Домой / Киста почки / История создания гормона роста. Гормоны щитовидной железы Когда был открыт первый гормон

История создания гормона роста. Гормоны щитовидной железы Когда был открыт первый гормон

Органотерапевтическими препаратами называются вещества, изготовленные из отдельных органов, жидкостей или тканей.

Со временем органотерапия, пользовавшаяся порошками и вытяжками из почти не обработанных желез и тканей животных, в значительной мере уступила место гормонотерапии - лечению химически чистыми гормонами или концентрированными органотерапевтическими препаратами с высоким содержанием гормональных факторов, стандартизуемых биологически на животных.

Поразительные успехи, достигнутые в области химии гормонов, вооружили действенными препаратами, дающими возможность активно бороться со многими эндокринными заболеваниями, прогноз которых до этого считался безнадежным.

Даты открытия или применения важнейших гормональных и органотерапевтических препаратов

  • 1889 г. Броун-Секар сообщил об омолаживающих свойствах вытяжки из половых желез.
  • 1891 г. При лечении микседемы применен тиреоидин (Муррей).
  • 1894 г. Из гипофиза получен питуитрин (Оливер и Шефер).
  • 1901 г. Из надпочечников выделен адреналин в кристаллическом виде (Такамине, Олдрич).
  • 1919 г. Из щитовидной железы получен тироксин (Кендалл).
  • 1921 г. Открыт инсулин и в 1922 г. применен для лечения диабета (Батинг и Бест).
  • 1923 г. Получен фолликулин из свиных яичников. Доказана его способность восстанавливать течку у кастрированных животных (Аллен и Дойзи).
  • 1924 г. Приготовлен паратиреокрин-высокоактивный препарат околощитовидных желез, устраняющий симптомы тетании (Коллип).
  • 1926 г. Открыты два гонадотропных гормона передней доли гипофиза (Цондек).
  • 1927 г. В моче беременных обнаружен хорионический гонадотропин, вызывающий преждевременное половое созревание инфантильных животных (Ашгейм и Цондек).
  • 1929 г. Получен эстрон - химически чистый кристаллический женский половой гормон (Дойзи).
  • 1930 г. Выделен эстриол - второй эстрогенный гормон (Мерриан).
  • 1930 г. Получен кристаллический андростерон - мужской половой гормон (Бутенандт).
  • 1931 г. Изготовлен кортин-экстракт коры надпочечников, способный сохранять жизнь адреналэктомированных животных (Свингль и Пфиффнер, Гартман, Стюард и Рогов).
  • 1932 г. Получен пролактин-препарат передней доли гипофиза, содержащий лактогенный гормон (Риддль).
  • 1934 г. Выделен кристаллический прогестерон-гормон желтого тела (Бутенандт).
  • 1935 г. Доказано наличие в яичнике третьего эстрогенного гормона эстрадиола, незадолго до того полученного синтетически.(Дойзи).
  • 1936 г. Из коры надпочечников получен кортизон - гормон, влияющий преимущественно на углеводный обмен (Кендалл).
  • 1938 г. Выделен дезоксикортикостерон - один из гормонов коры надпочечников, играющий важную роль в солевом и водном обмене (Рейхштейн).
  • 1943 г. Получен адренокортикотропный гормон из передней доли гипофиза (Ли, Сайерс).
  • 1946 г. Приготовлен высоко очищенный препарат гормона роста из передней доли гипофиза (Ли, Эванс, Симпсон).
  • 1952 г. Получен гормон коры надпочечников - альдестерон, влияющий на солевой обмен.

В доинсулиновую эру в короткий срок приводил к коме и летальному исходу. Средняя продолжительность жизни при ювенильном диабете исчислялась в 6 месяцев от начала заболевания. Со времени открытия инсулина больные диабетом живут десятки лет, и в большинстве случаев при отсутствии осложнений болезни вполне трудоспособны. Диабетическая кома стала относительной редкостью. Смертность рожениц и новорожденных в случаях наступления беременности у женщин, больных сахарным диабетом, достигавшая ранее 50%, с применением инсулина, эстрогенов и прогестерона снизилась до 12%.

Начало изучения внутрисекреторной функции эндокринных желез относится к первой половине XIX века, когда физиолог Бертольд показал, что кастрация петухов вызывает своеобразные изменения организма птиц, которые устраняются подсадкой ткани яичек в брюшную полость.

Работы Клода Бернара и Броун-Секара заложили основы понятия о внутренней секреции и послужили своеобразным стимулом к расширенному и целенаправленному изучению функций желез внутренней секреции.

В следующем столетии Соболев , Меринг и Минковский доказали связь между функцией поджелудочной железы и сахарным диабетом.
В 1901 г. Такамине и Олдрич получили первый кристаллический гормон - адреналин, который вскоре синтезировал Stolz.

Характеристику гормонов как веществ, образующихся в железах внутренней секреции, поступающих в кровь и оказывающих действие на ткани и органы, удаленные от места образования этих веществ, дал Старлинг, используя опыт с секретином.

В 1915 г . был получен второй кристаллический гормон, названный тироксином (Кендалл).
Работы Соболева , Бантинга и Беста привели к возможности получения в 1922 г. гормона поджелудочной железы - инсулина, что резко изменило принципы и возможности лечения сахарного диабета. Расшифровать химическую структуру инсулина удалось позже Сенджеру. Синтетический инсулин получил Цан.

Значительный прогресс в исследовании половых гормонов был достигнут в 30-х годах XX века, когда был получен очищенный фолликулярный гормон (эстрон) из мочи беременных и установлено его химическое строение (Doisy, Butenandt). Butenandt выделил мужской половой гормон - андростерон, Lagueur - тестостерон, который синтезировал Ruzicka. Через несколько лет был выделен и гормон желтого тела - прогестерон. Указанная группа ученых из США, Германии и Швейцарии за исследования половых гормонов была удостоена Нобелевской премии.

Клиническое применение половых гормонов позволило впервые восстановить менструальный цикл у кастрированных женщин. Дальнейшее изучение функции эндокринных желез привело к открытию хорионического гонадотропина (Aschheim, Zondek), сывороточного го-надотропина (Cole), тиреотропного гормона (Smith), гормона роста (Evans) и АКЛТ (Li, Sayers).

Изучение функции коры надпочечников ознаменовалось открытием большого количества соединений стероидного ряда с глгюкокортикоидным, минералокортикоидным, андрогенным и эстрогенным действием. Исследование механизма действия глюкокортикоидов позволило обнаружить их противовоспалительное действие (Hench) и широко использовать их в лечении неэндокринных заболеваний.

В течение последних двух десятилетий были синтезированы альдостерон (Simpson, Tait), гормоны задней доли гипофиза - окситоцин и вазопрессин (Du Vigneaud), АКЛТ (Li), меланоцитостимулирующий гормон.

В 1963 г. Conn и в 1965 г. Hirsh обнаружили новый - тиреокальцитонин, который образуется в парафолликулярном эпителии и участвует в регуляции обмена кальция в организме. Препараты тиреокальцитонина животного происхождения находят применение в клинической практике для лечения остеопорозов различного генеза, а также состояний, сопровождающихся гиперкальциемией.

В настоящее время большое внимание исследователей привлекает недавно обнаруженный Lats-фактор (длительно действующий тиреоидный стимулятор), изучению роли которого при тиреоидной патологии посвящено большое количество работ. Большинство ученых склоняются к мнению о том, что Lats-фактор представляет собой не гипоталамический гормон, а антитела к микросомальной фракции клеток щитовидной железы, роль которых в патогенезе заболеваний щитовидной железы недостаточно ясна.
Заслуживают внимания исследования , посвященные изучению роли проинсулииа в патогенезе нарушения синтеза инсулина при сахарном диабете.

Продолжаются исследования , направленные на изучение синальбуминового антагониста инсулина (Vallence-Owen), его роли в инсулинорезистентности и особенно как генетического маркера в передаче наследственной предрасположенности к сахарному диабету.

Одним из достижений современной эндокринологии явилось выделение из гипоталамуса в течение последних лет факторов, регулирующих продукцию тройных гормонов гипофиза. К настоящему времени выделены realising-факторы ко всем гормонам гипофиза, что значительно изменило наши представления о патогенезе многих эндокринных заболеваний, а также о механизме действия различных терапевтических препаратов, поскольку проявление их терапевтического действия может быть опосредовано через realising-факторы.

Часть І

Глава 1

Гормональные препараты занимают одно из важнейших мест в медицине при лечении самых разных заболеваний, а также часто применяются в качестве средств контрацепции и в спортивной практике (например, для наращивания мышечной массы, хотя в большинстве случаев их использование в спорте незаконно). Все синтетические гормональные препараты являются по своему механизму действия и вызываемым в организме эффектам аналогами естественных гормонов человека.

Гормоны – это биологически активные вещества, которые вырабатываются в железах внутренней секреции, а также определенными группами клеток в некоторых тканях. Все гормоны имеют огромное значение в регуляции разнообразных функций организма.

В медицинской практике гормональные препараты используются в основном в качестве средств заместительной терапии (при недостаточной функции какой‑либо железы внутренней секреции).

Например, инсулин, вводимый при сахарном диабете, заменяет эндогенный инсулин, который в недостаточном количестве вырабатывается поджелудочной железой.

Также они используются как средства симптоматической (адреналин при гипотонии) или патогенетической (глюкокортикоиды при бронхиальной астме, полиартритах и ином как противовоспалительное средство) терапии.

Все гормональные препараты делятся на несколько групп по происхождению и вызываемым эффектам:

1) препараты гормонов гипоталамуса и гипофиза: кортикотропин, соматотропин, тиротропин, лактин, окситоцин, вазопрессин, питуитрин, рифатироин. Они применяются чаще как средства заместительной терапии при снижении функции гипофиза или гипоталамуса, окситоцин – для стимуляции родовой деятельности и остановки кровотечений, вазопрессин – для регуляции водного обмена;

2) препараты гормонов щитовидной железы) тироксин, L‑тироксин, кальцитонин и др.). Они используются как заместительные средства;

3) препарат гормона поджелудочной железы – инсулина;

4) препараты гормонов коры и мозгового слоя надпочечников – глюкокортикоиды и минералокортикоиды, находящие самое широкое применение в повседневной медицинской практике, как при оказании экстренной медицинской помощи, так и в плановой терапии больных различными терапевтическими, хирургическими и другими заболеваниями;

5) препараты половых гормонов. Женские половые гормоны используются как средства контрацепции, а также при лечении различных гинекологических и эндокринных расстройств. Мужские половые гормоны применяются в виде анаболических стероидов для наращивания мышечной массы, ускорения роста костей при истощении, переломах, а также в спортивной практике. Тестостерон используется для восстановления потенции у мужчин.



Все гормональные препараты являются высокоактивными соединениями, способными далее в небольших дозах вызывать значительные физиологические эффекты.

Все они являются и высокотоксичными для организма, и их систематическое употребление сопровождается массой нежелательных побочных эффектов.

Поэтому применяться они должны только по назначению врача и после всестороннего обследования и попыток лечения другими группами лекарственных средств.

История открытия гормонов и создания их синтетических аналогов очень короткая (по сравнению с историей других лекарственных средств), хотя предположения о существовании особых веществ, способных регулировать различные функции организма, делались уже очень давно и в лечебных целях еще в глубокой древности применялись различные органы, ткани и выделения животных, содержавшие гормоны.

Однако лее делалось это обычно только эмпирически, часто на религиозно‑мистической основе, никаких научных обоснований не было.

Только лишь в XIX в., после многочисленных знаменательных открытий в области физиологии и химии, началось научно обоснованное применение препаратов – вытяжек из эндокринных желез животных и человека.

Однако и в этой короткой истории есть немало интересных фактов и своих трагедий.

Гормоны (в переводе с греческого « двигаю», «возбуждаю») – это специфические вещества, которые вырабатываются в организме и регулируют его развитие и функционирование. Это биологически активные вещества, и в то же время - носители специфической информации, с помощью которой осуществляется связь между различными клетками и тканями, что необходимо для регуляции многочисленных функций организма. Они образуются внутри организма человека специальными органами – железами внутренней секреции (эндокринными железами). Эти органы названы так потому, что продукты их работы не выделяются во внешнюю среду как, например, у потовых или пищеварительных желез, а «подхватываются» током крови и разносятся по всему организму, действуя практически на все органы, в том числе значительно удаленные от места образования гормона.

Биологически активные вещества, образующиеся в других, отличных от желез внутренней секреции, органах и тканях, принято называть «гистогормонами» (например, секретин, вырабатываемый слизистой оболочки верхней части кишечника и стимулирующий отделение сока поджелудочной железы), «парагормонами», «биогенными стимуляторами». На участие этих веществ в регуляции функций организма впервые указал русский физиолог В.Я. Данилевский (в 1899г. на 7- м съезде общества русских врачей в память Н.И.Пирогова).

Термин «гормон» был введен в 1904 г. У. Бейлиссом и Э. Старлингом, которые означали им «любое вещество, в норме продуцируемое клетками какой-либо части организма и переносимое кровью к отдаленным частям, на которые оно действует для блага организма в целом». Со времени введения термина «гормон» представления о химических связях в организме настолько расширились, что сделали невозможным использование этого термина в его первоначальном смысле.

Например, биологически активные продукты обмена веществ образуются и в растениях, но относить эти вещества к “гормонам” совершенно не правильно. Беспозвоночные животные не имеют сформировавшейся эндокринной системы - функционально взаимосвязанных желез внутренней секреции, а у насекомоядных обнаружены лишь отдельные железистые образования, в которых по-видимому, и происходит выработка гормональных веществ, вызывающих линьку, окукливание и прочие процессы. Эндокринная система со специфическими физиологическими функциями достигает полного развития лишь у позвоночных животных и человека.

Учение о гормонах возникло примерно в то же время, как и учение о витаминах, однако история открытия гормонов более давняя. Начинается она с опыта доктора Шарля Броун-Секара, который много занимался физиологическими исследованиями и нервными болезнями. Задавшись целью вступить в борьбу со старостью (ему в то время было за семьдесят), он произвел над самим собой ряд экспериментов: он расплющивал семенные яички морской свинки, разбавлял сок водой и впрыскивал его себе под кожу живота. Он чувствовал себя омоложенным и сообщал, что опыты увенчались успехом во всех отношениях. Броун-Секар умер в 1894 г. в возрасте 76 лет.

Активное развитие эндокринологии началось во второй половина XIX столетия.

В 1900г. японец Такамине первым выступил перед общественностью со своим препаратом - крошечными пучками кристаллов, полученных им из мозговидного слоя надпочечника, которым он дал наименование «адреналин». Но незадолго до этого он побывал в Мичигане у Д. Д. Абеля - физиолога и химика, в течение ряда лет изучавшего надпочечник. Абель, высушив вещество большого количества овечьих надпочечников, производил с ним опыты над собаками. В 1897 г. он располагал уже довольно чистым препаратом надпочечника, о чем информировал научные общества. Однако японец опередил его и взял патент на адреналин. С тех пор известно, что адреналин и есть гормон, который надпочечник выводит в кровь повышая тем самым кровяное давление.

В 1904 г. Фридриху Штольцу удалось изготовить адреналин искусственным путем - это был первый гормон, который химики научились искусственно изготовлять точно таким же, каким он существует в природе. Это напоминает искусственное изготовление мочевины Белером, которому еще за восемь десятков лет до того первому удалось произвести в химической лаборатории то, что обычно создается лишь в великой лаборатории живой природы. Таким образом было осуществлено нечто, близкое к открытию Фауста.

В 1904 г. Бейлисс и Старлинг открыли секретин и показали роль химической регуляции физиологических функций и ее отличие от нервного контроля.

Открытая Гудернатчем в 1911 г. возможность вызвать метаморфоз у головастиков с помощью высушенной ткани щитовидной железы, указала на фундаментальную роль гормонов в развитии животного организма.

Гормон щитовидной железы, названный тироксином, был открыт Кендаллем в 1914г. Он повышает основной обмен, способствует более интенсивному распаду белков и жиров и воздействует на углеводный обмен. Тироксин имеет особое значение для молодых особей, так как влияет на рост костей совместно с гормонами половых желез и гипофиза. Сегодня тироксин, как и другие известные гормоны, можно синтезировать искуственно.

Однако самым значимым открытием, с которым началась эпоха изучения гормонов, стало открытие в 1922 г. Бантингом и Бестом гормона поджелудочной железы – инсулина, который регулирует углеводный обмен в организме, отсутствие его вызывает сахарный диабет.

Чистый эстрадиол – женский половой гормон - был описан лишь в 1935 г. Эдгаром Дойси, использовавшим для исследований яичники свиней. Для получения примерно десяти миллиграммов гормона Дойси израсходовал четыре тонны свиных яичников. Как выяснилось, вся эта необычайно трудоемкая работа оказалась излишней, ибо когда эстрадиол был получен в виде кристаллов и подвергнут анализу, выяснилось, что он идентичен соединению, полученному химическим путем двумя годами ранее Эрвином Швенком и Фридрихом Гильдебрандтом из эстрона - тоже фолликулярного гормона, большое количество которого содержится в моче беременных женщин. Они отняли у этого эстрона кислород, т. е. подвергли его процессу восстановления, и получили новое вещество, не зная, конечно, что это и есть давно разыскиваемый главный гормон женской половой железы - эстрадиол.

Многим исследователям примерно в одно и то же время удалось обнаружить гормон желтого тела – прогестерон, который поддерживает и сохраняет беременность животных и человека. Трудно сказать, кто сделал это первым. Быть может, правильным будет такое чередование имен: Д. В. Корнер и В. М. Аллен, Бутенандт и Ульрих Вестфаль, Макс Гартман и Альберт Веттштейн, и ряд других исследователей. С прогестероном произошло то же, - что и с эстрадиолом, - для получения одного миллиграмма гормона, химический состав которого ему удалось определить лишь располагая именно таким его количеством понадобились желтые тела 50000 свиней.

Все эти и многие другие работы по изучению гормонов и их влиянию на функции организма следовали одна за другой, эпоха научного описания гормонов продолжается и поныне.

Сегодня, когда ученые обладают прекрасными технологическими возможностями для изучения биологически активных веществ и для их синтеза, открываются широчайшие возможности для производства в промышленных масштабах препаратов, необходимых человеку для лечения самых разных недугов и обеспечения здоровой, полноценной и долгой жизни.

Гормоны – это специальные химические посредники, регулирующие работу организма. Они выделяются железами внутренней секреции и перемещаются по кровотоку, стимулируя определенные клетки.

Сам термин «гормон» происходит от греческого слова «возбуждать».

Это название точно отражает функции гормонов как катализаторов для химических процессов на клеточном уровне.

Как открыли гормоны?

Первым открытым гормоном был секретин – вещество, которое производится в тонком кишечнике, когда его достигает пища из желудка.

Секретин нашли английские физиологи Уильям Бэйлисс и Эрнест Старлинг в 1905 году. Они же выяснили, что секретин способен через кровь «путешествовать» по всему организму и достигать поджелудочной железы, стимулируя ее работу.

А в 1920 году канадцы Фредерик Бантинг и Чарльз Бест выделили из поджелудочной железы животных один из самых известных гормонов – инсулин .

Где производятся гормоны?

Основная часть гормонов производится в железах внутренней секреции: щитовидной и паращитовидных железах, гипофизе, надпоченичках, поджелудочной железе, яичниках у женщин и яичках у мужчин.

Есть также производящие гормоны клетки в почках, печени , желудочно-кишечном тракте, плаценте, тимусе в районе шеи и шишковидной железе в мозге.

Что делают гормоны?

Гормоны вызывают изменения в функциях различных органов в соответствии с требованиями организма.

Так, они поддерживают стабильность организма, обеспечивают его ответы на внешние и внутренние раздражители, а также контролируют развитие и рост тканей и репродуктивные функции.

Центр управления для общей координации производства гормонов находится в гипоталамусе , который примыкает к гипофизу у основания мозга.

Гормоны щитовидной железы определяют скорость протекания химических процессов в теле.

Гормоны надпочечников подготавливают организм к стрессу – состоянию «борьбы или бегства».

Половые гормоны – эстроген и тестостерон – регулируют репродуктивные функции.

Как работают гормоны?

Гормоны выделяются эндокринными железами и свободно циркулируют в крови, ожидая, когда их определят так называемые клетки-мишени .

У каждой такой клетки есть рецептор, который активируется только определенным типом гормонов, как замок – ключом. После получения такого «ключа» в клетке запускается определенный процесс: например, активация генов или производство энергии.

Какие гормоны бывают?

Гормонов бывают двух типов: стероиды и пептиды .

Стероиды производятся надпочечниками и половыми железами из холестерина. Типичный гормон надпочечников – гормон стресса кортизол , который активизирует все системы организма в ответ на потенциальную угрозу.

Другие стероиды определяют физическое развитие организма от половой зрелости до старости, а также циклы размножения.

Пептидные гормоны регулируют в основном обмен веществ. Они состоят из длинных цепочек аминокислот и для их секреции организму нужно поступление белка .

Типичный пример пептидных гормонов – гормон роста , который помогает организму сжигать жир и наращивать мышечную массу .

Другой пептидный гормон – инсулин – запускает процесс преобразования сахара в энергию.

Что такое эндокринная система?

Система желез внутренней секреции работает вместе с нервной системой, образуя нейроэндокринную систему.

Это означает, что химические сообщения могут быть переданы в соответствующие части организма либо с помощью нервных импульсов, либо через кровоток при помощи гормонов, либо обоими способами сразу.

На действие гормонов организм реагирует медленнее, чем на сигналы нервных клеток, но их воздействие продолжается более длительное время.

Самое важное

Гомоны – это своеобразные «ключи», которые запускают определенные процессы в «клетках-замках». Эти вещества производятся в железах внутренней секреции и регулируют практически все процессы в организме – от сжигания жира до размножения.