Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ПАРАТГОРМОН-РОДСТВЕННЫЙ ПРОТЕИН. 2-е издание переработанное и дополненное

Курзанов А. Н., Ледванов М. Ю., Быков И. М., Медведев В. Л., Стрыгина Е. А., Бизенкова М. Н., Заболотских Н. В., Ковалев Д. В., Стукова Н. Ю.,

Глава 1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О БИОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ, БИОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ И ЛИГАНД-РЕЦЕПТОРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ ПАРАТГОРМОН-РОДСТВЕННОГО БЕЛКА В ОРГАНИЗМЕ (Курзанов А.Н., Быков И.М., Ледванов М.Ю.)

В 1941 году американский эндокринолог Фуллер Олбрайт, внесший большой вклад в изучение метаболизма кальция, по материалам анализа большого клинического материала Массачусетского госпиталя выдвинул гипотезу о том, что у онкологических больных эктопически продуцируемый опухолевой тканью паратиреоидный гормон может быть фактором, который участвует в формировании паранеопластического синдрома злокачественной гиперкальциемии (Albright F., 1941) поскольку этот гормон играет важную роль в регуляции гомеостаза кальция в организме. Гипотеза Ф. Олбрайт о том, что паратгормон был этиологическим фактором гиперкальциемии ассоциированной с онкологическими заболеваниями была логична с функциональной точки зрения, но не подтвердилась клинически (Manring M.M., Calhoun J.H., 2011). Кульминацией многолетней интенсивной работы, направленной на понимание патофизиологии и биохимической идентификации причины синдрома гуморальной гиперкальциемии при злокачественных новообразованиях стало открытие паратгормон-родственного протеина (ПТГрП). Почти одновременно тремя независимыми группами ученых были опубликованы результаты многолетних исследований в которых был обнаружен, выделен и очищен до очевидной гомогенности неизвестный ранее белок. Первое сообщение об открытии нового протеина ассоциированного с гиперкальциемией при раке молочной железы было представлено в мае 1987 года группой авторов (Burtis W.J. et al., 1987) из Йельского университета и Медицинского центра администрации ветеранов Уэст-Хейвена (Кеннектикут). В июле того же года в журнале Национальной Академии Наук США Moseley J.M. et al., (1987) из медицинского факультета университета Мельбурна (Австралия), опубликовали данные о выделении паратгормон-родственного белка из клеточной культуры рака легкого, а в декабре были опубликована статья (Strewler G.J. et al., 1987), представленная Медицинским центром Калифорнийского университета, департаментом фармакологии Медицинского факультета Северо-Западного университета (Чикаго, Иллинойс) и исследовательской лабораторией корпорации Мерк Шарп и Доум (Merck Sharp & Dohme) (Вест-Пойнт, Пенсильвания) о белке обнаруженном и очищенном из клеток почечной карциномы человека, который обладал высокой N-концевой гомологией с паратиреоидным гормоном и сходной с ним биологической активностью. Сходство этого белка по биологической активности и структуре с паратиреоидным гормоном определило его ныне существующее название – паратиреоидный гормон-родственный белок (Parathyroid hormone-related protein).

За прошедшие годы многочисленными исследованиями было установлено широкое распространение этого белка в различных нормальных и онкотрансформированных тканях, описаны многочисленные виды его биологической активности, эндокринный, паракринный и интракринный механизмы действия в физиологических и патологических реакциях, доказана его ведущая роль в органогенезе (Kronenberg H.M., 2006; McCauley L.K., Martin T.J., 2012; Wysolmerski J.J., 2012; Rouffet J., Barlet J.P., 1995; Luparello C., 2011; Philbrick W.M. et al., 1996; Whitfield J.F., 2007; Naafs M., 2017; Duval C. et al. 2017). В последующие годы было установлено, что ПТГрП кодируется геном, который входит в семейство паратиреоидного гормона (ПТГ), состоящего из группы структурно-родственных биологически активных факторов. Эволюционное родство позволяет паратиреоидному гормону (ПТГ) и паратгормон-родственному белку (ПТГрП) связываться с одним общим рецептором ПТГ типа 1 (PTH1R), активация которого запускает реализацию плейотропных функций ПТГ и ПТГрП (Zhao L.H. et al., 2019). PTH1R высоко экспрессируется в костной ткани, где индуцирует ее резорбцию с высвобождением кальция, а также в почках и рассматривается как основной рецептор для функций ПТГ и ПТГрП. Впоследствии было установлено, что ПТГрП продуцируется опухолевыми клетками многочисленных видов рака. Избыточная продукция опухолью и высвобождение в циркулирующую кровь ПТГрП стимулирует резорбцию кости и реабсорбцию почечного кальция и таким образом роль этого протеина в развитии злокачественной гиперкальциемии была выяснена.