СОМАТОМЕДИНЫ

Соматомедины — биологически активные полипептиды сыворотки крови, обладающие ростовым и инсулиноподобным действием.

Впервые Соматомедины были описаны Салмоном (W. D. Salmon) и Додеем (W. Н. Daughaday) в 1957 г. под названием «сульфирующий фактор» — фактор сыворотки крови, образующийся под влиянием соматотропного гормона (см.) и стимулирующий включение сульфата в хрящевую ткань. Термин «соматомедины», предложенный Додеем и соавт. в 1972 г., отражает направленность действия Соматомединов, их связь с соматотропным гормоном (СТГ) и участие в качестве посредников в осуществлении биологических эффектов СТГ.

К группе С. относят соматомедины А и С, выделенные из сыворотки крови человека, а также инсулиноподобные ростовые факторы I и II (ИРФ-1 и ИРФ-П), являющиеся компонентами неподавляемой антиинсулиновыми антителами системы веществ сыворотки крови человека, обладающих инсулиноподобной активностью. Кроме того, к С. относят вещества, проявляющие мультипликацию, стимулирующую активность (MCA), к-рая обнаружена в бессывороточной среде культуры клеток печени крыс и заключается в способности стимулировать пролиферацию фибробластов куриных эмбрионов. Каждый из этих факторов был в свое время обнаружен как носитель одного специфического биол. эффекта, в соответствии с к-рым и получил первоначальное название. В ходе дальнейших исследований выяснилось, что каждый такой фактор, помимо первоначально выявленной активности, в той или иной степени обладает активностью всех остальных членов семейства С.

Общность биол. свойств С. сочетается со сходством их хим. строения. Все С. являются одноцепочечными полипептидами с мол. весом (массой) 6000—8500. ИРФ-1 построен из 70 аминокислотных остатков (мол. вес 7649), ИРФ-П — из 67 аминокислотных остатков (мол. вес 7471); по структуре ИРФ сходны друг с другом и обнаруживают отчетливую гомологию с проинсулином (см.). Обнаруженной в культуре клеток печени крыс MCA обладают несколько полипептидов. Один из них выделен в гомогенном состоянии, его первичная структура отличается от структуры ИРФ-II только по пяти аминокислотным остаткам. Сведения, имеющиеся о первичной структуре соматомедина С, свидетельствуют о ее близком сходстве со структурой ИРФ-1.

Спектр биологической активности Соматомединов чрезвычайно широк. Все С. обнаруживают стимулирующую активность в отношении роста хряща и ряда процессов в этой ткани — транспорта аминокислот в клетки, синтеза ДНК, РНК и белка, синтеза протеогликанов и коллагена. Все С. имеют инсулиноподобную активность, проявляющуюся в мышечной ткани стимуляцией транспорта аминокислот и глюкозы в клетки и интенсификацией образования гликогена и синтеза белка; в жировой ткани стимуляцией транспорта глюкозы и ее окисления до углекислоты, включения глюкозы в липиды и подавлением липолиза. Для разных С. степень сходства их эффектов с действием инсулина (см.) различна. С. имеют собственные специфические рецепторы в самых различных клетках, но проявляют также нек-рую способность к взаимодействию с рецепторами инсулина. С. обладают митогенной активностью, проявляющейся в стимуляции синтеза ДНК и деления клеток в клеточных культурах. Разные С. характеризуются перекрестной иммунореактивностью по отношению друг к другу.

Наряду с соматомединами А и С из сыворотки крови человека был выделен полипептид, построенный из 44 аминокислотных остатков, также зависимый от СТГ и стимулирующий пролиферацию нек-рых клеток в культуре. Этот полипептид был назван соматомедином В. Однако, поскольку он не обладает структурным сходством с инсулином и инсулиноподобной активностью и не активен в отношении хрящевой и костной ткани, его не включают в группу соматомединов.

Важнейшим источником С., циркулирующих в крови, являются клетки печени. Вместе с тем установлено, что С. образуются и в других клетках и тканях — в фибробластах, хрящевой ткани, почках.

Для определения Соматомединов в сыворотке крови и тканях используют биол. метод, основанный на установлении включения меченого сульфата в хрящевую ткань, радиорецепторные методы, основанные на специфическом связывании С. мембранами клеток плаценты или печени с применением меченных радиоактивными изотопами стандартов, и радиоиммунологический метод (см.).

В крови С. циркулируют в основном в виде комплексов со специфическими белками-носителями. В несвязанном состоянии в крови содержится менее 5% всех С. Содержание С. в крови зависит от возраста. У плодов человека и новорожденных содержание иммунореактивного соматомедина А в крови крайне низко, в детском возрасте оно постепенно повышается, достигая к 10 годам величин, характерных для взрослых. После кратковременного повышения в пубертатном периоде концентрация соматомедина А в крови до 30 лет почти не изменяется, а затем проявляет тенденцию к снижению до величин, наблюдаемых у новорожденных. Сходным образом в течение жизни меняется содержание в крови ИРФ-1 и соматомедина С. Предполагают, что рост в эмбриональном и раннем постнатальном периоде регулируется особой (эмбриональной) формой С. или вообще не зависит от С.

Ведущая роль в поддержании нормальной концентрации С. в крови принадлежит СТГ. Между содержанием СТГ и соматомединов в сыворотке крови существует прямопропорциональная зависимость. В регуляции соматомединовой активности сыворотки крови принимают участие и другие гормоны (см.). Под влиянием инсулина, тиреоидных гормонов (см. гипопитуитаризме (см.).

Тесная связь между СТГ и соматомединами — предполагаемыми посредниками ростостимулирующего действия СТГ — не является абсолютной. Безусловно, С. нельзя считать единственными факторами, реализующими ростостимулирующий эффект СТГ, кроме того, функция С. скорее всего не ограничивается только посредничеством в ростостимулирующем действии СТГ, а значительно более многообразна и для разных С. может быть различной.

Библиография: Васильева И. А. Гормональная регуляция уровня соматомединовой активности крови в организме, Пробл. эндокрин., т. 27, № 1, с. 81, 1981; Daughaday W. Н. Divergence of binding sites, in vitro action, and secretory regulation of the somatomedin peptides, IGF-I and IGF-II, Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.), v. 170, p. 257, 1982, bibliogr.; Phillips L. S. a. Vassilopoulou-Sellin R. Somatome-Vlins, New Engl. J. Med., v. 302, p. 371, 438, 1980, bibliogr.; Sara V. R. a. o. Human embryonic somatomedin, Proc. nat. Acad. Sci. (Wash.), v. 78, p. 3175, 1981; Salmon W. D. a. Danghaday W. H. A hormonally controlled serum factor which stimulates sulfate incorporation by cartilage in vitro, J. Lab. elin. Med., v. 49, p. 825, 1957; Van Wyk J. J. a. Bintz R. L. Peptide growth factors, в кн.: Endocrinology, ed. by L. J. De Groot, v. 3, p. 1767, N. Y. a. o., 1979.

Ю. А. Панков, А. А. Булатов.