Антидиуретический гормон

Баланс жидкости и электролитов в организме человека поддерживается несколькими механизмами. Один из регулирующих факторов – антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин) гипоталамуса. Это биологически активное вещество влияет на почки, гладкую мускулатуру сосудов и органов, центральную нервную систему.

Структура гормона

АДГ является пептидом по химической структуре. В его составе содержится девять остатков аминокислот.

Аминокислоты гормона:

  • цистеин (1 и 6 в цепи);
  • тирозин;
  • фенилаланин;
  • глутамин;
  • аспарагин;
  • пролин;
  • аргинин;
  • глицин.

Молекулярная масса антидиуретического гормона составляет около 1100 Д.

Синтез и секреция

Вазопрессин вырабатывается из аминокислот в клетках гипоталамуса. В нейронах этой части головного мозга секретируется предшественник прогормона. Далее это химическое соединение поступает в клеточный аппарат Гольджи и модифицируется в прогормон. В этом виде будущий АДГ соединяется с нейросекреторными гранулами и транспортируется в заднюю долю гипофиза. Во время переноса из гипоталамуса вазопрессин расщепляется на зрелый гормон и нейрофизин (транспортный белок).

Оба вещества депонируются в конечных расширениях аксонов в задней доли гипофиза. Именно оттуда гормон высвобождается в кровь при определенных стимулах.

Стимуляция секреции

Антидиуретический гормон реагирует на изменение электролитного состава крови.

Стимулы секреции вазопрессина:

  • увеличение уровня натрия в крови;
  • повышение осмотического давления внеклеточной жидкости.

Синтез и секреция гормона усиливаются под действием сигналов от двух типов рецепторов. Первые из них – осморецепторы гипоталамуса. Они реагируют на соотношение концентрации солей и воды в крови. Если этот параметр изменяется хотя бы на 0,5-1%, то выделение АДГ существенно нарастает. Вторые – барорецепторы предсердий. Они оценивают уровень кровяного давления. Если давление падает, то синтез и секреция вазопрессина растут.

В норме выделение гормона в кровь повышается после:

  • обильного потоотделения;
  • физической нагрузки;
  • приема соленой пищи;
  • ограничения жидкости в рационе;
  • перемены положения тела (при вставании).

У вазопрессина есть определенные суточные ритмы. Гормон больше вырабатывается и выделяется в ночные часы. Особенно хорошо эта закономерность прослеживается в положении лежа.

Суточный ритм производства АДГ формируется с возрастом. У детей до года не наблюдается существенного повышения концентрации гормона в крови ночью. Далее формируется ночной пик секреции. Если механизмы взросления запаздывают, то у ребенка может быть диагностирован энурез.

Рецепторы к АДГ

Антидиуретический гормон воспринимают клетки почек, гладких мышечных волокон и нейроны. Есть два вида чувствительных к этому веществу компонентов мембран.

Выделяют:

  • рецепторы V1;
  • рецепторы V2.

Задержка воды в организме под действием АДГ происходит за счет рецепторов V2, а повышение тонуса сосудов — за счет рецепторов V1.

Гены рецепторов АДГ клонированы; ген рецептора типа V2 локализуется на X-хромосоме.

V1 структуры находят в гладкомышечных клетках сосудов, печени, головном мозге. Сродство к ним вазопрессина достаточно низкое. Эффект гормона фиксируется только при его высоких концентрациях.

V2 структуры расположены в почках. Они отвечают за основное действие АДГ. Рецепторы обнаруживают на мембранах клеток дистальных канальцев и собирательных трубочек. Даже низкие концентрации вазопрессина в крови оказывают влияние на рецепторы.

Генетика гормона и рецепторов

Вазопрессин закодирован в гене двадцатой хромосомы (20p13). Он несет информацию о прогормоне и его предшественнике. Ген имеет сложную структуру: три экзона и два интрона.

Гены рецепторов к вазопрессину клонированы. Доказано, что рецептор типа V2 находится на десятой хромосоме.

Действие АДГ

Вазопрессин оказывает несколько эффектов. Его основное биологическое действие – антидиуретическое. Если АДГ не синтезируется, то почки перестают концентрировать мочу. Ее плотность становится такой же низкой, как у плазмы крови. За сутки мочи может образовываться до 20 литров.

Если антидиуретический гормон присутствует в плазме крови, то он связывается с рецепторами в почках (типа V2). Эта реакция стимулирует аденилатциклазу и протеинкиназу А. Затем происходит экспрессия гена белка аквапорина-2. Это вещество встраивается в мембрану почечных канальцев и образует каналы для воды.

В результате наблюдается обратный захват воды из канальцев. Моча становится более концентрированной, а ее объем уменьшается.

В плазме наоборот уменьшается осмолярность. Объем циркулирующей крови и тканевой жидкости растет.

Другие эффекты АДГ:

  • стимуляция синтеза гликогена в печени;
  • повышение тонуса гладкомышечных волокон;
  • сосудосуживающий эффект;
  • сокращение мезанглиальных клеток;
  • регуляция агрегации тромбоцитов;
  • регуляция выделения адренокортикотропина, пролактина эндорфинов.

До сих пор до конца не изучено влияние вазопрессина на центральную нервную систему. Считается, что гормон частично отвечает за поведенческие реакции (агрессию, привязанность к потомству, половое поведение). АДГ может быть причиной депрессии и других психиатрических заболеваний.

Нарушения синтеза и секреции АДГ

Недостаток синтеза вазопрессина или чувствительности к нему (рецепторов типа V2) является причиной несахарного диабета.

Это заболевание бывает двух видов:

  • центральная форма;
  • почечная форма.

У пациентов с несахарным диабетом развивается обильный диурез. Объем мочи за сутки существенно выше нормы (1-2 литров). Жалобы пациентов связаны с обезвоживанием (гипотония, сухость кожи и слизистых, слабость).

Неадекватная секреция гормона происходит при другом заболевании – синдроме Пархона. Эта редкая болезнь имеет тяжелую клиническую картину: судороги, отсутствие аппетита, тошноту, потерю сознания.

Недостаточное выделение в кровь вазопрессина по ночам наблюдается в детском возрасте. Если такая ситуация сохраняется после 4 лет, то вероятно развитие энуреза.

Норма АДГ

Нормальные значения вазопрессина зависят от уровня осмолярности плазмы. При осмолярности 275–290 мосмо/л АДГ должен быть от 1,5 нг/л до 5 нг/л. Для точной диагностики несахарного диабета и синдрома Пархона рекомендуются нагрузочные пробы.

загрузка...