Синтез и секреция молока

Синтез и секреция молока — это работа дифференцированного альвеолярного эпителия: каждая секреторная клетка синтезирует белки, липиды, сахара и ионы молока и выводит их посредством нескольких различных клеточных путей. Эта тема охватывает, как обильная секреция включается после рождения и как отдельные компоненты молока производятся и высвобождаются.

Definition

Синтез и секреция молока — это производство альвеолярными эпителиальными клетками составляющих молока и их экспорт в просвет альвеол посредством нескольких параллельных секреторных путей, переключающихся на обильную продукцию после родов путем секреторной активации.

Scope

Статья охватывает начало обильной секреции (секреторная активация, или лактогенез II), клеточные пути секреции компонентов молока (экзоцитоз, путь молочно-жировых шариков, трансцитоз, мембранный транспорт и парацеллюлярный путь), а также гормональный контроль синтеза молока. Она рассматривает состав молока лишь в той степени, в какой он отражает эти механизмы, и является справочной физиологией, а не руководством по вскармливанию младенцев.

Core questions

• Какое гормональное изменение включает обильную секрецию молока после рождения?
• По каким клеточным путям белки, липиды, лактоза и ионы секретируются в молоко?
• Как молочный жир секретируется в виде мембранных шариков?
• Как закрытие плотных контактов изменяет состав молока после секреторной активации?

Key concepts

• Секреторная дифференцировка (лактогенез I)
• Секреторная активация (лактогенез II)
• Снижение уровня прогестерона как триггер
• Экзоцитозная (Гольджи) секреция белков и лактозы
• Секреция молочно-жировых шариков
• Трансцитоз и мембранный транспорт
• Парацеллюлярный путь (плотные контакты)
• Пролактин и галактопоэз

Mechanisms

После секреторной дифференцировки во время беременности железа готова производить молоко, но ее активность сдерживается высоким уровнем прогестерона. Отделение плаценты устраняет прогестероновый тормоз и, наряду с устойчивым уровнем пролактина и разрешающим действием кортизола и инсулина, запускает секреторную активацию — начало обильной секреции молока в течение примерно двух-трех дней. Затем дифференцированная альвеолярная клетка экспортирует компоненты молока несколькими параллельными путями: белки водной фазы и лактоза упаковываются в аппарате Гольджи и высвобождаются путем экзоцитоза (синтез лактозы осмотически привлекает воду в молоко); триацилглицерины отпочковываются от апикальной мембраны в виде окруженных мембраной молочно-жировых шариков; иммуноглобулины и некоторые другие молекулы проникают путем трансцитоза; ионы и малые молекулы перемещаются через мембранные транспортеры; и, до закрытия плотных контактов при секреторной активации, парацеллюлярный путь позволяет осуществлять обмен между плазмой и молоком. Установившаяся секреция поддерживается (галактопоэз) повторным сосанием и пролактином.

Clinical relevance

Зависимость секреторной активации от снижения уровня прогестерона и пролактина объясняет физиологию начала лактации после родов и дает представление о механизмах задержки или неполного начала. Эта статья является справочником по секреторной физиологии и не предоставляет индивидуальных советов по выработке молока или кормлению.

Evidence & guidelines

Секреторные пути и гормональный триггер активации установлены в физиологических обзорах; многие молекулярные детали секреции липидов и белков получены из исследований на животных моделях и клеточных культурах, как отмечается в цитируемых обзорах.

History

Признание того, что снижение уровня прогестерона запускает обильную секрецию молока, и анализ различных клеточных путей, по которым экспортируются компоненты молока, были разработаны в конце двадцатого и начале двадцать первого веков, основываясь на более ранних эндокринных исследованиях лактации.

Key figures

• James McManaman
• Margaret Neville
• Peter Hartmann

Seminal works

• mcmanaman-neville-2003
• pang-hartmann-2007
• neville-2001

Frequently asked questions

Почему молоко появляется через пару дней после родов, а не сразу?

Обильная секреция (секреторная активация) запускается главным образом падением уровня прогестерона после отделения плаценты, действуя совместно с устойчивым уровнем пролактина; этому переключению обычно требуется около двух-трех дней, чтобы полностью проявиться.

Как секретируется жир в молоке?

Триацилглицерины накапливаются в виде капель в секреторной клетке и отпочковываются от апикальной поверхности, окруженные плазматической мембраной, образуя мембранные молочно-жировые шарики — путь, отличный от экзоцитоза, используемого для белков и лактозы.