Читать книгу "Это все гормоны! Зачем нашему телу скрытые механизмы и как с ними поладить"

Долгое время в гинекологии существовала теория «двух клеток, двух гонадотропинов», характеризующая процесс созревания яйцеклеток (фолликулогенеза) и выработки гормонов тека-клетками и гранулезными клетками под влиянием фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и лютеинизирующего гормона (ЛГ). Эта теория описана в многочисленных публикациях и учебниках по медицине.

Согласно этой теории, зернистые клетки являются основным источником эстрадиола, который образуется путем превращения (конверсии) андрогенов, вырабатываемых тека-клетками, в женские половые гормоны через так называемый процесс ароматизации. Ароматизация зависит от уровня ФСГ, который связывается с рецепторами гранулезных клеток и активирует их.

В пользу этой теории говорили также изменения уровней гормонов – гонадотропинов, эстрадиола и прогестерона в течение цикла. Во многих учебниках эти изменения были описаны неточно, неправильно.

Обычно изменения гормонального фона объяснялись (и до сих пор объясняются) так: в первую фазу рост ФСГ стимулирует рост фолликулов и выработку ими эстрогенов, после овуляции рост ЛГ стимулирует выработку желтым телом прогестерона. Таким образом, в фолликулярную фазу доминирует ФСГ и эстроген, в лютеиновую – ЛГ и прогестерон. И почти все врачи направляют женщин на определение ФСГ, ЛГ и эстрогенов на 3–8-й день цикла, а на прогестерон и ЛГ (повторно) на 9–21-й день цикла.

Но суть в том, что и уровни ФСГ, и уровни ЛГ едва меняются в течение всего менструального цикла, за исключением предовуляторного периода. Уровни эстрадиола тоже невысокие в начале фолликулярной фазы, а в лютеиновую фазу они даже немного выше показателей первой половины первой фазы.

Действительно, для выработки эстрогена необходимо взаимодействие двух видов клеток – тека и зернистых. Но некоторые ученые обнаружили, что тека-клетки могут вырабатывать не только андрогены, но и эстрогены. Другие ученые утверждают, что тека-клетки чаще всего вырабатывают не эстроген, а прогестерон из-за нехватки ароматазы – фермента, который принимает участие в превращении андрогенов в эстрогены.

При учете наличия таких стадий синтеза половых гормонов становится понятным, что теория «двух клеток, двух гонадотропинов» не является точной, потому что в ней прогестерон, вырабатываемый яичниками, представлен как вторичный продукт – гормон, который желтое тело производит после свершившейся овуляции. В реальности прогестерон играет куда большую роль и является матричным, то есть первичным, гормоном, «ювелирно вклинивающимся» в функцию всех без исключения клеток яичников и влияющим на эту функцию.

В яичниках прогестерон подавляет рост гранулезных клеток, что фактически подавляет рост фолликулов, поэтому при беременности на фоне высокого уровня прогестерона рост фолликулов и овуляция не наблюдаются.

Конечно же, и созревание клеток, и овуляция требуют определенных уровней и пропорции гормонов в крови. Но если рассмотреть очередность всех процессов, происходящих в яичнике, то первая фаза полностью «сконцентрирована» на созревании половой клетки. Гормоны, которые вырабатываются яичниками в этот период, большей частью используются внутри самого яичника, поэтому говорят о паракринной функции этого органа.

Во второй фазе в функции яичника доминирует эндокринная активность, то есть выработка гормонов, которые необходимы для имплантации оплодотворенной яйцеклетки и развития беременности. Поэтому большая часть вырабатываемых яичником гормонов поступает в общее кровяное русло женщины и разносится по всему организму, в первую очередь для их использования маткой и молочными железами.

Удаление яичников приводит к нехватке не только эстрогенов, но и прогестерона, что может повлиять на работу многих органов, в том числе других эндокринных желез. Поэтому гормональная заместительная терапия состоит не только из эстрогенов, но и прогестерона.

Яичники можно смело назвать царством прогестерона – именно прогестерона, который влияет на функцию всего яичника.

Пришла пора рассказать об особой группе гормонов, которые называются стероидными. Многие слышали о стероидах как о лекарственных препаратах.

Все без исключения стероидные вещества в своем строении имеют общее образование – 4 углеродных кольца, которые часто называют ядром стероидов, или гонаном, и обозначают латинскими буквами по порядку слева направо – А, В, С и D.

В природе существует несколько сот стероидных веществ. Стероиды находят в растениях, грибах, у животных. Современная фармакопея насчитывает несколько сот синтетических стероидов, которые используются не только в медицине, но и в некоторых хозяйственных отраслях.

Считается, что появление стероидов в природе связано с повышением уровня кислорода в атмосфере. Большинство процессов в живых организмах проходит по принципу присоединения атомов кислорода (окисления) и их потери.

Традиционно все стероидные гормоны делятся на пять классов: эстрогены, прогестероны, андрогены, глюкокортикоиды и минералокортикоиды. Все стероидные гормоны, вырабатываемые яичниками, яичками и надпочечниками, взаимосвязаны, и их функция зависит от трех важных факторов на клеточном уровне:

1) качества и количества рецепторов, способных связываться с гор-монами;

2) наличия достаточного количества ферментов (энзимов), участвующих в обмене стероидных гормонов;

3) места связывания гормонов (поверхность клетки, внутриклеточная цитоплазма, ядро клетки, митохондрии).

Гормоны действуют не на все клетки организма, а только на клетки-мишени, которые имеют соответствующие рецепторы для связывания с молекулами гормонов или другой механизм для их усвоения. Для каждого вида гормонов существует свой вид рецептора – это как ключик, который подходит только к одному виду замка.

Под влиянием определенных факторов возможно соединение разных гормонов и химических веществ с некоторыми рецепторами (блокировка чувствительности рецепторов лекарствами применяется в лечении многих заболеваний).

Чтобы понять взаимоотношения между эндокринными железами, рецепторами и гормонами, можно воспользоваться примером радиовещания. Радиопередача какой-то станции (эндокринная железа) передает сигналы (гормоны) постоянно во все точки местности на большие расстояния (организм), но, чтобы послушать передачу, необходимо не только включить радиоприемник (орган), но и настроить его на определенную волну-частоту (рецепторы к гормону).

Стероидные гормоны воздействуют на определенные ткани-мишени. Органы-мишени или ткани-мишени – это те органы или ткани, на которые гормоны яичников воздействует непосредственно, помогая им выполнять свою функцию. В женском организме это матка, но не все ее слои, а только внутренний – эндометрий и, частично, миометрий (средний слой). Это также молочные железы, которым гормоны нужны для выработки молока.

Стероидные гормоны являются производным холестерина (международное название – холестерол). О вреде этого вещества циркулирует немало мифов и слухов, но сейчас благодаря интенсивному изучению биохимических процессов на молекулярном и атомном уровнях, врачи и ученые начали говорить о холестерине положительно, понимая его огромное значение для нормального функционирования организма человека.

Слово «холестерол» является производным от двух греческих слов: «холе» означает «желчь», а «стереос» (как и в слове «стероиды») – «твердый», потому что он впервые был выделен в 1769 году в твердом состоянии из желчных камней французским врачом и химиком Пулетье де ла Саль. Окончание «ол» означает, что холестерол принадлежит к классу спиртов.

Холестерин является очень важным веществом – основой стероидных гормонов и желчных кислот. Он также входит в состав клеточных оболочек (мембран), делает их прочными и водостойкими. Все без исключения клетки человека вырабатывают собственный холестерин, но наибольшее количество этого органического вещества производится печенью, кишечником, репродуктивными органами и надпочечниками.

Для синтеза холестерина необходимы жиры, которые поступают с пищей. Большое количество готового холестерина также поступает с продуктами питания, в частности животного происхождения.

При нехватке жиров наблюдается нарушение выработки не только холестерина, но и стероидных, и особенно половых гормонов, и репродуктивная функция человека может тормозиться или полностью выключаться.

В природе все процессы имеют стадийность, или градацию. С одной стороны, такая стадийность кажется сложным многоступенчатым процессом. С другой стороны, это комбинация многочисленных простых процессов, когда поломка на одном уровне может компенсироваться быстро и эффективно переходом на другой уровень разными путями с вовлечением разных веществ.

Чем важнее какое-то вещество для жизни организма, тем его получение и выработка проще, а среди стероидных гормонов прогестерон – один из самых главных. Поскольку он является матрицей для большого количества других субстанций, его синтез и регуляция этого синтеза обеспечиваются несколькими механизмами. Из холестерина вырабатывается промежуточное стероидное вещество – прегненолон, участвующий в синтезе и других гормонов.

Во всех органах, вырабатывающих стероидные гормоны из прогестерона, имеются специальные рецепторы. Гормональными рецепторами называются молекулы (чаще всего жировой или белковой природы), которые могут связываться с молекулами гормонов. Для каждого вида гормона есть свои специфические гормональные рецепторы. Без формирования «замочка» между рецептором и гормоном воздействие гормона на клетки-мишени и в целом на орган невозможно.

Существует несколько путей транспорта гормональных веществ в организме человека. Основная масса гормонов переносится в связанном с белками виде. Гормоны и другие вещества, связанные с белками, называются конъюгированными. Если молекулы гормонов и других веществ не связаны с белками, говорят о неконъюгированном состоянии. Только до 2 % стероидных гормонов в крови человека находится в свободном виде. Связанный с белками гормон является неактивным веществом, поэтому не оказывает влияния на клетки и ткани.

В крови человека содержится много органических веществ и клеточных структур. Белки составляют от 6 до 8 % объема крови. Наиболее распространенные виды белков – это альбумины, глобулины и фибриноген. Альбумины и глобулины называют сывороточными глобинами или глобулярными белками, потому что их молекулы имеют компактную шаровидную форму.

В чем разница между кровью, сывороткой и плазмой? Это необходимо понимать, потому что часто определение тех или иных веществ проводится по-разному в разных лабораториях: их можно определять в цельной крови, в сыворотке и в плазме. Результаты в таких случаях тоже будут разными, и если не учитывать эти нюансы, то интерпретация полученных результатов будет ложной.

Когда берут кровь из вены (забор крови желательно проводить из вены, а не из пальца), получают цельную кровь, которая содержит все ингредиенты. Если в такую кровь добавить антикоагулянты, то есть предотвратить процесс свертывания крови (коагуляции), а потом отцентрифугировать ее, то на дне пробирки появится осадок, состоящий из клеток крови (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов). Оставшаяся жидкость без клеток крови называется плазмой.

Если из плазмы удалить факторы свертывания крови (в первую очередь фибриноген), то получится жидкость, которая называется сывороткой. Оставшиеся белки можно выделить с помощью электрофореза. Протеины под влиянием электрического тока передвигаются к электродам с разной скоростью, поэтому таким способом можно получить разные фракции белков крови.

Около 50 % всех белков крови являются альбуминами. Они вырабатываются печенью и отвечают за перенос по всему телу очень многих веществ, молекулы которых имеют маленькие размеры. Также альбумины принимают участие в поддержании специального давления крови, которое называется осмотическим.

Альбумины могут связываться с молекулами воды, с различными ионами (натрия, калия, кальция), с рядом гормонов, билирубином, витаминами, жирами, с многочисленными лекарственными препаратами. Во время беременности плодом вырабатывается альфа-фетопротеин (АФП), который играет важную роль в переносе многих веществ в крови ребенка и плаценте. В природе альбумины накапливаются в семенах многих растений и яйцах животных (например, белок в курином яйце).

Роль альбумина в транспорте прогестерона и половых гормонов изучена на животных моделях и на человеке еще в 70-х годах прошлого столетия. Исследования проводились у разных возрастных категорий женщин, при разных заболеваниях, а также у беременных. Поскольку прогестерон является одним из самых основных гормонов яичников, мы воспользуемся данными о его транспорте и обмене для лучшего понимания процесса усвоения стероидных гормонов.

При нормальных показателях уровня прогестерона и вне состояния беременности до 80 % гормона связано с альбумином. При повышении концентрации прогестерона (при беременности, после введения экзогенного прогестерона) фракция связанного с альбумином прогестерона понижается, хотя в целом количество альбумина тоже повышается. Однако повышение уровня белка часто не совпадает с повышением уровня гормона (как это наблюдается при беременности). Часть молекул гормона в таких случаях может связываться с другими белками – глобулинами, с эритроцитами или же оставаться в свободном состоянии.

Сывороточные глобулины также играют важную роль в транспорте многих веществ. Все глобулины можно разделить на три вида или класса: альфа-, бета– и гамма-глобулины.

• Альфа-глобулины участвуют в переносе многих витаминов и гормонов, в том числе эстрогена, тестостерона и прогестерона. С глобулинами крови связано только 20 % прогестерона.

• Бета-глобулины участвуют в транспорте ряда веществ (например, железа в виде трансферрина).

• Гамма-глобулины по своей функции являются антителами (их часто называют иммуноглобулинами), вырабатываемыми защитной (иммунной) системой человека против инородных агентов и веществ, попадающих в организм, или против собственных клеток и частей клеток (поврежденные, раковые и т. д.). Количество антител обычно увеличивается при появлении инфекционных агентов.

Существует пять классов антител (Ig), которые вырабатываются поочередно или одновременно в зависимости от вида инородного агента. Гамма-глобулины используются для лечения ряда состояний и с профилактической целью (входят в состав многих вакцин). Аутоиммунные антитела, которые могут образовываться и поражать эндокринные железы и влиять на выработку гормонов, чаще всего принадлежат к классу G.

Существует несколько видов белков, к которым могут присоединяться половые гормоны. Одним из них является белок, связывающий половые гормоны (SHBG), относящийся к глобулинам. Прогестерон, в отличие от половых гормонов, связывается с этим белком не часто. С этим белком соединяются основные половые стероидные гормоны – андрогены и эстрогены.

Другой вид глобулина – это белок, связывающий кортикостероиды (CBG или транскортин), в частности кортизол. Его молекулы крупные и содержат 135 аминокислот. Белок, связывающий кортикостероиды, является «родственником» тех белков, которые переносят гормоны щитовидной железы. Хотя этот вид белка связывает 80–90 % кортизола в плазме крови человека, он также может соединяться с прогестероном.

Существует еще один вид глобулина – α1-кислотный гликопротеин (AAG), или орозомукоид. CBG и AAG содержат большое количество сахара. Такие виды белка имеются у всех млекопитающих. У беременных самок ряда животных уровень связанного прогестерона повышается во много раз и быстрее, чем уровень белка, связывающего кортикостероиды. Считается, что у беременных женщин значительно увеличивается количество α1-глобулина, который связывается в основном с прогестероном и в меньшей степени с другими стероидами, в том числе тестостероном.

Понимание процесса транспорта стероидных гормонов, в частности половых и прогестерона, помогает разобраться в причинах повышения уровня этих гормонов. Ведь недостаточно знать просто о повышении уровня гормона. Важно знать, это связанная форма или свободная. Также при дефиците белков (при плохом питании, голодании) количество свободного гормона может увеличиваться.

Почему большее количество гормонов, в частности прогестерона, связано все же с альбуминами, а не глобулинами? Степень формирования связей с гормоном зависит от вида белка и температуры тела человека. Связывающая способность глобулина в 500 раз больше таковой у альбумина, но в сыворотке крови на одну молекулу CBG имеется 800 молекул альбумина. Поэтому большое количество прогестерона, как и других гормонов, связано в крови с альбумином (при беременности более 50 %).

Связывание гормона с протеинами играет важную роль в обмене стероидных гормонов. Они практически нерастворимы в жидкостях человека независимо от того, вырабатываются они в организме или вводятся извне. Поэтому связь с белками способствует не только транспорту гормонов, но и их защите от атаки ферментами и, следовательно, преждевременного распада.

О прогестероне и о мужских и женских половых гормонах, вырабатываемых яичниками, упоминалось на страницах этой книги уже не раз. Мы продолжим знакомство с этими удивительными веществам и пальму первенства отдадим прогестерону в силу его древности, совершенства и значимости.

Прогестерон – это уникальное вещество, которое вырабатывается живыми организмами, в том числе человеком. Несмотря на то, что без него невозможна жизнь очень многих животных, прогестерон бывает как полезным, так и вредным для человека, в зависимости от различных факторов и условий, а также от вмешательства в биохимические процессы организма со стороны.

Другие названия прогестерона следующие: гормон желтого тела, лютеиновый гормон, прогестационный гормон, лютеальный гормон, лютеогормон, лютин, гормон беременности, прегнандион, прогестеронум. В некоторых странах могут быть свои специфические названия этого гормона.

Можно не знать детально строение прогестерона (даже биохимики не знают наизусть строение всех органических веществ), можно не разбираться в процессе обмена веществ в организме человека, но все же нужно запомнить несколько важных фактов, касающихся строения и функции этого органического вещества. Обретенные знания помогут понять, как функционирует организм человека, какие процессы происходят в нем и как они влияют на определенные органы и весь организм в целом.

Итак, важно запомнить, что прогестерон – это стероидное вещество, о чем я уже упоминала выше, и этот факт должен создать у думающих людей понимание, что между стероидами существует взаимосвязь, как существует связь между представителями одной большой семьи: родители, братья, сестры, внуки, правнуки и т. д. Между прогестероном и другими стероидными гормонами тоже имеется «родственная» связь, о чем мы поговорим ниже.

О прогестероне знают практически все женщины. В очень многих источниках информации, в том числе медицинских, можно найти определение прогестерона как полового гормона. Это вещество назвали женским половым гормоном еще в начале прошлого столетия, когда были обнаружены мужские половые гормоны. Если у мужчин имеются мужские половые гормоны, считалось, что у женщин должны быть женские половые гормоны. А так как из яичников получали экстракт, содержащий прогестерон, и позже этот гормон был обнаружен в плаценте (детском месте), то возникло предположение, которое стало ложным постулатом на многие-многие годы, что прогестерон – это женский половой гормон.

В организме человека имеются женские и мужские половые гормоны независимо от того, мужчина это или женщина, но в разном количестве и разной пропорции. Мужские половые гормоны называют андрогенами, а женские половые гормоны – эстрогенами.

Хотя прогестерон воздействует на женскую репродуктивную систему и участвует в регуляции менструального цикла, этот гормон не является половым.

Наибольшее количество прогестерона во время беременности вырабатывает плацента – почти в 15 раз больше, чем яичники женщины в первые недели беременности. Поэтому прогестерон нередко называют гормоном беременности. Но важно понимать, что выработка прогестерона при беременности после успешного прикрепления плодного яйца к стенке матки (имплантации) не связана с работой яичников женщины и с желтым телом беременности, а происходит независимо и автоматически за счет биохимических процессов в плаценте, которая является производным плодного яйца, а не матери. Независимо от того, является ли плод девочкой или мальчиком, количество вырабатываемого прогестерона плацентой и частично плодом одинаково. Таким образом, ни пол будущего ребенка, ни женский пол матери не определяют выработку прогестерона при беременности. Вырабатываемый же плодным местом прогестерон практически не усваивается организмом матери, а употребляется плодом для производства важных гормонов и других химических веществ.

Ошибочно принято считать, что для женского организма ключевым моментом в его функционировании является соотношение эстрогенов и прогестерона. Но что же в таком случае является ключевым моментом в функционировании мужского организма? Уровень мужских половых гормонов, тестостерона – так обычно звучит ответ. Но верно ли это? Если учитывать биохимические процессы и выработку всех половых гормонов, то и для женщины, и для мужчины важна нормальная физиологическая пропорция трех гормонов – прогестерона, тестостерона и эстрогена – «святая троица», и не иначе. Важно понять, что в процессе созревания половых клеток доминирует не пропорция эстроген/прогестерон, а пропорция тестостерон/эстроген через матричный гормон – прогестерон и гормоны гипофиза. Величина пропорции зависит не только от дня менструального цикла, но и от возраста, питания, режима отдыха и работы, наличия стресса и довольно часто может колебаться.

Прогестерон производится яичниками, яичками и надпочечниками и может быть использован частично «местно», например, яичниками для выработки половых гормонов, надпочечниками – для выработки стероидных гормонов, а также переноситься к тканям-мишеням, где происходит его наибольшее потребление – к матке и молочным железам.