Соматостатин
Соматостатин представляет собой тетрадекапептид, выделенный впервые из гипоталамуса в качестве фактора, ингибирующего высвобождение гормона роста, а впоследствии идентифицированный с помощью иммунофлуоресцентных методов в островковых клетках поджелудочной железы, а также в желудочно-кишечном тракте: клетках привратника желудка и тощей кишки [52]. Помимо своего тормозящего влияния на высвобождение гормона роста, соматостатин является мощным ингибитором секреции как инсулина, так и глюкагона. Этот эффект соматостатина на островковые гормоны служит проявлением его прямого действия, что показано в опытах in vitro. В островках Лангерганса соматостатин локализуется в D-клетках (A1-клетках), расположенных по периферии островков. У крыс со стрептозотоциновым диабетом, а также при некоторых формах генетического диабета у экспериментальных животных наблюдали увеличение содержащих соматостатин клеток.
Что касается механизма, с помощью которого соматостатин влияет на секрецию инсулина, то противоречивость имеющихся данных пока не позволяет решить, снижает ли соматостатин концентрацию цАМФ в b-клетках, изменяет ли он приток кальция или увеличивает a-адренергическую активность [52].
Соматостатин не только изменяет секрецию островковых клеток, но и угнетает высвобождение различных гормонов желудочно-кишечного тракта, в том числе гастрина, панкреозимина и секретина [52]. Отмечалось также торможение всасывания глюкозы и белка, снижение кровотока в органах брюшной полости [53] и угнетение перистальтики кишечника. Кроме того, у больных с островковоклеточными опухолями, состоящими из содержащих соматостатин клеток (соматостатинома), ведущим симптомом является стеаторея [54].
Рис. 10—18. Мультисистемные ингибиторные эффекты соматостатина, угнетающего не только секрецию гормона роста, инсулина и глюкагона, но и различные функции желудочно-кишечного тракта, в том числе секрецию желудочно-кишечных гормонов, кровоток в брюшной полости, перистальтику и всасывание глюкозы и аминокислот.
Главный нерешенный вопрос касается физиологической роли соматостатина в регуляции секреции инсулина и глюкагона, а также всасывания пищевых веществ. Результаты проведенных до сих пор исследований трудно интерпретировать из-за отсутствия специфического радиоиммунологического метода определения соматостатина. Тем не менее сообщалось о повышении уровня соматостатина после приема глюкозы и жира, что рассматривалось как механизм модуляции всасывания пищевых веществ [55]. Предполагается также, что соматостатин является регулятором секреции инсулина и глюкагона при выделении в интерстициальное пространство b- и a-клеток. Этот феномен был назван паракринным эффектом [52]. Несомненно, что многочисленные ингибиторные эффекты соматостатина на эндокринную секрецию и функцию желудочно-кишечного тракта (секреция, всасывание и перистальтика), по крайней мере частично, имеют фармакологический характер (рис. 10—18).
Другие гормоны
У карликов с дефицитом гормона роста наблюдается снижение исходной, глюкозо- и аргининзависимой секреции инсулина. Напротив, при акромегалии характерным признаком считают гиперинсулинемию. На перфузируемой поджелудочной железе был продемонстрирован стимулирующий эффект глюкагона на секрецию b-клеток. Однако небольшой прирост уровня инсулина в плаз- ме, наблюдаемый при инфузии физиологических доз глюкагон» in vivo, является, вероятно, результатом сопутствующего повышения содержания глюкозы в плазме.
Гиперинсулинемию наблюдали при экзогенном введении или эндогенном повышении уровня адренокортикостероидов, эстрогенов, прогестинов и паратиреоидного гормона. Поскольку во всех этих случаях уровень глюкозы не снижался, можно полагать, что соответствующие гормональные нарушения сопровождаются резистентностью к инсулиновым эффектам. Не ясно поэтому, оказывают эти гормоны непосредственное влияние на секрецию инсулина или некий сигнал от инсулинорезистентных тканей по механизму обратной связи оказывается инсулинотропным стимулом для b-клеток. В отношении кортикостероидов, например, не удается показать прямого эффекта на ткань поджелудочной железы.
Ожирение
Ожирение — наиболее частое гиперинсулинемическое состояние у человека.. Повышенный уровень инсулина наблюдается как натощак, так и после приема пищи. О том, что гиперинсулинемия является следствием, а не причиной ожирения, свидетельствует тот факт, что уменьшение массы тела приводит к снижению уровня инсулина, тогда как увеличение ее сопровождается повышением уровня инсулина в плазме. К факторам, определяющим величину гиперинсулинемии при ожирении, относятся: 1) степень. ожирения; 2) калорическая ценность потребляемых пищевых продуктов и содержание углеводов в них; 3) степень физической активности. Между уровнем инсулина в плазме и массой тела наблюдается прямая корреляция, если только увеличение массы тела обусловлено ожирением, а не ростом мышечной ткани (например, у спортсменов-тяжеловесов). С другой стороны, уменьшение содержания углеводов в потребляемой пище или общее ограничение ее калоража приводит к нормализации уровня инсулина задолго до достижения идеальной массы тела (табл. 10—3). Кроме того, физические упражнения могут способствовать снижению. инсулина независимо от уменьшения массы тела [56].
Таблица 10—3. Исходный уровень инсулина в плазме у тучных лиц до уменьшения массы тела и после
Обследованные |
|||
Г. А. |
М. М. |
Ф. С. |
|
Дата |
10/70 1/71 |
9/70 12/70 |
10/71 1/72 12/72- |
Масса тела, кг |
119,5 92,3 |
177,3 129,5 |
104,5 91,4 101,8 |
инсулин плазмы, мкЕД/мл |
70 20 |
58 22 |
56 19 37 |
Природа сигнала, определяющего гиперинсулинемию натощак и после еды при ожирении, точно не установлена. В качестве возможного механизма предполагали гипераминоацидемию [57]. Поскольку ожирение не сопровождается гипогликемией и, более того, связано с предрасположенностью к развитию диабета, оно, очевидно, представляет собой состояние инсулинорезистентности.