаболическая инактивация гормонов происходит в клетках печени, почек и кишечника, после чего неактивные метаболиты экскретируются с мочой, желчью и слюной. Период полувыведения гормонов варьирует от нескольких минут до нескольких недель. При тяжелых диффузных заболеваниях печени (гепатиты, цирроз) процессы катаболизма гормонов грубо нарушаются. Печень утрачивает способность своевременно выводить гормоны, что ведет к их патологической кумуляции в организме и развитию вторичных эндокринных синдромов.
Биологическое действие гормонов реализуется исключительно через взаимодействие со специфическими клеточными рецепторами. По локализации выделяют мембранные и внутриклеточные рецепторы. Крупные молекулы пептидных гормонов и катехоламинов (инсулин, адреналин) связываются с рецепторами на наружной поверхности клеточной мембраны. Стероидные и тиреоидные гормоны, благодаря липофильности и малым размерам, легко проникают внутрь клетки, где взаимодействуют с цитозольными и ядерными рецепторами, напрямую регулируя транскрипцию генов.
Изменение чувствительности тканей к гормонам является важным механизмом патогенеза. Классическим примером служит развитие инсулинорезистентности при алиментарном ожирении. Избыточное потребление легкоусвояемых углеводов вызывает хроническую гипергликемию, что стимулирует перманентно высокий выброс инсулина. В ответ на хроническую гиперинсулинемию клетки-мишени компенсаторно снижают количество инсулиновых рецепторов на своих мембранах (процесс даун-регуляции, патогенетически схожий с развитием толерантности при наркомании). Падение чувствительности тканей к инсулину усугубляет гипергликемию, запускает процессы патологического гликозилирования белков, ведет к необратимому разрушению сосудистого русла и прогрессированию сахарного диабета 2 типа.
Компенсаторные механизмы
При развитии эндокринных расстройств организм активирует ряд компенсаторных механизмов. При хирургическом удалении или деструкции одной из парных эндокринных желез (например, яичника или яичка) наблюдается викарная (компенсаторная) гипертрофия и гиперфункция оставшегося органа, что позволяет в той или иной степени восполнить дефицит гормонов. Важнейшим механизмом адаптации является также тонкая регуляция степени связывания гормонов с транспортными белками плазмы, что позволяет организму буферизировать резкие колебания концентрации свободной фракции гормонов в крови.
См. также
Патологическая физиология Эндокринология Гормоны Обмен веществ Сахарный диабет Гомеостаз