Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ПАРАТГОРМОН-РОДСТВЕННЫЙ ПРОТЕИН

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.,

3.1. Вводные замечания

ПТГ и ПТГрП оказывают, в основном, сходные эффекты на клетки-мишени классического ПТГ, но их влияние на другие клетки-мишени существенно различается. Классическими клетками-мишенями ПТГ являются клетки костной и почечной ткани, а именно, хондроциты, остеобласты и остеокласты из костной ткани и клетки почечных канальцев и ткани почки. В то же время ПТГ взаимодействует с другими клетками-мишенями – клетками печени, гладких мышц, эритроцитами и лимфоцитами, клетками-водителями ритма сердца и кардиомицитами (Schĺüter K.D., 1999). ПТГрП имеет гораздо более широкий спектр эффектов. Паратгормон и ПТГрП связываются с одним и тем же рецептором, но ПТГ-родственные пептиды также связываются с несколькими другими рецепторами.

ПТГрП имеет ряд существенных структурно-функциональных отличий от ПТГ. ПТГрП отличается от ПТГ по трем основным моментам. Во-первых, он синтезируется не в паращитовидных железах, а в различных нормальных либо малигнизированных тканях. Во-вторых, молекула ПТГрП существенно больше молекулы ПТГ, которая содержит 84 аминокислоты. В-третьих, ПТГрП во многих тканях действует как паракринный, интракринный или аутокринный фактор и за редким исключением как классический гормон дистантного действия, что свойственно ПТГ (Schĺüter K.D., 1999; Gordon J., Strewler M.D. 2000; Fiaschi-Taesch N.M., Stewart A.F. 2003; Jans D.A. et al., 2003). Таким образом, хотя ПТГ и ПТГрП структурно и функционально отчасти подобны, они во многих моментах вызывают неодинаковые эффекты из-за различий в адресности реализации биологической активности и структурно-функциональных особенностей.

Физиологическая роль ПТГрП остается не полностью понятой. ПТГрП представляет собой высококонсервативный и многофункциональный белок, который участвует во множестве сложных сигнальных путей (Maioli E., Fortino V., 2004; Philbrick W.M.et al., 1996; Wysolmerski J.J., Stewart A.F. 1998). В отличие от ПТГ, ПТГрП является продуктом почти всех нормальных тканей, как эмбриональных, так и взрослых. Широкое распространение ПТГрП во многих различных взрослых и эмбриональных тканях подразумевает, что конститутивная экспрессия этого протеина имеет решающее значение для их функциональной регуляции, что подкрепляется способностью ПТГрП вызывать широкий спектр физиологических эффектов благодаря его множественным плейотропным действиям (Clemens T.L. et al., 2001; Philbrick W.M. et al., 1996; Wysolmerski J.J., Stewart A.F., 1998; Naafs M., 2017) Разнообразие в физиологических действиях ПТГрП возникает из его сложной трансляционной и посттрансляционной обработки, что приводит к возникновению трех зрелых секреторных продуктов, каждый из которых служит в качестве отдельных сигнальных пептидов, которые могут действовать через разные рецепторы (Wysolmerski J.J., Stewart A.F., 1998; Clemens T.L. et al., 2001). ПТГрП играет различные физиологические роли включая регуляцию клеточной пролиферации и дифференцировки (Dunne F.P. et al., 1994) развитие плода (Vortkamp A. et al., 1996), регулирование трансэпителиального транспорта кальция, (Barlet J.P. et al., 1992; Philbrick W.M. et al., 1996), расслабление гладких мышц и сосудов (Botella A. et al., 1994; Bukoski R.D. et al., 1995), гомеостаз кальция и фосфата (Dua K. et al., 1994) и снижение системного и регионарного артериального давления (Di Pette D.J. et al., 1992).

ПТГрП также, по-видимому, модулирует эффекты оси гипоталамус-гипофиз-надпочечник и, возможно, реакцию стресса у рыб. ПТГрП(1-34) стимулирует высвобождение кортизола (в 5 раз выше базального уровня) in vitro через специфические рецепторы PTHR1 и PTHR3 путем активации как сигнальных путей аленилатциклаза-циклический аденозинмонофосфат, так и фосфолипаза С-инозитол 1,4,5-трифосфат (Rotllant J. et al., 2005). Аналогичное действие было показано ранее в ткани надпочечников млекопитающих (Mazzocchi G. et al., 2001; Nussdorfer G.G. et al., 2000), но его физиологическая значимость до сих пор остается неясной. Снижение регуляции продуцирования мРНК ПТГрП и секреции белка глюкокортикоидами было показано во многих типах клеток млекопитающих (Glatz J.A., et al., 1994; Schilling T. et al., 1996; Walsh C.A. et al., 1995). Во время стрессовых событий уровни кортизола значительно повышаются, тогда как концентрация ПТГрП снижается. Инъекция кортизола значительно уменьшает количество циркулирующего ПТГрП (Canario A.V.M. et al., 2006), что указывает на существование регуляции секреции ПТГрП этим глюкокортикоидом.