Ольга Смирнова

доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных, заведующая лабораторией эндокринологии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова

За что конкурируют гормоны, как устроены менструальные циклы, сколько существует «гормонов счастья» и как пиво влияет на гормональные нарушения — биолог Ольга Смирнова рассказала продюсеру ПостНауки Алине Адырхаевой.

— Что такое гормоны? 

— Гормоны — это молекулы, которые передают информацию от одного органа к другому, чтобы они работали согласованно. Иногда гормоны называют сигнальными соединениями, потому что они сигнализируют организму, как себя вести при изменениях температуры, во время сна и бодрствования.

— Как происходит этот процесс? 

— Гормоны достигают тканей вместе с кровью. Реагирующие на гормоны ткани называются «ткани-мишени». Они воспринимают гормональный сигнал и «переводят» на язык конкретного типа ткани. Например, один и тот же гормон тестостерон может воздействовать на работу печеночных ферментов и вызывать изменения, связанные с мужской репродуктивной системой.

На поверхности клеток сидят мембранные рецепторы. Они воспринимают сигнал гормонов, которые не могут преодолеть липидную оболочку и проникнуть внутрь клетки. Затем рецепторы с помощью своих посредников — внутриклеточных веществ — передают сигнал дальше, интерпретируя его и переводя так, чтобы он влиял на функции, характерные именно для этого типа клетки.

Существуют и липофильные гормоны, которые легко проходят через клеточную мембрану и сразу попадают в ядро клетки. Там содержится другой тип рецепторов — ядерные рецепторы, которые после взаимодействия с гормоном изменяют работу генов, а значит, и производство важных для клетки белков. Соответственно, функции клетки меняются.

— Можно ли выделить самые важные для организма гормоны? 

— Наверное, имеет смысл выделить те группы гормонов, с которыми чаще всего связаны гормональные нарушения. Хотя, возможно, механизмы участия остальных в нарушениях просто еще не известны.

— То есть мы знаем, как они работают в норме, а как неправильно — нет?

— Верно. Например, есть гормон лептин, который вырабатывается жировой тканью: чем ее больше, тем больше и гормона. Он сообщает мозгу о количестве жировой ткани. Если ее много, мозг усиливает энергообмен, и жир начинает сжигаться. Количество жировой ткани приходит в норму, и уровень гормона уменьшается.

Когда ученые открыли лептин, им казалось, что можно синтезировать искусственный лептин — и тогда все станут худыми. Но выяснилось, что проблема еще и в плохо работающих рецепторах: они не воспринимают лептин, и он не может пробиться в мозг, а значит, жировая ткань не уменьшается.

Новые гормоны, может быть, тоже участвуют в гормональных нарушениях, как и лептин, но мы еще об этом не знаем.

— Существует ли конкуренция между гормонами?

— Да, гормоны конкурируют за рецепторы. Иногда разные гормоны действуют на один и тот же рецептор, и тогда один гормон блокирует действие другого. Бывает и конкуренция во время регуляции физиологических процессов, например при диабете. Инсулин — единственный гормон, который снижает уровень сахара в крови. А его повышающих сахар гормонов много: кортизол, адреналин, глюкагон. В результате такой взаимной конкуренции поддерживается правильный баланс. Но если с инсулином что-то случается, начинается диабет, так как инсулин один против большого количества других гормонов.

— То есть у мужчин и женщин гормональные системы похожи?

— Похожи. Единственная разница в том, что у женщин гормональная система работает циклически, а у мужчин — тонически, то есть постоянно в одном режиме. У женщин режим меняется: первую половину цикла вырабатываются одни гормоны, вторую — другие.

Вообще говоря, у всех людей есть гормональные циклы. Например, суточные ритмы секреции гормонов. Продукция кортизола утром и вечером различается в два раза. Гормон роста у детей больше вырабатывается во сне. Сезонные колебания очень мало выражены у человека, но они тоже есть.

— Как отличается уровень гормонов у женщин и что это означает в зависимости от фазы цикла?

— Каждый месяц у женщины происходит смена двух состояний. Первую половину цикла женщина готовится к оплодотворению. Все гормоны призваны выбрать и «воспитать» самую хорошую яйцеклетку из имеющихся, чтобы она встретилась со сперматозоидом. Выбирается и доминантный фолликул, из которого она выйдет. Из этого фолликула образуется другой элемент железы, который называется желтым телом. Название «лютеинизирующий гормон» произошло от латинского luteum — «желтый», как и слово «лютики». Как только образовалось желтое тело и начинает продуцироваться прогестерон, организм женщины готовится к беременности — неважно, случилось оплодотворение или нет.

После этого эндометрий в матке начинает разрастаться и образовывать складки, чтобы зародыш в них запутался и внедрился в матку. Для этого же выделяется слизь. В молочных железах начинает расти альвеолярный аппарат, чтобы они готовились к лактации. Если беременность не наступает, все это становится ненужным, и эндометрий отторгается, что сопровождается кровотечением. Все начинается сначала.

— Весь этот колоссальный процесс не является слишком большой нагрузкой для организма?

— У женщин в среднем проходит 12 циклов в год, в то время как у млекопитающих животных — один, максимум два: они размножаются сезонно. Такая частая смена процессов нарастания и отторжения ткани ведет к тому, что шанс ошибок существенно возрастает. Поэтому у женщин из раковых заболеваний наиболее частыми являются рак молочной железы и рак матки. Есть данные, что у монахинь рак молочной железы встречается чаще, чем в общей популяции, потому что они не рожают. Вероятность рака матки или молочной железы тем меньше, чем позже началась менструация и чем раньше — менопауза, чем больше детей и чем дольше их кормили грудью. То есть чем меньше в жизни женщины было циклов.

— А что насчет оральных контрацептивов, которые призваны балансировать гормональный фон?

— Есть два принципа гормональной контрацепции. Однофазная подавляет фазы цикла, то есть полностью его нивелирует. В этом смысле имитируется сезонность размножения животных. Когда потребность в беременности возникает, контрацептивы отменяются. Этот вид контрацепции хорош на короткий промежуток: если пользоваться им очень долго, яичники забудут, как работать, и нормальное функционирование может не восстановиться.

По этой причине нерожавшим женщинам лучше пользоваться двухфазной контрацепцией. Ее принцип — максимально не трогать цикл, лишь немного его изменить, чтобы не произошла овуляция.

Оба вида контрацептивов содержат эстроген и прогестерон — вернее, их синтетические аналоги. Современные контрацептивы — это третье-четвертое поколение этих аналогов, которые дают минимальное количество побочных эффектов.

Однофазную контрацепцию иногда используют для «перезагрузки» организма во время болезни — например, поликистоза яичников, распространенного среди молодых девушек. Эта болезнь чаще всего связана с тем, что гипофиз, гипоталамус и яичники вовремя не заключили союз и не понимают, как друг с другом работать. Когда начинается половое созревание, между ними должны замкнуться связи. Если же эти органы не синхронизируются, то у девочек начинаются нерегулярные циклы. Первые циклы всегда нерегулярны, но обычно связь восстанавливается достаточно быстро. А у некоторых этого так и не происходит. Наиболее простое лечение при таком заболевании — принимать однофазные контрацептивы, чтобы блокировать работу яичников и дать системе отдохнуть. Если пить такие контрацептивы полгода и потом отменить, к этому времени яичники, гипофиз и гипоталамус будут готовы работать. Связь заново замкнется.

— Прием гормональных препаратов часто связывают с нарушением гормонального фона. Что мы вообще называем гормональными нарушениями?

— Гормональные нарушения — это собирательное понятие. Может быть затронута продукция гормона: его слишком много или слишком мало. Могут перестать работать рецепторы. Может нарушиться работа гипофиза или гипоталамуса, за счет чего пострадает периферическая железа.

Гормональные нарушения можно определить, измерив уровень гормона. На него часто влияют и аутоиммунные процессы. Иммунная система может, например, атаковать щитовидную железу и вызвать как снижение продукции ее гормонов, так и, наоборот, повышение.

Может быть генетическая предрасположенность к гормональным нарушениям, например к диабету второго типа, при котором отсутствует чувствительность к инсулину. У человека могут быть определенные гены углеводного и липидного обмена — ферменты, которые не очень хорошо работают. Если не перегружать организм жирами и углеводами, то ферменты справляются, а если переедать — перестают. Начинается сбой в системе, и ткани больше не реагируют на инсулин.

— Может ли стресс быть триггером таких нарушений? 

— Триггером — да. Но не причиной. Причиной обычно является генетическая предрасположенность.

При стрессе растет продукция кортизола, предназначение которого — повысить уровень глюкозы в крови. Благодаря ей мозг соображает, что делать: прятаться, убегать, драться. Для того чтобы выработать много глюкозы, кортизол разрушает белки и аминокислоты и получает из них углеводы. Чтобы сохранить белки, начинает продуцироваться гормон роста: когда человек уже перестал расти, тот стимулирует синтез белка. В конце концов все уравновешивается, и стрессорная реакция плавно сходит на нет.

Сам по себе стресс — нормальная часть жизни. А вот патологический стресс приводит к заболеваниям. Есть разница в гормональной реакции мужчин и женщин на стресс. У мужчин чаще слишком много кортизола, а значит, слишком сильно разрушается белок. Поверхность желудка в таком случае обедняется белком, поэтому от неадекватной стрессорной реакции у мужчины может развиться язва желудка и ряд других заболеваний, связанных с недостаточностью синтеза белка.

У женщин чаще зашкаливает гормон роста, который действует на хрящевую ткань, суставы. Поэтому у женщин неадекватная стрессорная реакция ведет к суставным заболеваниям: артриту, артрозу.

Сам по себе кортизол очень полезный гормон. Он не только помогает справиться со стрессом, но и готовит организм к следующей стрессорной реакции. Но если запредельный стресс, при котором ресурсы организма исчерпываются, становится образом жизни — конечно, это приводит к негативным последствиям.

— Кто еще может оказаться в зоне риска и быть более подверженным гормональным нарушениям? 

— Аутоиммунными заболеваниями чаще страдают женщины — например, они болеют в 10 раз чаще мужчин аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы. Женщинам надо щадяще относиться к своей иммунной системе и не перегружать ее, потому что очень часто манифестация аутоиммунных заболеваний происходит в результате стрессорной реакции или беременности, когда организм женщины более напряженно работает.

Иногда заболевания — например, диабет первого типа  при наличии предрасположенности — провоцируют вирусы. Если заболеть краснухой, то диабет, скорее всего, реализуется. Вирус краснухи садится на бета-клетки, которые вырабатывают инсулин, и, если иммунная система работает дефектно, она не понимает, что в этих клетках сидит вирус. Ей кажется, что это чужеродные клетки, и она начинает их уничтожать.

— Расскажите о так называемых «гормонах счастья». Действительно ли их четыре: серотонин, окситоцин, дофамин и эндорфин?

— Одним гормоном — и даже четырьмя — счастье не индуцируется.

Окситоцин действительно вызывает положительные эмоции. Это связано с тем, что он провоцирует сокращение протоков молочной железы при кормлении грудью. Когда ребенок рождается, он начинает сосать грудь, что стимулирует секрецию окситоцина, и вызывает у матери ощущение счастья. Эти же приятные ощущения могут быть вызваны окситоцином при касании молочной железы при встрече двух молодых людей. Механизм один и тот же. Поэтому разделить эмоциональную и физиологическую сферы здесь трудно.

— Часто говорят, что пищевые продукты, например пиво, влияют на гормоны. Насколько это правда?

— Растительное сырье действительно может имитировать природные гормоны. На одной из английских ферм однажды перестали размножаться овцы. Оказалось, что на пастбище рос вид клевера, в листьях которого содержалось соединение под названием диоскорея, по структуре похожее на эстроген. Оно вызвало у овец нарушение цикла.

— Почему мужчины лысеют? 

— Облысение — гормонозависимая проблема. На волосяные луковицы действует  очень активный метаболит тестостерона — 5α-дигидротестостерон. Этот гормон по-разному влияет на волосяные луковицы, которые расположены на разных частях тела. Он вызывает облысение на голове, но он же увеличивает рост бороды.

Оказалось, что рецепторы волосяных луковиц, с которыми связывается дигидротестостерон, различны по силе у европеоидной и монголоидной рас. Белые мужчины часто лысые, но имеют пышную бороду, а азиаты редко лысеют, но бороды у них не сравнятся с нашими.

— Насколько сильно гормоны определяют характер? 

— Определять характер гормоны не могут, а вот влиять на его проявления — да. Например, если становится много гормонов щитовидной железы, нервная система перевозбуждается — человек становится эмоционально неустойчивым. А когда их слишком мало, наступает апатия, безразличие, ощущение безысходности. Доходит до того, что человек даже к врачу не хочет идти — считает, что ему уже ничего не надо.

— Сложный подростковый возраст — это тоже влияние гормонов?

— У подростков перестраивается гормональный фон. Начинают работать новые гормональные системы, которые не привыкли друг с другом сотрудничать и поэтому оказывают неравномерное влияние на разные органы.

— Что происходит, когда человек приближается к пожилому возрасту?

— Здесь опять существует разница между мужчинами и женщинами. Если у женщин менопауза происходит в диапазоне 45-55 лет и цикл прекращается спустя один-два года после ее начала, то у мужчин андропауза происходит плавно: постепенно, в течение 15-20 лет, снижаются продукция тестостерона и сперматогенез.

При менопаузе у женщин изменяется гормональный фон — продукция эстрогенов и  прогестерона. Она наступает, когда исчерпался фолликулярный резерв: количество яйцеклеток, которые сидят в фолликулах. Интересно, что из млекопитающих только у людей есть менопауза. И еще у какого-то вида касаток. Остальные животные женского пола циклируют до конца жизни.

— Как следить за гормонами, чтобы избежать гормональных нарушений? 

— Справляться со стрессом, не давать, чтобы его уровень зашкаливал. Лучше знать свою физиологию, чтобы понимать, что с тобой происходит. И больше прислушиваться к себе.

источник