Прогрес у розвитку знань про екстрапінеальних джерелах МТ значною мірою пов'язаний з розробкою та отриманням специфічних антитіл до індолілалкіламіни. Як тільки такі антитіла стали доступними для дослідників, МТ, його попередники, а також пов'язані з ними каталітичні ферменти поступово були виявлені в екстрапінеальних тканинах. Спочатку вони були ідентифіковані в структурах, анатомічно пов'язаних із зоровою системою, - сітківці і Гардеріановой залозі. Беручи до уваги той факт, що ентерохромафінних клітини шлунково-кишкового тракту (ЄС-клітини) є головним депо серотоніну - основного попередника МТ в організмі, Н. Т. Райхлин та І. М. Квєтний припустили можливість вироблення МТ цими клітинами. Застосування методів біологічного тестування, тонкошарової хроматографії, гистохимического фарбування і імуногістохімічного аналізу дозволило цим дослідникам вперше ідентифікувати МТ в ЄС-клітинах.
Пізніше результати російських вчених були підтверджені іншими дослідниками. Так, Bubenik також виявив МТ практично у всіх ділянках шлунково-кишкового тракту щурів і гоже звернув увагу на збіг розподілу МТ та локалізації Серота-нин-продукують аргентаффінних ЄС-клітин. Крім того, той факт, що ключовий фермент синтезу МТ - гідроксііндол-О-метил-трансфераза (ГІОМТ) - був виявлений в кишечнику, підтверджує синтез МТ, а не просто його пасивне депонування з кровотоку. Проведений математичний аналіз дозволяє вважати, що загальна кількість ЄС-клітин на всьому протязі кишечника значно більше, ніж можливе число МТ-продукуючих клітин в пінеальною залозі. Huether вважає, що шлунково-кишковий тракт птахів і ссавців містить принаймні в 400 разів більше МТ, ніж пинеальная заліза. Ці дані, а також той факт, що в ЄС-клітинах міститься 95% всього ендогенного серотоніну - головного попередника МТ, - дозволяє розглядати ЄС-клітини в якості основного джерела МТ в організмі людини і тварин.
Таким чином, в даний час твердо встановлено, що пинеальная залоза не є монопольним органом вироблення МТ. Зміст МТ в організмі обумовлено не тільки секрецією піне-алоцітов, а й екстрапінеальнимі джерелами його синтезу. Клітини, які синтезують МТ і його головний попередник - серотонін, розташовуються не тільки в шлунково-кишковому тракті. Наявність цих гормонів було зареєстровано в нейроендокринних клітинах повітроносних шляхів, під печінкової капсулою, в кірковому шарі нирок, уздовж кордону між кірковим і мозковою речовиною надниркових залоз, в парагангліях, жовчному міхурі, яєчниках, ендометрії, плаценті, внутрішньому вусі. В останні роки МТ був виявлений і в неендокрінних клітинах, а саме в огрядних клітках, великих гранулярних лімфоцитах - природних кілерів (NK-клітинах), еозинофільних лейкоцитах, тромбоцитах, ацінарних клітинах підшлункової залози, ретікулоепітеліальних клітинах тимуса, деяких ендотеліальних клітинах.
Отримані дані дозволили висловити ідею про можливу гормональної функції неендокрінних клітин як єдиному общебіологіческом феномен. Це явище, в свою чергу, може служити додатковим підтвердженням еволюційної давнину гормонів, які, мабуть, з'явилися до поділу секреторної функції на ендокринну та екзокринну. Відомо, що в онтогенезі біогенні аміни виявляються на дуже ранніх стадіях ембріогенезу, граючи особливу роль внутрішньоклітинних гормонів, які контролюють процеси клітинного поділу. Багато фахівців справедливо вважають, що детальне вивчення гормональної функції неендокрінних клітин дасть можливість більш повно представити міжклітинні механізми адаптації і компенсації функціональних розладів, що виникають в організмі в процесі його життєдіяльності. Функціонально МТ-продукують нейроендокринні клітини є складовою частиною дифузної нейроендокринної системи (ДНЕС) як універсальної системи адаптації і підтримки го-меостаза організму. В останні роки ДНЕС є предметом пильної дослідження, враховуючи велике значення продукуються нею гормонів для регуляції гомеостазу.
В межах ДНЕС виділяють дві ланки МТ-продукуючих клітин: центральне і периферичний. Центральна ланка включає МТ-продукують клітини пінеальною залози і зорової системи (сітківка, Гардеріанова заліза). Ритм секреції МТ в цих клітинах збігається з ритмом світло-темрява. До периферичного ланці відносяться всі інші МТ-продукують клітини в інших органах, продукція гормону в яких, мабуть, не залежить від освітленості. Таким чином, екстрапінеальная локалізація МТ в організмі представлена як ендокринними клітинами в шлунково-кишковому тракті і повітроносних шляхах, печінці, нирках, надниркових залозах, парагангліях, жовчному міхурі, яєчниках, ендометрії, плаценті, простаті, внутрішньому вусі, так і неендокріннимі клітинами, такими як гладкі клітини, природні кілери - NK-клітини, еозинофільні лейкоцити, тромбоцити, ацінарние клітини підшлункової залози, рети-Куло-епітеліальні клітини тимуса, деякі ендотеліальні клітини.
Незважаючи на дані про активну участь МТ в адаптаційний відповіді, а також в патофізіологічних процесах, функціональне значення периферичного відділу, представленого екстрапінеальнимі МТ-продукують клітинами, залишається практично недослідженим. Можна тільки припустити, що зміни рівня МТ в крові, контролюються пінеалоцітов відповідно до змін освітленості, впливають на периферичні МТ-продукують клітини, розсіяні в різних органах. Проте встановлено, що пінеалектомія не призводить до змін вмісту ендогенного МТ в кишечнику, також не виявлено змін в добовому ритмі змісту МТ в різних відділах шлунково-кишкового тракту.
Є дані про активну участь екстрапінеального МТ, поряд з іншими гормонами ДНЕС, в ендогенних механізмах патогенезу різних захворювань, що може бути пов'язано з антиокси-дантним властивостями МТ. Вільні радикали є нормальними продуктами аеробного метаболізму в клітинах і виявляються в багатьох тканинах і органах, добре відома їх роль у патогенезі багатьох захворювань. Нещодавно було виявлено, що МТ є потужним інгібітором гідроксильних радикалів, захищаючи тканини від пошкодження вільними радикалами більш ефективно, ніж добре відомий їх поглинач глютатион. Kvetnoy et al. звертають увагу на те, що висока концентрація вільних радикалів зареєстрована в кишечнику, мозку, сітківці і легенів - тих органах, де також багато МТ-Продуція-ючий клітин.
Крім того, МТ в значних кількостях був виявлений в Гардеріановой залозі деяких ссавців. Гардеріанови залози виробляють великі кількості порфіринів, які індукують продукцію вільних радикалів і оксидативного пошкодження. Гіпотеза про те, що МТ захищає Гардеріанови залози від индуцируемого порфиринами вільно-радикального пошкодження, підтверджується тим фактом, що у тварин (наприклад, сирійських хом'ячків), що мають істотні відмінності за кількістю порфиринов між самцями і самками, зміст МТ в цих залозах строго корелює з вмістом порфіринів. Беручи до уваги велику кількість МТ-продукуючих клітин у багатьох органах, широкий спектр біологічної активності МТ і особливо його головна властивість універсального регулятора біологічних ритмів, було висунуто припущення, що екстрапінеальний МТ може грати ключову роль в якості паракрінной сигнальної молекули для локальної координації клітинних функцій і міжклітинних зв'язків.
Екстрапінеальний МТ може діяти і як типовий гормон, досягаючи далеко розташованих клітин-мішеней за допомогою кровотоку. Це підтверджується наявністю рецепторів до МТ у багатьох клітин. В обох випадках деякі неендокрінние клітини, такі як гладкі клітини і еозинофільні лейкоцити, можуть поглинати МТ з крові або міжклітинної простору для перенесення його до ділянок, де він реалізує свої ефекти. У цьому плані становлять інтерес результати імуногістохімічного аналізу розподілу екзогенно введеного міченого МТ в організмі. При авторадіографіческімі і імуногістохімічному аналізі розподілу ДТ-МТ в ендокринних і неендокрінних органах, незабаром після ін'єкції радіоактивного МТ, було виявлено розбіжність між розподілом радіоактивної мітки і гістотопографіческой локалізацією МТ-акумулюючих клітин в досліджених органах. Зіставлення даних показало, що екзогенний МТ швидко руйнувався і продукти його метаболізму поширювалися по всьому організму, найбільш інтенсивно включаючись в клітини, що характеризуються високим рівнем біосинтетичних процесів.
При введенні міченого МТ його зв'язування в надниркових було виявлено тільки в мозковому слое- в підшлунковій залозі реакція на МТ проявлялася в одиночних ацінарних клітинах через 65 хвилин і в периферичної області острівців Лангерганса через 3 години-у селезінці екзогенний МТ акумулювався в клітинах, що вистилають синусоїдного капіляри червоною пульпи у дванадцятипалій кишці спостерігалася специфічна гістотопографії розподілу МТ-акумулюючих клітин. Знадобилося всього 5 хвилин після введення, щоб ідентифікувати МТ у вузлах подслизистого нервового сплетення і в огрядних клітках підслизового шару шлунка та дванадцятипалої кишки. Наведені дані показують, що як ендокринні, так і неендокрінние клітини різних органів можуть служити клітинами-мішенями для МТ.
Таким чином, МТ, вперше виявлений A. Lerner в 1958 р, протягом багатьох років розглядався тільки як гормон пінеальною залози (епіфіза). При розвитку іммуноцітохіміческіе методів виявилося можливим ідентифікувати МТ не тільки в пінеальною залозі, але також і в екстрапінеальних тканинах - сітківці, Гардеріановой залозі, мозочку, слизовій оболонці шлунково-кишкового тракту і дихальних шляхів, у печінці, нирках, надниркових залозах, тимусі, щитовидній залозі, підшлунковій залозі, яєчниках, каротидном гелі, плаценті, ендометрії, простаті, а також і в неендокрінних клітинах, таких як гладкі клітини, природні кілери, еозинофільні лейкоцити, тромбоцити і клітини ендотелію.
Функціонально МТ-продукують клітини є невід'ємною частиною ДНЕС як універсальної системи адаптації, контролю та захисту організму. Різноманіття властивих МТ біологічних регуляторних ефектів і його антиоксидантні властивості втягують МТ в патогенез різних захворювань, особливо асоційованих з віковою інволюцією органів і тканин, в чому обумовленої змінами його метаболізму при старінні організму.
Найцікавіші новини