3.3.1.Биосинтез и транспорт иодсодержащих гормонов

Гормоны тиреоидные свободные и связанные

T4 и T3 присутствуют в сыворотке как в свободной (несвязанной), так и в связанной формах. Гормональной активностью обладают только свободные Т4 и Т3. Доля свободных гормонов очень мала. Содержание свободного Т4 и свободного Т3 составляет соответственно 0,03 и 0,3% их общего содержания в сыворотке. Преобладающее количество Т4 и Т3 прочно связано странспортными белками , в первую очередь - с тироксинсвязывающим глобулином . На долю тироксинсвязывающего глобулина приходится 75% связанного Т4 и более 80% связанного Т3.

На долю других связывающих белков - транстиретина (тироксинсвязывающего преальбумина) иальбумина приходится примерно 15% и 10% связанного Т4 соответственно. Т3 не связывается ни с транстиретином, ни с альбумином.

Изменения концентраций белков, связывающих тиреоидные гормоны , приводят к изменениям содержания самих Т4 и Т3. Например, при повышении концентрации тироксинсвязывающего глобулина уровни общего Т4 и общего Т3 в сыворотке возрастают, а при дефиците тироксинсвязывающего глобулина - снижаются . Между общим содержанием Т4 и Т3 и содержанием свободных Т4 и Т3 существует динамическое равновесие. Увеличение концентрации тироксинсвязывающего глобулина вначале приводит к кратковременному снижению свободного Т4 и свободного Т3. Затем секреция Т4 и Т3 усиливается и их общее содержание в сыворотке повышается до тех пор, пока не восстановится нормальный уровень свободного Т4 и свободного Т3. Таким образом, уровни свободных Т4 и Т3 в сыворотке не изменяются, поэтому не изменяется и интенсивность процессов, регулируемых Т4 и Т3 в тканях-мишенях.

Единственным источником Т4 служит щитовидная железа . За сутки секретируется 80-90 мкг Т4. Около 30% Т4 превращается в Т3 (30 мкг/сут). Т3 образуется путем 5'-монодейодирования внешнего фенольного кольца Т4. Примерно 80% общего количества Т3 образуется в результате дейодирования Т4 в периферических тканях (главным образом в печени и почках ), а 20% секретируется щитовидной железой. Гормональная активность Т3 в 3 раза выше, чем у Т4.

Альтернативный путь метаболизма Т4 - 5-монодейодирование внутреннего фенольного кольца Т4 с образованием позиционного изомера Т3 - реверсивного Т3 , который не обладает гормональной активностью и не тормозит секрецию ТТГ . Реверсивный Т3 образуется главным образом из Т4; oбщая суточная продукция реверсивного Т3 составляет примерно 30 мкг. При всех нарушениях образования Т3 из Т4 содержание реверсивного Т3 в сыворотке возрастает. 

Транспорт и метаболизм

От половины до двух третей Т₄ и Т₃ присутствует в организме вне щитовидной железы, причем большая часть их находится в крови в связанной форме в комплексе с двумя белками:

тироксин-связывающим глобулином (ТСГ) и

тироксин-связывающим преальбумином (ТСПА). В количественном отношении большее значение имеет ТСГ

Биологическая активность гормонов обуславливается небольшой несвязанной (свободной) фракцией. Несмотря на значительные различия в общем количестве гормонов, свободная фракция Т₃ близка к таковой Т₄ , однако время полужизни Т₄ в плазме в 4-5 раз больше, чем Т₃.

Другие пути метаболизма тиреоидных гормонов включают полное деиодирование или инактивацию посредством дезаминирования или декарбоксилирования. Образование конъюгатов в печени (глюкуронидация и сульфирование) приводит к формированию более гидрофильных молекул, которые выделяются в желчь , вновь всасываются в кишечнике, деиодируются в почках и выделяются с мочой.

Главные компоненты, составляющие петлю отрицательной обратной связи, - это Т₄ , Т₃ ,тиреотропин и тиролиберин ( рис. 46.4бх ). Т₄ и Т₃тормозят свой собственный синтез по механизму обратной связи. Медиатором этого процесса может служить Т₃, поскольку Т₄ превращается в гипофизе в Т₃. На этом уровне обратная связь ингибирует высвобождение тиреотропина . Т₃ (или, возможно,Т₄) может подавлять высвобождение и образование тиролиберина гипоталамусом. Стимулом для повышенной секреции тиролиберина и тиреотропина служит снижение содержания тиреоидных гормонов в крови.

Однако даже при полной блокаде биосинтеза тиреоидных гормонов (например, при лечении антиреоидными средствами) не происходит немедленного усиления высвобождения тиролиберина и тиреотропина. Щитовидная железа содержит запас ранее образованного гормона, обеспечивающий его "поставку" в течение нескольких недель; имеются также внетиреоидные резервы гормона (в печени и в связанной с ТСГ форме), которые расходуются в первую очередь. Кроме того, при угрозе снижения биосинтеза гормона связи с недостаточностью иода дополнительную компенсаторную роль выполняет ауторегуляторный механизм щитовидной железы.

Существует интересное взаимодействие петель отрицательной обратной связи для щитовидной железы и гормона роста, обусловливающее регуляторные механизмы.

Т₃ и Т₄ усиливают высвобождение соматостатина из гипоталамуса, а этот пептид ингибирует секрецию тиреотропина гипофизом. Соматостатин участвует и в другом механизме: его уровень возрастает в ответ на повышение содержания в плазме инсулиноподобного фактора роста (ИФР-1 ), которое в свою очередь стимулируется гормоном роста