Фото - Луганский центр стоматологической имплантации

Гормони ГОЛОВНОГО МОЗКУ

Наука і життя // Ілюстрації

<

>

1. Охарактеризуйте, будь ласка, стан галузі науки, в якій ви працюєте, яким воно було приблизно 20 років тому? Які тоді проводилися дослідження, які наукові результати з'явилися найзначнішими? Які з них не втратили актуальності на сьогоднішній день (що залишилося в фундаменті будівлі сучасної науки)?

2. Охарактеризуйте сьогоднішній стан тієї галузі науки і техніки, в якій ви працюєте. Які роботи останніх років ви вважаєте найголовнішими, що мають принципове значення?

Які роботи останніх років ви вважаєте найголовнішими, що мають принципове значення

3. На які рубежі вийде ваша область науки через 20 років? Які кардинальні проблеми, на вашу думку, можуть бути вирішені, які завдання будуть хвилювати дослідників в кінці першої чверті XXI століття?

На питання анкети "Вчора, сьогодні, завтра" (див. "Наука і життя" №№ 9 , 12 , 2004 р .; №№ 1 , 2 , 3 , 2005) відповідають відомі вчені - автори "Науки і життя".

"Вчора". Область науки, якою я займаюся, - ендокринологія, вивчає фізіологію і патологію залоз внутрішньої секреції: щитовидної залози, статевих залоз, наднирників та ін. Їх сукупність називається ендокринною системою. Основним діючим початком в ній є біологічно активні речовини - гормони. Примітно, що терміну "гормон" (від давньогрецького дієслова "hormaо" - приводити в рух, спонукати) в цьому році виповнюється 100 років. Його ввів американо-англійський фізіолог Ернест Старлінг, з лекцій якого, прочитаних в червні 1905 року в Королівському коледжі лікарів Лондона, по суті, і почалася ендокринологія як наука.

Найбільш значним відкриттям в галузі ендокринології, зробленим з часів Старлинга, було виявлення в головному мозку біологічно активних речовин, що володіють властивостями гормонів. Вони виділяються в кров і стимулюють ендокринні залози, координуючи їх діяльність. Ці речовини назвали нейрогормонами, а розділ ендокринології, який їх вивчає, - нейроендокрінологіі.

Виявилося, що головний мозок (а саме його еволюційно древній відділ - гіпоталамус) є "композитором" оркестру залоз внутрішньої секреції. Гіпоталамічні нейрогормони діють на гіпофіз, а той виділяє широкий спектр гормонів, які в свою чергу стимулюючі ють залози внутрішньої секреції. До речі, гіпофіз, маленький придаток мозку, відомий навіть не обізнаних у науці публіці завдяки повісті М. А. Булакова "Собаче серце" і блискучою її екранізації. Через гіпофіз відбувається тонка настройка роботи ендокринних залоз, які регулюють статеві функції організму, адекватну реакцію на стрес, зростання і розмноження клітин організму, споживання тканинами кисню і глюкози і багато інших фізіологічні процеси.

За відкриття нейрогормонов американські дослідники Ендрю Шеллі і Роджер Гіллемін удостоєні в 1977 році Нобелівської премії. До сих пір це - єдина Нобелівська премія в області ендокринології.

"Сегодня". На даний момент йде активне накопичення інформації про генах нейрогормонов, регуляції їх активності, дії гормонів на рецептори клітин організму, участі їх в різноманітних патологічних процесах. Отримання таких даних стало можливим завдяки розвитку тонких генетичних і молекулярно-біологічних методів, що з'явилися в останні 10-20 років. В першу чергу це стосується маніпуляцій з ДНК, в результаті яких вдається отримати тварин без певного гена (так звані нокаутні тварини), а також зі зміненим або новим геном з іншого організму (трансгенні тварини).

Розширюються наші уявлення про спектр дії гормонів. Вони виявилися залучені в складні поведінкові акти. Крім того, нейрогормони керують не тільки залозами внутрішньої секреції, а й іншими системами організму, наприклад імунної та серцево-судинної. Це виявив ще в 30-40-х роках XX століття "батько" вчення про стрес канадський дослідник Ганс Сельє. Виявилося, що у тварин, які тривалий час піддавалися емоційного стресу, збільшувалися наднирники і одночасно згасала вилочкова залоза (тимус) - центральний орган імунної системи. Згодом стало зрозуміло, що під час стресу в головному мозку виробляються нейрогормони, стимулюючі кору надниркових залоз, яка починає виробляти стероїдні гормони. Один з них, кортизол (у гризунів його роль виконує кортикостерон), який часто називають гормоном стресу, безпосередньо пригнічує імунну систему. Багато в чому завдяки цьому спостереженню з'явилася нова медико-біологічна дисципліна - нейроіммуноендокрінологія, яка вивчає взаємодію нервової, імунної та ендокринної систем.

Для того щоб проілюструвати те, чим займається нейроіммуноендокрінологія, наведу приклад. Кожен з нас колись переносив вірусні або бактеріальні інфекції. При цьому відбувається активація імунної системи, її клітини виробляють безліч речовин, спрямованих на знищення джерела збудника хвороби. Серед широкого спектру цих речовин є група білків, які називаються цитокінами. В імунній системі вони грають роль координаторів роботи різних типів клітин. Цитокіни надходять в кров і стимулюють клітини мозку, що виробляють нейрогормони. Один з таких нейрогормонов, кортіколі Берін, через гіпофіз запускає вироблення кортизолу корою наднирників. А кортизол, як ми вже говорили вище, вибірково знижує імунну відповідь, запобігаючи позамежну активацію імунної системи, яка може призвести до ураження власних тканин (як це відбувається при аутоімунних захворюваннях). Таким чином, все що інтегрують системи організму - нервова, імунна, ендокринна - під час боротьби з інфекцією об'єднуються в одну функціональну систему нейроіммунноендокрінную.

Кінець ХХ століття подарував нам ще одну нову галузь знань, в якій головну роль відіграють нейрогормони, - нейроендокрінологіі поведінки. Наведу приклади. Один з нейрогормонов, окситоцин, викликає скорочення матки при пологах. Тому синтетичні аналоги окситоцину широко застосовуються в клініці для стимуляції родової діяльності. Але у окситоцину є ще одна функція: він відповідає за материнський інстинкт. У гризунів мати після пологів іноді (поки незрозуміло чому) вбиває своє потомство. Але якщо перед пологами такий самці дати понюхати окситоцин, то вона стає зразковою матір'ю, оберігає своїх дитинчат.

Інший нейрогормон, кортиколиберин (я вже згадував його), відповідає за регуляцію функцій кори надниркових залоз. Крім цього виявилося, що кортиколиберин ще й провокує розвиток депресивних станів. Його вміст у спинномозковій рідині у людей, які страждають депресією, підвищений в кілька разів. Не дивно, що нокаутні миші, нечутливі до кортіколіберіна (позбавлені рецептора цього нейрогормона в головному мозку), проявляють вражаючу стійкість до стресів і, схоже, депресіями не страждають.

"Завтра". Зараз в науці про гормонах відбувається лавиноподібне накопичення нових знань. Втім, це стосується не тільки ендокринології. І для того щоб не "загубитися" в гігантському купі інформації, дослідники змушені звужувати сферу своїх інтересів, що неминуче призводить до поглиблення ізольованості наукових напрямків друг від друга. Я не буду оригінальним, якщо скажу, що в кінцевому підсумку вченим доведеться створювати якісь загальні, інтегративні моделі функціонування організму, можливо, на основі математичних і комп'ютерних технологій. Інакше цілісної картини не вдасться побачити жодному, навіть самому ерудованій фахівця.

Якщо говорити більш конкретно, то застосування нейрогормонов в клінічній практиці розшириться. Людина напевно отримає нові нейрогормональні препарати, що допомагають при захворюваннях імунної системи. Є, наприклад, такий нейрогормон - соматостатин. Його основна функція в нашому організмі пов'язана з пригніченням секреції гормону росту (у нього є партнер-суперник - соматолиберин, який надає протилежну дію). Однак крім цього соматостатин володіє дивовижною здатністю впливати на імунну систему, а його синтетичні аналоги мають блискучу перспективу застосування в клініці аутоімунних захворювань (ревматизм, артрит). А речовини-антагоністи іншого нейрогормона кортиколиберина вже проходять клінічні випробування для лікування депресивних станів.

Підсумовуючи сказане вище, можна зробити висновок, що ендокринологія, "виросла" з XIX століття, в кінці ХХ століття дала нове відгалуження - нейроендокрінологіі, що вивчає, як ендокринна система контролюється мозком. Кілька років тому з'явилися дві нові, дивовижні області знань - нейроіммуноендокрінологія і нейроендокринологія поведінки. Обидва напрямки вже знайшли свої шляхи застосування в клініці захворювань імунної системи і психіатрії. А які ще нові ідеї виникнуть в майбутньому - майбутнє і покаже.

1. Охарактеризуйте, будь ласка, стан галузі науки, в якій ви працюєте, яким воно було приблизно 20 років тому?
Які тоді проводилися дослідження, які наукові результати з'явилися найзначнішими?
Які з них не втратили актуальності на сьогоднішній день (що залишилося в фундаменті будівлі сучасної науки)?
Які роботи останніх років ви вважаєте найголовнішими, що мають принципове значення?
3. На які рубежі вийде ваша область науки через 20 років?
Які кардинальні проблеми, на вашу думку, можуть бути вирішені, які завдання будуть хвилювати дослідників в кінці першої чверті XXI століття?

  • Зуботехническая лаборатория

    Детали
  • Лечение, отбеливание и удаление зубов

    Детали
  • Исправление прикуса. Детская стоматология

    Детали