научная статья по теме ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГОРМОНОВ КОРТИКОТРОПНОЙ ОСИ В КРОВИ МУЖЧИН: СВЯЗЬ С ДРУГИМИ ГОРМОНАЛЬНЫМИ ОСЯМИ Биология

Текст научной статьи на тему «ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГОРМОНОВ КОРТИКОТРОПНОЙ ОСИ В КРОВИ МУЖЧИН: СВЯЗЬ С ДРУГИМИ ГОРМОНАЛЬНЫМИ ОСЯМИ»

ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2010, том 36, № 5, с. 101-109

УДК 591.36.577.17

ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГОРМОНОВ КОРТИКОТРОПНОЙ ОСИ В КРОВИ МУЖЧИН: СВЯЗЬ С ДРУГИМИ

ГОРМОНАЛЬНЫМИ ОСЯМИ © 2010 г. И. Н. Кузина1, В. В. Киликовский2, О. В. Смирнова1

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова 2Российский государственный медицинский университет, Москва Поступила в редакцию 21.04.2010 г.

Исследованы концентрации кортизола, его предшественников и его гормонально активной формы в крови с учетом изменений концентраций центральных и периферических гормональных регуляторов (всего 36 показателей) у мужчин в возрасте от 18 до 72 лет. Выявлено достоверное снижение концентрации в крови неиспользованных предшественников кортизола (прегненолона и прогестерона) с возрастом при поддержании постоянного уровня общего и свободного кортизола. Обнаружено зависимое от возраста снижение уровня адренокортикотропного гормона гипофиза, стимулирующего синтез кортизола и его предшественников в надпочечниках. Уровни кортизола и адрено-кортикотропного гормона в исследуемом возрастном диапазоне характеризовались различиями в наличии и направленности корреляционных связей с центральными и периферическими регуляторами гормональных осей.

Сделано заключение, что у мужчин старшей возрастной группы поддержание постоянного уровня кортизола, несмотря на снижение активности стероидогенеза и уровня адренокортикотропного гормона в крови, происходит, очевидно, за счет десинхронизации регуляции их продукции центральными и периферическими регуляторами, особенно гормонами репродуктивной и соматотроп-ной осей.

Ключевые слова: возрастные изменения, кортизол, предшественники кортизола, транскортин, АКТГ, гормоны репродуктивной оси, гормоны соматотропной оси, регуляторы энергообмена, регуляторы водно-солевого обмена, мужчины.

Концентрация кортизола в крови представляет собой суммарную составляющую нескольких процессов: биосинтеза в коре надпочечников; инакти-вирующего метаболизма, происходящего в разных тканях; уровня транскортина, белка крови, связывающего кортизол. Все эти процессы регулируются разными изоформами ферментов и разными группами гормонов, центральное место среди которых занимает адренокортикотропный гормон [1, 2].

Биологический смысл наличия в крови определенного уровня кортизола заключается в регуляции им физиологических функций, осуществлении отрицательной обратной связи на уровне гипоталамо-гипофизарной системы и регуляции концентрации гормонов других эндокринных осей [1]. В отличие от этого наличие в крови определенного уровня предшественников кортизола (прегненолона, прогестерона) отражает главным образом их пул, не использованный для биосинтеза активных гормонов в сте-роидогенных тканях.

Данные об изменении концентрации кортизола в крови человека при старении являются достаточно противоречивыми, хотя в целом свидетельствуют о поддержании или росте уровня кортизола с возрас-

том [2-4]. Разногласия связаны, очевидно, с многообразием регуляторных факторов, влияющих на продукцию кортизола и ритм его секреции.

В этой связи целью настоящей работы была оценка возрастных изменений уровней циркулирующих в крови мужчин кортизола, его предшественников и активной формы, с учетом изменений бел-ково-пептидных гормональных регуляторов, продуцируемых гипоталамо-гипофизарной системой и периферическими тканями.

МЕТОДИКА

Отбор здоровых мужчин-доноров 18—20, 20—25, 30-35, 40-45, 50-55 и 60-72 лет (7-35 человек/группа), забор крови, получение образцов сыворотки и плазмы проводили на базе отделения переливания крови Гематологического научного центра РАМН (Москва), на основе Инструкции по освидетельствованию доноров, заготовлению и консервированию донорской крови. Общее количество испытуемых составляло 172 человека, из которых в отдельных сериях парного корреляционного анализа использовали данные различного количества доно-

ров, которое каждый раз указывается при приведении величины коэффициента корреляции Пирсона.

Концентрацию гормонов определяли в "слепых" пробах без открытия возраста донора на базе лаборатории эндокринологии биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, лаборатории диагностических систем кардиологического научного центра РФ, лаборатории гормонального анализа ФГУ Эндокринологического научного центра. Гормоны определяли иммуноферментным методом с использованием наборов для определения прегненолона, ингибина, фактора, ингибирующего подвижность макрофагов (MIF), инсулиноподобного фактора роста 1 (ИФР-1), инсулина (DRG, США), активина (Oxford Bio-Inn, Великобритания), адренокортико-тропного гормона (АКТГ), лептина (DSL, США), пропептида атриального натрийуретического фактора (проАНП) (Биохиммак, Россия), наборов с предварительной экстракцией для определения кортиколиберина, альфа-меланоцитстимулирую-щего гормона (альфа-МСГ), ангиотензина I (АГ I), ангиотензина II (АГ II), атриального натрийурети-ческого пептида (АНП) (Phoenix, США), иммунохе-милюминисцентным методом с помощью автоматических систем VITROSeci, Ortho Clinical Diagnostics, США (кортизол, тиреотропный гормон — ТТГ), DELFIA, Wallac/Perkin Elmer Life and Analytical Sciences, Финляндия (соматотропный гормон — СТГ), а также с помощью радиоиммунологических методов для определения транскортина (DRG, США), глюкагона (ICN, Германия), наборов с предварительной экстракцией для определения вазопресси-на, окситоцина, соматостатина, соматолиберина, гонадолиберина, нейропептида Y, орексина, холе-цистокинина-8, полипептида, активирующего аде-нилатциклазу гипофиза (PACAP), мозгового натрий-уретического пептида (МНП) (Phoenix, США), радиоиммунологических методов, рекомендованных ВОЗ (для лютеинизирующего гормона (ЛГ), фолли-кулостимулирующего гормона (ФСГ), пролактина, тестостерона, прогестерона, дегидроэпиандросте-рона (ДГА), альдостерона).

Анализ данных проводили с помощью целевых программ с использованием приложений Microsoft Excel. Для уменьшения влияния резко отклоняющихся измерений на результаты анализа создавали программы предварительной автоматической фильтрации параметров, которые значительно выходили за границы 95% доверительного интервала, с заданной доверительной вероятностью и для каждой возрастной группы. Использовали два способа оценки границ доверительного интервала: 1) не зависящий от предположений о виде распределения значений исследуемого признака (95% доверительный интервал определяли как интервал между минимальным и максимальным значениями после исключения по 2.5% значений "сверху" и "снизу"); 2) основанный на предположении о нормальности показателя m ± t x а, где m — среднее значение, а — среднее

квадратичное отклонение, ^^ — критическое значение двустороннего критерия Стьюдента для 5%-но-го уровня значимости. Границы доверительных интервалов, полученные обоими способами, существенно не различались.

Коэффициент корреляции Пирсона и статистическую значимость корреляций рассчитывали для всей исследованной популяции.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Поскольку кортизол и АКТГ занимают ключевое положение в системе гормонов кортикотропной оси, сравнение с этими сигнальными соединениями взято за основу изложения результатов.

Взаимосвязи возрастных изменений: кортизол, его предшественники и активная форма. Прегненолон, первичный продукт модификации холестерина, является общим субстратом для образования всех активных стероидов, включая кортизол. Образующийся из прегненолона прогестерон служит предшественником кортизола и других кортико-стероидов, а также половых стероидов. Прегнено-лон и прогестерон, не израсходованные на биосинтез перечисленных стероидов, поступают в кровь. Уровень кортизола в крови существенно коррелирует с прогестероном (г = 0.47, п = 170; р = 1.2 х 10-10) в возрастном диапазоне 18—72 года. В то же время уровень в крови прегненолона и прогестерона достоверно снижается с возрастом, а кортизол в исследуемом временном интервале не зависит от возраста (рис. 1).

Корреляционная связь с возрастом отсутствует (г = —0.05, п = 80; р = 0.7) у транскортина, специфически связывающего кортизол в крови и временно выключающего его из сферы биологического действия. Кроме того, выявленная положительная корреляция этого белка с кортизолом крови (г = 0.31, п = 80; р = 0.005) свидетельствует о том, что свободная форма этого гормона также, очевидно, не зависит от возраста, что подтверждается отсутствием корреляции ее расчетных величин с возрастом (г = = 0.21, п = 40; р=0.2) и высокой корреляцией с уровнем общего кортизола (г = 0.65, п = 40; р = 5.5 х 10-6). В совокупности полученные данные свидетельствуют о том, что в исследуемом возрастном диапазоне уровень свободного кортизола, как биологически активной формы гормона, также как и уровень общего кортизола, не зависит от возраста.

Взаимосвязи возрастных изменений: кортизол и гормоны гипофиза. Поддержание постоянного уровня кортизола в исследуемом возрастном интервале может быть связано с регуляцией его биодинамики гормонами гипофиза. Основным гипофизарным регулятором биосинтеза кортизола в коре надпочечников является АКТГ, концентрация которого в крови в исследуемом возрастном диапазоне коррелирует с предшественником кортизола прогестеро-

нг/мл а

12 -

10 _ ♦

8 - ♦ ♦ ♦

*

6 - ♦

4 t♦

2 - г*

♦ 1

0 20 40

60

нмоль/л 700

600 500 400 300 200 100

♦ ♦♦ * и.

. ♦ ♦ л

ч к

Н-.П*

0

20

40

60

нмоль/л 6

А ♦♦

80 0 лет

20

40

60

80 лет

80 лет

Рис. 1. Линейный регрессионный анализ зависимости концентрации прегненолона (а), прогестерона (б) и корти-зола (в) в крови от возраста мужчин, указанного по оси абсцисс (r = —0.39, n = 43, p = 0.01 (а); r = —0.32, n = 170,

p = 2.8 x 10-5 (б); r = -0.01, n = 170, p = 0.9 (в)).

ном (г = 0.24, и = 167; p = 0.002) и самим кортизолом (табл. 1). Корреляционные связи выявлены также между АКТГ и дегидроэпиандростероном (г = 0.29, и = 166; р = 0.007), неактивным андрогеном коры надпочечников, синтез которого также стимулируется АКТГ и который отрицательно зависит от возраста (г = -0.47, и = 170; р = 6.8 х 10-11).

Дополнительно к АКТГ у кортиз

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком