35.17. Стероидные гормоны активируют специфические гены

Первичный эффект стероидных гормонов, в частности эстрадиола, прогестерона и кортизона, состоит в воздействии на выражение генов, а не непосредственно на активность фементов или процессы транспорта. В отличие от адреналина эти стероидные гормоны оказывают свое действие, только проникнув в клетку-мишень. Кроме того, местом их первичного действия служит не плазматическая мембрана, а клеточное ядро. Для полного проявления биологического эффекта стероидных гормонов требуются часы, а не минуты, поскольку он зависит от синтеза новых белков. Актиномицин D тормозит

Рис. 35.21. Инактивация простагладин-синтазы аспирином.

действие указанных стероидов, из чего следует, что оно связано с синтезом новой мРНК.

-эстрадиол стимулирует увеличение матки. Первый этап этого воздействия состоит в том, что гормон связывается со специфическим рецептором в цитоплазме клеток матки. Связывание характеризуется высокой прочностью Образовавшийся гормон-рецепторный комплекс мигрирует далее в клеточное ядро. В результате

связывания рецептора с эстрадиолом сродство рецептора к ДНК значительно повышается. Кроме того, у рецептора, связавшего зстрадиол, появляется вторая субъединица. Последнее находит отражение в увеличении коэффициента седиментации с до Остается неизвестным, чем определяется специфичность участков ДНК, связывающих эстрадиольный рецептор: последовательностью ли оснований или белками хромосом. Взаимодействие гормон-рецепторного комплекса с ДНК высокоспецифично. Кроме того, строго специфична и активация рецептора путем связывания гормона. К рецептору эстрадиола может присоединиться эстрон, но этот комплекс не взаимодействует с ДНК. Неспособность эстрон-рецепторного комплекса к связыванию с ДНК вполне согласуется с тем, что эстрон не стимулирует увеличения матки.

По-видимому, описанный механизм развития гормонального эффекта характерен не только для эстрадиола, но и в целом для всех стероидных гормонов. Так, в опытах с культурой ткани гепатомы было показано, что глюкокортикоидный стероидный гормон дексаметазон тоже связывается со специфическим цитоплазматическим рецептором; рецептор, связавший гормон, претерпевает конформационные изменения и затем мигрирует в клеточное ядро, где образует комплекс со специфическими

Рис. 35.22. Пространственные модели -эстрадиола (А) и тестостерона (Б).

Рис. 35.23. Фактор роста нервов (ФРН) индуцирует отрастание аксонов от культивируемых нервных клеток. А - без ФРН; Б - в присутствии ФРН. (Печатается с любезного разрешения Bruce Yankner, Christiana Richter-Landsberg и д-ра Erick Shooter.)

участками в ДНК. Число участков ДНК, связывающих этот рецептор, определено равным 1 на 106 пар оснований. Полученное число согласуется с данными о том, что дексаметазон влияет на транскрипцию лишь небольшого числа генов. Каков механизм этой высокой избирательности в регуляции транскрипции со стороны стероидных гормонов, остается интригующей загадкой.