Ідентифікація МТ стимулювала інтерес дослідників до фізіології пінеальною залози, і в останні роки був виявлений широкий спектр біологічної активності пинеальная МТ. До найбільш важливих проявів цієї активності можна віднести наступні: контроль біологічних ритмів, антигонадотропні ефекти, стимуляція імунних процесів, поглинання вільних радикалів, цитостатичні і антипроліферативні ефекти in vitro і in vivo. В останні роки МТ знаходить все більше і більше практичне застосування - як снодійне, антидепресант, імуностимулятор, засіб профілактики десинхронозів (особливо при тривалих авіаперельотах, роботі в нічну зміну) і т. Д.
Така широта дії МТ і те розрахункова кількість гормону, яке для цього потрібно, ставили під сумнів монополію тільки одного органу - епіфіза в біосинтезі МТ, однак, тим не менш, пинеальная залозу довгий час продовжували розглядати як єдине джерело МТ в організмі. Історія відкриття екстрапінеального синтезу МТ прямо пов'язана з виникненням і розвитком концепції про дифузної нейроендокринної системі, що об'єднує в собі нейроендокринні клітини, розсіяні в різних органах і тканинах, які здатні синтезувати біогенні аміни і пептидні гормони, біохімічні властивості яких багато в чому визначають сталість гомеостазу як окремих систем , так і організму в цілому.
Припущення про існування в організмі особливих, можливо ендокринних, клітин висловлювалося з тією чи іншою часткою ймовірності ще Feyrter, однак тільки в 1968-1969 рр. відомий англійський патолог і гістохімік A. Pearse обгрунтував наявність в організмі спеціалізованої високоорганізованої клітинної системи, головною рисою якої є здатність складових її клітин виробляти пептидні гормони і біогенні аміни. Його концепція базувалася на великій серії досліджень ендокринних клітин в різних органах, ідентифікації вироблюваних ендокринними клітинами речовин і проведеному детальному цитохімічних та ультраструктурному аналізі цих клітин. Було показано, що багато клітини різних типів, широко розсіяні по всьому організму, мають загальної здатністю поглинати попередники моноаминов (5-гідрокситриптофан і L-дигідроксифенілаланін) з подальшим їх декарбоксилюванням і синтезом біогенних амінів. Ця здатність пояснює походження терміна «APUD», абревіатуру словосполучення «Amine Precursor Uptake and Decarboxylation», застосованого Пірсом для позначення цієї серії клітин.
До теперішнього часу APUD-серія включає більше 100 типів клітин, локалізованих в шлунково-кишковому тракті, підшлунковій залозі, сечостатевій системі, епітелії дихальних шляхів, пінеальною залозі, щитовидній залозі, надниркових залозах, аденогипофизе і гіпоталамусі, каротидном тілі, шкірі, симпатичних гангліях, тимусе , плаценті та інших органах. Більш того, поява радіоімунологічних методів і швидкий розвиток імуногістохімії привели до виявлення абсолютно несподіваного феномена: одні й ті ж біогенні аміни і пептидні гормони були ідентифіковані в нейронах і ендокринних клітинах. Накопичені дані в чому виходили за рамки традиційних концепцій ієрархічної залежності в межах двох головних регуляторних систем: нервової та ендокринної. З кожним днем з'являється все більше доказів того, що основи механізму біологічної регуляції лежать в тісному координованому функціональній взаємодії між ендокринної та нервової системами, грунтуючись на загальному твані отримання і перенесення інформації на субклітинному, клітинному і тканинному рівнях.
Останні дані щодо ідентифікації фізіологічно активних речовин, що діють всередині нервової системи як нейротрансмітери і нейрогормони, а також, локально або дистантно, як гормони всередині ендокринної APUD-серії, дають можливість об'єднати їх в універсальну диффузную нейроендокринну систему - ДНЕС. Локалізовані практично у всіх органах і продукують біологічно активні речовини, клітини ДНЕС здійснюють регуляцію гомеостазу допомогою секреції гормонів ендокринних, паракрінним, епікрінним, нейрокрінним, нейроендокринним і амфікрінним шляхами.
Прогрес у розвитку знань про екстрапінеальних джерелах МТ значною мірою пов'язаний з розвитком методу отримання високоспецифічних антитіл до індолалкіламінам. Як тільки такі антитіла стали доступними для дослідників, МТ, його попередники, а також пов'язані з ними каталітичні ферменти почали виявляти в екстрапінеальних тканинах: спочатку - в анатомічно пов'язаних із зоровою системою - сітківці і Гардеріановой залозі. У ті ж роки, при використанні радіоімунологічних методів і тонкошарової хроматографії, були отримані важливі дані, що свідчать про те, що після видалення пінеальною залози МТ ідентифікується в плазмі крові і в сечі лабораторних тварин, що вказувало на існування екстрапінеального синтезу МТ. Беручи до уваги той факт, що ентерохромафінних клітини шлунково-кишкового тракту (ЄС-клітини) є головним депо основного попередника МТ - серотоніну в організмі, Н. Т. Райхлин та І. М. Квєтний вперше припустили можливість вироблення МТ цими клітинами і ідентифікували його у них.
Виявлення МТ в ЄС-клітинах шлунково-кишкового тракту відбувалося у три етапи. Метою першого етапу було з'ясування присутності МТ в слизовій оболонці кишечника, т. Е. У тому шарі стінки, в якому знаходяться ЄС-клітини-другий етап ставив завдання ідентифікації локалізації МТ саме в ЄС-клітинах імуногістохімічним методом, і нарешті, третій етап повинен був з'ясувати ключове питання про синтез або депонування МТ в ЄС-клітинах. Присутність МТ в слизовій оболонці кишечника було виявлено за допомогою повторення класичного біологічного тесту, застосованого Lerner при відкритті МТ в пінеальною залозі. При дії на шкіру жаб очищених екстрактів, приготовлених з слизових оболонок червоподібного відростка людини (як відомо, особливо багатих ЄС-клітинами), і при введенні такого ж стерильного екстракту в лімфатичний мішок жаб спостерігалося помітне збліднення шкіри, що є характерним дією МТ.
Хроматографічний аналіз підтвердив наявність МТ в екстрактах слизової оболонки, використаних в БІОТЕСТ. Експериментальні дослідження екстрактів, приготовлених окремо з апендиксів з простим, флегмонозним і гангренозний запаленням (середня кількість аргентаффінних ЄС-клітин в слизових оболонках цих відростків залежить від форми запалення), показали, що швидкість настання ефекту просвітлення шкіри жаби залежить від вмісту ЄС-клітин у слизовій оболонці. Встановлення кореляції між швидкістю настання специфічного просветляющего дії МТ і кількістю ЄС-клітин послужило непрямим підтвердженням того, що МТ міститься саме в цих клітинних структурах.
Хроматографічний аналіз досліджуваних екстрактів, з використанням в якості індикаторів синтетичного МТ і його основних попередників, показав наявність 5-гідроксітріптофана, 5-гід-роксітріптаміна (серотоніну), 5-метоксітріптамін (мексамін) і МТ. Той факт, що ці екстракти містять найближчі попередники МТ, що утворюються в ланцюзі триптофан - »серотонін МТ, також підтверджує припущення про синтез МТ в ЄС-клітинах кишечника. Нами була поставлена задача з'ясувати остаточно можливість синтезу, а не накопичення МТ в ЄС-клітинах. Остаточну відповідь на питання, синтезується Чи МТ в ЄС-клітинах, був отриманий завдяки застосуванню иммуногистохимического методу з використанням антитіл до МТ і його найближчим попередникам: серотоніну, N-ацетілсеротонін і Мексамін. Імуногістохімічне дослідження з використанням антитіл до МТ виявило наявність іммунопозітівних клітин до М Т і його попередникам у всіх відділах шлунково-кишкового тракту людини. При порівнянні серійних зрізів, частина яких була оброблена специфічними антитілами, а інша частина пофарбована аргентаффінним методом по Массон, спостерігалося збіг локалізації аргентаффінних клітин і клітин, позитивно реагують на антитіла до МТ.
Таким чином, комплексне застосування методів біологічного тестування, тонкошарової хроматографії, гистохимического фарбування і імуногістохімічного аналізу дало можливість вперше продемонструвати синтез МТ в ЄС-клітинах кишечника. Крім того, той факт, що ключовий фермент синтезу МТ - ГІОМТ - також був виявлений в кишечнику, підтверджує наявність синтезу МТ, а не просто його пасивну акумуляцію.
Проведений нами математичний аналіз дозволяє вважати, що загальна кількість ЄС-клітин на всьому протязі кишечника значно більше, ніж можливе число МТ-продукуючих клітин в пінеальною залозі. 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 близько 95% всього ендогенного серотоніну - головного попередника МТ, - дозволяє розглядати ЄС-клітини в якості основного джерела МТ в організмі людини і тварин.
Найцікавіші новини