Гормоны, ферменты, рецепторы как причина прыщей (акне)

Само по себе в сально-волосяном фооликуле (СВФ) акне возникнуть не может, как это, например, происходит в семьях с врожденным дефицитом 5-альфа-редуктазы. Это же касается представителей племени аче и жителей Тробриандских островов, которые не употребляют пищу с высоким гликемический индексом и молочные продукты. Так откуда же берутся гормоны, вызывающие все эти неприятности?

И почему при нормальном гормональном фоне мы не ждем возникновения акне в пубертате у всех подростков и не воспринимаем акне как обычный этап взросления? И почему со временем, с приходом зрелости болезнь, как правило, уходит?

Гормоны вызывают каскад различных химических реакций, которые приводят к развитию акне. Гормоны — это химические вещества, передающие сигналы, мессенджеры. Они связываются с рецепторами на поверхности ферментов, где претерпевают ряд различных изменений. И такие модифицированные гормоны (обычно обладают более мощным действием) для дальнейших своих преобразований направляются к другим ферментным рецепторам. В конечном итоге они связываются с андрогенными рецепторами, что приводит к развитию акне.

Синтез ДГТ, мощного андрогена, вызывающего акне, начинается с простого холестерина. Холестерин — это необходимый строительный материал всех наших стероидных гормонов.

Более того, холестерин является неотъемлемой частью ряда жизненно важных физиологических процессов. Без него наша нервная система не будет работать. Он входит в состав половых гормонов, а значит, участвует в регуляции репродуктивной функции человека. Без холестерина мы вообще имели бы совершенно другие пути развития.

Пройдя через ряд предварительных ферментативных реакций, молекула холестерина превращается в прегненолон (сверху слева), а затем в ДГТ, который является мощным андрогеном. На рисунке ниже изображен весь каскад происходящих реакций. Две из них, если идти слева направо, катализируют фермент 3-бета-гидроксистероиддегидрогеназу (плюс изомеразу) и 5-альфа-редуктазу.

Три реакции, если идти сверху вниз, катализируют 17-альфа-гидроксилазу, 17-альфа-лиазу и 17-бета-гидроксистероиддегидрогеназу. Все перечисленные ферменты используются в производстве коровьего молока. На рисунке нет еще ряда других ферментных молекул, катализирующих реакции, которые предшествуют непосредственно синтезу ДГТ.

Андрогены
Вокруг сально-волосяного фолликула и на любом участке нашего тела для синтеза андрогенов интракринная система использует 5 основных ферментов.
Некоторые из гормонов продуцируются напрямую из молекулы холестерина, другие — из предшественников андрогенов, находящихся в молочных продуктах.

Гормоны, приводящие к развитию акне, имеют различное происхождение. Среди них выделяют эндогенные гормоны, те, которые синтезируются в нашем организме (яичники, яички и надпочечники). Экзогенные гормоны попадают к нам из внешней среды. Есть ряд гормонов, которые синтезируются интракринной системой СВФ, то есть непосредственно им самим.

Обычно мы слышим об экзогенных гормонах, когда речь идет о стероидах и профессиональных спортсменах. Эти стероиды имеют как животное, так и человеческое происхождение. И используются как для животных, так и для людей. Это анаболические стероиды, используемые для наращивания мышечной массы, силы, выносливости и скорости. Существует огромное множество гормонов естественного или полусинтетического происхождения.

Гормон может приниматься как одиночный препарат или в комбинации с другими, чтобы достичь желаемых результатов. В нашем теле в норме происходит примерно то же самое, только используются абсолютно другие, естественные «комбинации». Но это не мешает их эффективности. Начиная с пеленок, они обеспечивают наш рост и развитие.

Но существует совершенно другой мир экзогенных гормонов. Некоторые из них представлены в природе. К ним относятся гормоны коровьего молока, присутствие которых абсолютно естественно для животных. Некоторые гормоны созданы человеком искусственным путем (контрацептивы). Также существуют химические вещества, которые по своей сути не являются гормонами, но они способны оказывать на наш организм гормоноподобный эффект.

Такие вещества разрушают гормоны, но это совсем другая история. Все эти химические соединения имеют одно общее свойство — они подходят как «ключ к замку» к андрогенным (и другим) рецепторам.

Важно понять, что «ключи» (химические вещества) все разные, так же как и оказываемые ими эффекты. Представьте себе, например, что один ключ легко вставляется в замочную скважину и также с легкостью вынимается из нее. Другой ключ вставляется в замочную скважину, застревает в ней, и его невозможно достать. А как на счет отмычки, которая подходит к любой двери и открывает большинство из них? Соответственно такие отмычки охватывают более широкий спектр действия. Теперь представьте, что один из «ключей» был оторван от своего переносчика, например глобулина, связывающего половые гормоны (ГСПГ).

«Замочная скважина» открыта для другого конкурирующего гормона, обладающего большей аффинностью (сродством) к ней. Свойство «замочной скважины» (рецептора) прочно связываться с гормоном называется авидностью. Крепко связанные гормоны могут долго находиться в своей «замочной скважине». Иногда подобная связь сохраняется навсегда. Теперь сделаем еще один шаг вперед. Предположим, что «ключ» подошел к «замку», но не поворачивается в нем. То же самое мы можем наблюдать в случае с автомобильными ключами. Открыв дверь машины одним ключом, вы попадете внутрь.

Но даже если этот же самый ключ подойдет к замку зажигания, автомобиль все равно не заведется. Такие вещества называются блокаторами гормонов. Они являются их своеобразными химическими «двойниками» и используют те же рецепторы, что и гормоны.

Это позволяет нам видеть огромное разнообразие эффектов, оказываемых гормонами («ключами») в различных тканях. Гормоны не только могут связываться с различными рецепторами, но и оказывать на них разное воздействие. Они способны выступать в качестве антагонистов, блокируя или превращая в противоположный свой эффект. Гормоны могут оказывать нейтральное воздействие, то есть при связывании с рецепторами ничего не происходит.

Это как в случае с автомобильными ключами, они могут быть вставлены, но никогда не заведут машину. Также гормоны могут быть агонистами рецепторов (что-то, что оказывает определенный ожидаемый эффект). Каждое воздействие отличается по степени своей выраженности. Например, слабый агонист — вещество, вызывающее определенный эффект, но он будет слабо выражен. ДГТ является более сильным (в 5-10 раз) агонистом для андрогенного рецептора, по сравнению с более слабым тестостероном (Т).

Возраст и андрогены

Весь этот механизм был бы слишком прост, если бы тестостерон (Т) и ДГТ были единственными гормонами, способными связываться с андрогенными рецепторами. Но все более запутано, так как они выполняют одинаковую функцию и в каком-то смысле перекрывают друг друга. Некоторые рецепторы связываются с несколькими гормонами (и другими химическими веществами), а некоторые активируют несколько видов рецепторов.

Рецепторы также могут связываться с такими веществами, с которыми в норме не должны. К таким химическим соединениям относится, например, техногенный яд диоксин, а также некоторые лекарственные средства. Чтобы еще больше усложнить положение вещей, стероидные гормоны способны оказывать различное воздействие, связываясь с рецепторами разной локализации. И то, каким будет эффект, зависит от их способности распознавать рецепторы, соединяться с ними, а также от авидности рецепторов (насколько прочно они связываются с гормоном), от количества химических соединений, конкурирующих за один и тот же рецептор, и т.д. Прочее включает процессы, регулируемые отдельным рецептором в каждой отдельной клетке.

Например, дерматологи широко применяют спиронолактон. Химическое вещество-«двойник», которое блокирует андрогенные рецепторы и работает как «конкурентный ингибитор». Это отличное решение для закупоренных пор, а значит, улучшает состояние женщин, страдающих акне. При этом спиронолактон также останавливает или замедляет процесс выпадения волос у представительниц прекрасного пола, уменьшает количество нежелательных волос на коже лица и тела, вызывает обильные менструальные выделения, минимизирует проявления розацеа, понижает артериальное давление и препятствует образованию отеков нижних конечностей.

P.S. Спиронолактон также еще и диуретик. Диуретики повышают выделение мочи. Так что лучше данный препарат принимать тогда, когда рядом туалет, а не перед долгой дорогой. Я рекомендую пациентам принимать спиронолактон, когда они возвращаются домой после школы или работы. Так диуретический эффект препарата успеет закончиться до ночи. Эффект от приема лекарства варьирует, обычно он приравнивается к одной выпитой чашке кофе, и может быть вовсе не замечен.

Многие стероидные гормоны обладают способностью оказывать различное воздействие, связываясь с различными рецепторами. Следовательно, получаемый в результате эффект не является результатом прямого взаимодействия по типу «один на один», где один гормональный стимул будет вызывать развитие реакции только в одной ткани. Наоборот, то, что мы ежедневно видим, это целая «сеть», сложный комплекс эффектов. В каждой клетке нашего тела создается определенный баланс между влиянием агонистов (положительное) и антагонистов (отрицательное).

Подобной вариабельностью в оказываемых гормонами эффектах объясняется различный ответ нашего организма на прогестины, активный компонент контрацептивов. Так, старые прогестины обладали некоторой андрогенной активностью и могли вызывать ухудшение акне. Новые работают совершенно в противоположном направлении, предотвращая развитие акне и облегчая его течение.

Кроме того, что гормоны имеют разный эффект в зависимости от вида рецептора, они могут изменять свою структуру под воздействием химически активных веществ и ферментов. Главными «преобразователями» молекул гормонов являются ферменты, белки с глобулярной структурой, выступающие в роли катализаторов. Ферменты ускоряют химические реакции и изменяют конфигурацию и функцию отдельных молекул или целых компонентов ткани. Обычно ферменты имеют одну точку приложения, отдельно в цитоплазматической мембране, ядре клетки или ее цитоплазме.

Они могут катализировать как единичные реакции, так и являться одним из компонентов целого взаимосвязанного процесса. Отдельные маленькие или более крупные молекулы за счет своего электрического заряда притягиваются к рецепторной зоне на поверхности фермента. Происходит специфическая реакция, в ходе которой молекулы изменяют свою конфигурацию, а значит, и свойства.

Один маленький нюанс, всего лишь один атом водорода в одном месте, отличает молекулы тестостерона (Т) и ДГТ. Эта, казалось бы, на первый взгляд простая деталь увеличивает «мужественность» молекулы ДГТ в 10 раз. В нашем теле происходят тысячи подобных реакций. Шесть ферментов интракринной системы СВФ катализируют цепочку реакций (что-то отнимается и присоединяется), которая в конечном итоге приводит к образованию молекулы холестерина.

Холестерин, в свою очередь, вступает в ряд ферментативных процессов, запуская процесс синтеза гормонов. Так получается ДГТ. Затем ДГТ связывается с рецептором на поверхности белка-переносчика и таким образом транспортируется.

Комплекс гормон-рецептор затем перемещается в клеточное ядро. Это приводит к тому, что ДГТ способен воздействовать на другие рецепторы, вызывая активацию определенных генов в зависимости от типа клеток, на поверхности которых имеются андрогенные рецепторы. Происходит запуск специфических процессов, начинающихся с синтеза зеркальной копии ДНК — мРНК. Этот маленький кусочек генетической информации передает сигнал в «промышленную зону» клетки, эндоплазматический ретикулум, и это приводит к синтезу чего угодно — от роста волос в области бороды до акне (закупорка пор) и себореи (жирная кожа).

Но здесь речь идет не только о синтезе мужских гормонов. Если добавить всего лишь еще один атом водорода к атому кислорода внизу слева в молекуле андростендиона (яичники) и тестостерона (в середине двух нижних связей), то оба мужских гормона превратятся в два классических женских, эстрон и эстрадиол соответственно.

Вид, количество, локализация ферментов — это те факторы, которые определяют, что будет происходить с гормонами, которые связываются с рецепторами. Например, 5-альфа-редуктаза, которая обычно превращает Т в ДГТ, существует в двух различных формах. Они называются изоферментами. Если говорить в общем, то изофермент 1-го типа характерен для людей, склонных к развитию акне, а изофермент 2-го типа имеют люди, склонные к облысению. Но чтобы еще больше запутать, скажу, что обычно присутствуют и 1-й, и 2-й тип. Их процентное соотношение варьирует в зависимости от локализации.

Но это еще не конец истории. В некоторых редких случаях 5-альфа-редуктаза (5аР) вообще не работает. Во всем мире существует несколько семейных групп, у которых в гене, отвечающем за синтез 5аР, произошла мутация. В настоящее время выявлены 33 генетические мутации, приводящие к подобной ферментной недостаточности. Дети из таких семей обычно растут как девочки, но в подростковом возрасте у них появляются мужские признаки. Они отстают в половом развитии, потому что сравнительно слабому Т необходимо больше времени для выполнения своей функции, чем в 10 раз более сильному ДГТ. Это создает большие трудности в определении гендерной принадлежности подростка. Но даже во всем этом негативе можно найти один позитивный момент. Такие люди не лысеют.

Из всего вышеизложенного становится очевидным, что при встрече гормона и рецептора возникает огромный список возможных эффектов. Неудивительно, что на исследование этих процессов и их роли в развитии акне ушло так много времени.

Андрогены в норме и при патологии у женщин, мужчин

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Интракринная система сально-волосяного фолликула (СВФ) при акне"

Оглавление темы "Сально-волосяной фолликул (СВФ) при акне.":
  1. Наследование инверсного акне - гнойного гидраденита
  2. Наследование прыщей у близнецов. Пример акне у шотландских близнецов
  3. Эпигенетика акне - образования прыщей
  4. Эмбриология сально-волосяного фолликула (СВФ) и развитие акне
  5. Гистология сально-волосяного фолликула (СВФ) при акне
  6. Что происходит в сально-волосяном фолликуле (СВФ) при акне?
  7. Физиология сально-волосяного фолликула (СВФ) при акне
  8. Биохимия сально-волосяного фолликула (СВФ) при акне
  9. Гормоны, ферменты, рецепторы как причина прыщей (акне)
  10. Интракринная система сально-волосяного фолликула (СВФ) при акне
Кратко о сайте:
Медицинский сайт MedicalPlanet.su является некоммерческим ресурсом для всеобщего и бесплатного развития медицинских работников.
Материалы подготовлены и размещены после модерации редакцией сайта, в составе которой только лица с высшим медицинским образованием.
Ни один из материалов не может быть применен на практике без консультации лечащего врача.
Вопросы, замечания принимаются по адресу admin@medicalplanet.su
По этому же адресу мы оперативно предоставим вам координаты автора, заинтересовавшей вас статьи.
Если планируется использование отрывков размещенных текстов - обязательно размещение обратной ссылки на страницу источник.