Тиреоидные гормоны. Биосинтез и метаболизм. Механизм действия. Биологические функции.
Строение
Представляют собой йодированные производные аминокислоты тирозина.
Синтез
Осуществляется в фолликулярных клетках щитовидной железы. Йодиды, поступающие из крови, при участии селен-зависимой гемсодержащей тиреопероксидазы йодируют остатки тирозина в тиреоглобулине с образованием моно- и дийодпроизводных (МИТ, ДИТ) тирозина. Далее этот же фермент конденсирует часть МИТ и ДИТ до йодтиронинов, при этом доля трийодтиронина (Т3) и тетрайодтиронина (тироксин, Т4) составляет около 30% от всех йодпроизводных.
Йодированный тиреоглобулин хранится во внеклеточных коллоидах, при тиреотропной стимуляции пиноцитируется фолликулярными клетками, сливается с лизосомами и гидролизуется. Три- и тетрайодтиронин секретируются в кровь. В крови гормоны транспортируются специфическим глобулином, а также альбумином.
Регуляция синтеза и секреции
Активируют: тиреотропный гормон на этапах поглощения йода, синтеза тиреоглобулина, эндоцитоза и секреции Т3 и Т4 в кровь.
Уменьшают: тироксин и трийодтиронин (по механизму обратной отрицательной связи), высокие концентрации йода в крови (бесконтрольный прием препаратов KJ).
Механизм действия
Цитозольный.
Мишени и эффекты
Рецепторы к йодтиронинам имеют все ткани организма. В клетках-мишенях тироксин дейодируется и активной формой является трийодтиронин (3,5,3'-производное). Эта реакция ослаблена у плода, новорожденных и престарелых.
Главным эффектом трийодтиронин является повышение активности Na+,K+-
АТФазы, что приводит к быстрому расходованию АТФ. В митохондриях увеличивается количество АТФ/АДФ-транслоказы и потребление кислорода, что запускает катаболизм углеводов и липидов. Побочным эффектом усиления катаболизма является наработка тепла.
Белковый обмен: усиливает транспорт аминокислот в клетки. Активирует синтез дифференцировочных белков в ЦНС, гонадах, костной ткани и обусловливает развитие этих тканей.
Углеводный обмен: увеличивает гликогенолиз и аэробное окисление глюкозы.
Жировой обмен: стимулирует липолиз, β-окисление жирных кислот, подавляет стероидогенез.
Нуклеиновый обмен: активирует начальные стадии синтеза пуринов и пиримидинов, стимулирует дифференцировочный синтез РНК и ДНК.
Также трийодтиронин
- усиливает выделение соматолиберина, что стимулирует секрецию гормона роста, также опосредует его метаболические эффекты,
- в надпочечниках он подавляет синтез катехоламинов.
Патология
Гипофункция
Причина. Развивается при снижении синтеза гормонов в результате недостаточной стимуляции со стороны гипофиза и гипоталамуса, при заболевании самой железы, при нехватке необходимых веществ (аминокислоты, йод, селен). В 90% случаев причиной выраженного гипотиреоза является болезнь Хашимото, при которой вырабатываются блокирующие аутоантитела к рецепторам ТТГ.
Клиническая картина. Симптомами гипотиреоза, зачастую неспецифическими, являются отечность, сухость кожи и волос, брадикардия, увеличение массы тела, повышение диастолического давления (точнее – понижение систолического), вялость, сонливость, запоры, чувствительность к холоду, бледность, скованность мышц, психическая инертность, апатия.
При наличии выраженного гипотиреоза у плодов, новорожденных и детей младшего возраста развивается кретинизм, у подростков – отставание в физическом развитии, позднее половое созревание, функциональная дебильность, т.е. замедление мышления, снижение успеваемости в школе, неспособность к творческой деятельности, утрата чувства юмора.
При возникновении выраженного гипотиреоза у женщин отмечается бесплодие и галакторея, у обоих полов – деменция, психоз.
Гиперфункция
Причина. 90% случаев выраженного гипертиреоза вызвано наличием активирующих аутоантител к рецепторам ТТГ. В этом случае заболевание носит название болезнь фон Базедова (в отечественной и европейской литературе), болезнь Грейвса (в американской литературе).
Клиническая картина. Симптомами гипертиреоза являются субфебрильная температура (до 37,5°С, особенно к вечеру), нервное возбуждение, эмоциональная лабильность и нервозность (плаксивость), похудание, мышечная слабость, повышение аппетита, тахикардия, потливость, непереносимость жары, тремор, диарея.
Скрининговым способом определения функции щитовидной железы является измерение температуры тела утром (6-7 часов), не вставая с постели. Если температура ниже 36,5°С, необходимо проверить все показатели тиреоидного профиля: Т3 связанный и свободный, Т4 связанный и свободный, ТТГ, антитела к ТТГ, антитела к тиреопероксидазе.