41. Йодсодержащие гормоны щитовидной железы: их структура, особенности образования, механизм действия, биохимические эффекты, биологическая роль, патология при нарушении синтеза.

Тироксин {2-амино-3-[4-(4-гидрокси-3,5-дииодфенокси)-3,5-дииодфенил]пропионовая кислота — основная форма тиреоидных гормонов щитовидной железы. Является прогормоном к трийодтиронину.

Тироксин биологически малоактивен, в периферических тканях с помощью металлофермента селен-зависимой монодейодиназы конвертируется в более активную форму — трийодтиронин. Тироксин образуется в результате присоединения йода к L-тирозину

От 2/3 до 4/5 общего количества тиреоидных гормонов, производимых щитовидной железой, поступает в кровь в форме тироксина, и лишь 1/3-1/5 — в форме трийодтиронина.

Транспорт тироксина в крови осуществляют белки транстиретин, тироксинсвязывающий глобулин, альбумин.

Химические свойства

Молекула тироксина содержит в себе 4 атома йода. Большая часть тироксина, циркулирующего по крови, связывается с тироксинсвязывающим глобулином, период полураспада которого примерно 8 дней.

Выработка тироксина

Тироксин вырабатывается фолликулярными клетками щитовидной железы под контролем тиреотропного гормона (ТТГ). Тироксин имеет свойство накапливаться в ткани щитовидной железы. Этот гормон оказывает более длительное действие, чем многие другие гормоны, поэтому поддержание его постоянного уровня имеет жизненно важное значение для организма. Механизм высвобождения тироксина из щитовидной железы в кровь регулируется его концентрацией в крови. Избыток тироксина подавляет его собственное выделение, тормозя выделение тиреолиберина (ТРГ) гипоталамусом и тиреоидстимулирующего (ТСГ) гормона аденогипофизом. При снижении в крови уровня тироксина снимается его тормозящее влияние на секрецию ТРГ и ТСГ. Продолжительное охлаждение организма, влияя на центр терморегуляции гипоталамуса, приводит к производству тиреолиберина в гипоталамусе, тиреолиберин действует на аденогипофиз, который вырабатывает тиреоидстимулирующий гормон (ТСГ), а этот гормон действует на щитовидную железу, в которой усиливается синтез и секреция тироксина.

Небольшая часть тироксина циркулирует по крови в свободной форме. В большинстве случаев транспорт тироксина осуществляется в связанном виде.

Функции

Тироксин влияет на все ткани организма, для него нет специфичных клеток-мишеней. Этот гормон способен проникать через мембрану и соединяться с рецепторами в каждой клетке организма.

Основной функцией тироксина является активация процессов метаболизма, которая осуществляется через стимуляцию синтеза РНК и соответствующих белков. Тироксин влияет на обмен веществ, повышает температуру тела, контролирует рост и развитие организма, увеличивает синтез белков и чувствительность к катехоламинам, увеличивает частоту сердечных сокращений, утолщает слизистую оболочку матки у женщин. Усиливает окислительные процессы в клетках всего организма, в частности и клетках мозга. Тироксин важен для надлежащего развития и дифференцировки всех клеток человеческого тела, также может стимулировать метаболизм витаминов.

История открытия

Эдвард Ке́лвин Ке́ндалл впервые выделил тироксин из высушенных препаратов щитовидных желез в 1919 году. Шарль Роберт Харингтон охарактеризовал и синтезировал гормон в 1926 году. В том же году Георг Фридрих Хеннинг выпускал препарат тироксин под названием „Thyroxin Henning“ для страдающих заболеваниями щитовидной железы.

Патологии

Чрезмерная и недостаточная активность щитовидной железы может сопровождаться увеличением ее размеров. При повышенной секреции тироксина развивается гипертиреоз. Крайняя степень гипертиреоза называется базедовой болезнью и может привести к сердечной недостаточности. Недостаток гормона или гипотиреоз в раннем возрасте может привести к кретинизму, а в более зрелом возрасте к микседеме.

Применение в медицине

L-тироксин или левотироксин − это синтетический аналог тироксина. Он используется для нормализации работы щитовидной железы при гипотиреозе. L-тироксин стимулирует рост и развитие тканей, повышает их потребность в кислороде, стимулирует обмен веществ, повышает работу нервной и сердечно-сосудистой систем. При повышенных дозах L-тироксин угнетает выработку гормонов гипоталамуса (ТРГ) и аденогипофиза (ТСГ). L-тироксин легко поглощается пищеварительной системой.

Трийодтирони́н (трииодтиронин) — биологически активная форма тиреоидных гормонов щитовидной железы. Один из двух основных и наиболее активных (наряду с тироксином) гормонов щитовидной железы[1].

Синтезируется как метаболит тирозина. Под действием особой пероксидазы ионы I^- в щитовидной железе прикрепляются к остаткам тирозина в высокомолекулярном белке тиреоглобулине. От 1/5 до 1/3 общего количества тиреоидных гормонов, производимых щитовидной железой, поступает в кровь сразу в форме трийодтиронина. Остальные 2/3—4/5 поступают в кровь в форме биологически малоактивного тироксина, являющегося фактически прогормоном. Но в периферических тканях тироксин при помощи металлофермента селен-зависимой монодейодиназы подвергается дейодированию и конвертируется в трийодтиронин.