Биосинтез
АКТГ представляет собой пептид, состоящий из 39 аминокислотных остатков (молекулярная масса 4500). Он образуется из крупного предшественника — ПОМК (молекулярная масса 28500). Биологически активные фрагменты ПОМК (включающие Р-ЛПГ, а-МСГ, р-МСГ и p-эндорфин) образуются в результате трансляции единственной мРНК. Большинство этих пептидов гли- козилируется, что и определяет непостоянство их молекулярной массы. Базофильное окрашивание кортикотрофов обусловлено углеводными компонентами пептидов.
Два фрагмента ПОМК содержатся в структуре АКТГ: а-МСГ идентичен участку АКТГ 1-13, а АКТГ-подобный пептид промежуточной доли гипофиза (CLIP) представляет собой АКТГ 18-39. У животных с развитой промежуточной долей гипофиза (например, у крыс) в крови присутствуют оба эти фрагмента, но у человека они в виде отдельных гормонов не секретируются. В эквимолярных количествах с АКТГ кортикотро- фы секретируют (3-ЛПГ — фрагмент ПОМК, состоящий из 91 аминокислотного остатка (1-91). В его молекуле присутствуют аминокислотные последовательности Р-МСГ (41-58), у-ЛПГ (1-58) и Р-эндорфина (61-91).
Функция
АКТГ стимулирует секрецию всех стероидов (глюкокортикоидов, минералокортикоидов и андрогенов) коры надпочечников. Эта биологическая активность сосредоточена в N-конце молекулы АКТГ (аминокислотные остатки 1-18). Связываясь со своими рецепторами на клетках коры надпочечников, АКТГ стимулирует стероидо- генез через образование внутриклеточного цАМФ.
Гиперпигментация, наблюдаемая при избыточной секреции АКТГ (например, при первичной недостаточности коры надпочечников или синдроме Нельсона), обусловлена, по всей вероятности, взаимодействием АКТГ с рецепторами МСГ, поскольку ни а- МСГ, ни (5-МСГ не секретируются у человека в виде отдельных гормонов.
Физиологическая роль р-ЛПГ и пептидов его семейства, включая p-эндорфин, недостаточно изучена, но динамика их секреции совпадает с таковой АКТГ.
Определение
Высокочувствительные иммунорадиометриче- ские и иммунохемилюминисцентные методы (соответственно ИРМА и ИХМА) позволяют определять уровень АКТГ у больных с гипофизарно-надпочечниковыми заболеваниями. Базальная концентрация этого гормона в плазме по утрам колеблется в пределах 9-52 пг/мл (2-11 пмоль/л). Кратковременность его присутствия в плазме (t1/27-12 мин.) и эпизодическая секреция обусловливают широкие колебания уровней АКТГ и кортизола. Хотя Р-ЛПГ дольше сохраняется в плазме и более стабилен, чем АКТГ, но его определяют редко. Концентрация (3-ЛПГ в норме колеблется от 10 до 40 пг/мл (1-4 пмоль/л).
Процессинг проопиомеланокортина (молекулярная масса 28500) с образованием биологически активных пептидных гормонов
Секреция
Физиологическая секреция АКТГ контролируется нервными влияниями, опосредуемыми многими гормонами, наиболее важным среди которых является КРГ.
КРГ стимулирует секрецию АКТГ отдельными импульсами. Секреция АКТГ максимальна ранним утром (перед пробуждением) и снижается на протяжении дня. Суточный ритм его секреции отражает периодичность нервных стимулов и сопровождается такими же суточными колебаниями секреции кортизола, но не зависит от них. Так, суточный ритм секреции АКТГ сохраняется даже у больных с первичной надпочечниковой
Различные виды стресса стимулируют секрецию АКТГ, часто искажая ее нормальный суточный ритм. Боль, травмы, гипоксия, острая гипогликемия, холод, хирургические операции, депрессия, интерлейкин-1 и вазопрессин — все эти воздействия увеличивают секрецию АКТГ и кортизола. Усиление секреции АКТГ при стрессе опосредуется не только КРГ, но и вазопрессином. Высокие дозы экзогенных кортикостероидов подавляют реакцию АКТГ на стресс.
Тормозящее влияние кортизола и синтетических глюкокортикоидов на секрецию АКТГ, реализуемое на гипоталамическом и гипофизарном уровнях, обусловлено двумя механизмами. «Быстрая отрицательная обратная связь» зависит от скорости изменений уровня кортизола, тогда как «медленная отрицательная обратная связь» — от его абсолютного содержания в плазме. Первый механизм, по всей вероятности, реализуется без участия генома, так как проявляется еще до изменения транскрипции мРНК АКТГ. «Медленная» же обратная связь может объясняться влиянием кортикостероидов на ядерные процессы в клетках, т.е. на синтез АКТГ. Именно на этой форме обратной связи основана применяемая в клинике проба с дексаметазоном. Сам АКТГ также ингибирует свою секрецию (короткая петля отрицательной обратной связи).