Тиреоидные гормоны и адреналин — копия

контролирует развитие и функцию щитовидной железы и регулирует биосинтез и секрецию тиреоидных гормонов.

в) Соматостатин – гормон гипоталамуса. Стимулом его секреции является высокий уровень Т3 и Т4 и повышение инсулиноподобного фактора роста (ИФР-1), который в свою очередь стимулируется гормоном роста соматотропином (синтезируется в аденогипофизе). Сам ИФР-1 подавляет синтез и секрецию тиреотропного гормона.

Высокий Т3, Т4

Гипофиз (передняя доля)

секретирует тиреотропный гормон (ТТГ)

–

Рис. 1. Схема регуляции секреции тиреотропных гормонов

2

включение йода в тироксин, но в больших дозах витамин А угнетает функцию щитовидной железы – снижает образование ТТГ в гипофизе.

4

Протеолиз и секреция тиреоидных гормонов (рис. 5). Йодтиреоглобулин транспортируется из коллоида в фолликулярную клетку (тиреоцит) путём эндоцитоза. Там он гидролизуется ферментами лизосом с освобождением Т3 и Т4.

I

эндоцитоз

экзоцитоз

лизосомы ↓

Рис. 5. Схема процесса мобилизации тиреоидных гормонов.

6

Транспорт в крови

Тиреоидные гормоны секретируются в кровь и циркулируют с тремя транспортными белками:

1)тироксин-связывающий глобулин (ТСГ) – гликопротеид, состоящий из

4 субъединиц, синтезируется в печени, у него высокое сродство к Т4 и Т3, связывает 60% Т4 и до 90% Т3;

2)тироксин-связывающий преальбумин – связывает 30% Т4 и до 10% Т3, он менее активен, чем ТСГ;

3)альбумин – связывает 10% Т4.

Только 0,03% Т4 и 0,3% Т3 находятся в крови в свободной форме.

Вфизиологических условиях ЩЖ секретирует 80-100 мкг Т4 и 5 мкг Т3 в сутки. Ещё 22-25 мкг Т3 образуется в результате дейодирования Т4 в периферических тканях по 5'- углеродному атому.

5. Механизм действия тиреоидных гормонов – внутриклеточный.

Включает следующие этапы.

1. Проникновение гормонов в клетку.

А) Тиреоидные гормоны хорошо растворимы в липидах и поэтому способны проходить сквозь липидный бислой плазматической мембраны. Так в клетку попадает часть Т3 и Т4.

Б) Однако, большая часть Т3 и Т4 попадает в клетку другим путём. Клеткимишени йодтиронинов имеют 2 типа рецепторов. Первый тип рецепторов расположен в плазматической мембране. Он имеет низкое сродство к Т3 и Т4, обеспечивает узнавание гормонов, а также связывание для удержания их в непосредственной близости к клетке. Образовавшийся гормон-рецепторный комплекс I погружается в клетку и там вновь распадается. В результате высвобождаются Т3 и Т4.

7

Рис. 6. Транспорт и превращение гормонов ЩЖ в тканях.

8

2.Периферическое дейодирование Т3 и Т4 происходит в цитозоле клеток (рис. 6). В цитозоле клеток имеются 2 различных дейодиназных фермента: дейодиназа наружного кольца (ДеНК) и дейодиназа внутреннего

кольца (ДеВК). ДеНК катализирует превращение Т4 в Т3, ДеВК катализирует превращение Т4 в реверсивный Т3 (рТ3). Образование рТ3 – путь уменьшения количества Т3. Ферментная система сопряжена с участием в реакции НАДФН+Н+.

3,3',5'-тетрайодтиронин (реверсивный Т3, [рТ3])

рТ3 обладает низкой гормональной активностью, так как практически не имеет сродство к рецептору II (ядро, митохондрии). Он подвергается дальнейшей деградации путём дейодирования. Т3 обладает большим сродством к ядерным рецепторам. Т4 обладает меньшим сродством. Часть Т3 подвергается также дальнейшей деградации путём дейодирования. В результате деградации (дейодирования) образуются I- и аминокислота тирозин. I- из клетки поступает обратно в кровь путём активного транспорта с затратой энергии АТФ при помощи Nа+/К+-АТФазы. Тирозин также покидает клетку путём облегчённой диффузии через специальные белковые каналы. Тирозин и I- из крови улавливаются ЩЖ. Однако, основная часть Т4 в Т3 остаётся в клетке. Преобладающей, метаболически активной формой тиреоидных гормонов является Т3. Т4 – прогормон, предшественник Т3, обеспечивающий постоянный запас гормона в малоактивной форме.

Биологическое значение дейодирования

1.Это – путь инактивации тиреоидных гормонов (деградация Т4) с образованием рТ3.

2.Достигается оптимальное количество биологически активной формы в организме (Т4 → Т3).

Взаимодействие Т4 и Т3 с рецепторами ядра и митохондрий клеток

II тип рецепторов постоянно находится на ядре и митохондриях, и обладает высоким сродством к Т4 и Т3. Это высокоспецифические рецепторы, но они не тождественны таковым на плазматической мембране. Попав в клетку, Т4 в Т3 связываются со II типом рецепторов с образованием актив-

9

ного гормон-рецепторного комплекса II. Он погружается в ядро или митохондрии. Затем комплекс распадается на рецептор и гормон, запуская механизмы реализации биологических эффектов.

6.Биологические эффекты тиреоидных гормонов

1.Меняют активность генетического аппарата клетки. Так, например,

связываясь с ядерными рецепторами Т4 в Т3 повышают активность РНК-полимеразы и матричную активность хроматина, что приводит к стимуляции синтеза РНК. Активируется синтез Nа+/К+-АТФазы, НАДФ-зависимой малат-ДГ (малик-фермент), митохондриальной α- глицерофосфат-ДГ, сукцинат-ДГ, ЦХО.

2.Влияют на энергетический обмен. На митохондриях имеются рецепто-

ры к Т3. Т3 вызывает морфологические и биохимические изменения: масса митохондрий увеличивается, интенсифицируется энергетический обмен, что проявляется в виде калоригенного эффекта. Калоригенный эффект (повышение основного обмена) – возрастание потреб-

ления О2 организмом, сопровождающееся увеличением теплопродукции. Тиреоидные гормоны влияют на скорость потребления О2 клетками, усиливая его поглощение.

Для оценки функции ЩЖ определяют интенсивность (или скорость)

основного обмена. Скорость основного обмена (или базальная скорость метаболизма) – это мера потребления О2 организмом в состоянии полного покоя, спустя 12 часов после еды. Вызываемое тиреоидными гормонами увеличение теплообразования обусловлено не разобщением митохондриального окислительного фосфорилирования (как думали раньше), а увеличением расхода АТФ в энергозависимых процессах. Это приводит к расщеплению АТФ с образованием АДФ, который опять стимулирует окислительное фосфорилирование, приводя к увеличению потребления О2. Таким образом, калоригенный эффект – это высвобождение энергии в виде тепла вследствие интенсификации обмена веществ. Количество АТФ при этом не увеличивается, но и не уменьшается.

3.Т3 и Т4 регулируют микровязкость клеточных мембран, изменяя соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в её составе и, соответственно, изменяют скорость поступления субстрата (аминокислот, ионов Nа+, К+, Са2+, сахаров, нуклеотидов) в клетку, для синтеза белков.

4.Тиреоидные гормоны стимулируют синтез белков, что сопровождается увеличением мышечной массы.

5.В физиологических концентрациях увеличивают транскрипцию генов, координирующих ферменты липогенеза, например, НАДФНзависимой малат-ДГ. Это – цитозольный фермент, восстанавливающий

НАДФ для синтеза ВЖК. В печени Т3 и Т4 ускоряют синтез холестерина и синтез жёлчных кислот. Т3 и Т4 косвенно стимулируют липолиз в жировой ткани. Под влиянием Т4 усиливается биосинтез ФЛ в печени.

10