Гормоны щитовидной железы
Щитовидная железа вырабатывает 2 вида гормонов: 1) йодтиронины (ЙТ) и 2) кальцитонин.
Йодтиронины
Гормональной активностью обладают тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3). Синтез ЙТ находится под контролем гипофизарного тиреотропина (ТТГ). Поступив в кровь, ЙТ связываются с тироксин-связывающим глобулином (ТСГ), тироксин-связывающим преальбумином (ТСПА) и альбумином сыворотки крови. ТСГ служит основным транспортным белком йодтиронинов, а также формой их депонирования. Т1/2Т4в плазме крови в 4-5 раз больше, чем Т3: для Т4этот период составляет около 7 дней, а для Т3– 1-1,5 дня. Биологическая активность ЙТ обусловлена несвязанной фракцией.
Органами-мишенями ЙТ являются все органы за исключением половых желез, ретикулоэндотелиальной системы и зрелого мозга.
Поступив в цитоплазму клетки Т4подвергается дейодированию ферментами дейодиназного комплекса (коферментом является НАДФН2) с образованием Т3. Именно Т3– основная биологически активная форма ЙТ, т.к. количество рецепторов к Т3в 10 раз больше, чем к Т4.
Превращение Т4в Т3может быть замедлено введением йодсодержащих препаратов (например, рентгеноконтрастных веществ),-адреноблокаторов, глюкокортикоидов, а также наблюдаться при голодании или безуглеводной диете. Напротив, при ожирении дейодирование наружного кольца Т4и образование Т3усиливается.
Образовавшийся Т3далее поступает в ядро, где связывается с рецептором, находящимся в составе хроматина, связанного с линкерной зоной ДНК. Образовавшийся гормон-рецепторный комплекс стимулирует транскрипцию генов и синтез специфических белков. Часть Т3связывается с рецепторами, локализованными на внешней митохондриальной мембране.
Эффекты ЙТ
ЙТ оказывают 2 вида эффектов: 1) оказывают влияние на деление и дифференцировку клеток. Известно, что дефицит ЙТ в эмбриональном периоде развития человека приводит к врожденному гипотиреозу, характерными признаками которого являются задержка физического и психического развития; 2) регуляция общего метаболизма. Действие ЙТ на обмен веществ носит двуфазный характер. В физиологических концентрациях ЙТ вызывают положительный азотистый баланс, индуцируют синтез белков путем активации транскрипции. В этом отношении ЙТ – синергисты гормона роста. ЙТ ускоряют липогенез путем индукции НАДФ+-малатдегидрогеназы, генерирующей НАДФН2для липогенеза, а также ацетил-КоА-карбоксилазы и синтазы жирных кислот. В высоких концентрациях ЙТ вызывают отрицательный азотистый баланс, подавляя синтез белка и активируя протеолитические системы клетки.
Метаболические эффекты ЙТ относят в основном к энергетическому метаболизму, что проявляется повышении поглощения клетками кислорода. В печени ЙТ ускоряют гликолиз, синтез ХС и синтез желчных кислот. В печени и жировой ткани ЙТ повышают чувствительность клеток к действию адреналина и косвенно стимулируют липолиз в жировой ткани и мобилизацию гликогена в печени. Активация липолиза и гликогенолиза осуществляется по цАМФ-зависимому механизму. При этом накопление цАМФ при гипертиреозе обусловлено увеличением числа -адренорецепторов. Стимулированный липолиз образует с одновременно активированным липогенезом холостой цикл, что ведет к пустой трате энергии.
ЙТ также участвуют в формировании ответной реакции на охлаждение увеличением теплопродукции, повышая чувствительность симпатической нервной системы к норадреналину.
Заболевания щитовидной железы
Гипотиреозразвивается вследствие недостаточности ЙТ. Обычно гипотиреоз связан с недостаточностью функции щитовидной железы, но может возникать и при заболеваниях гипофиза.
Наиболее тяжелые формы гипотиреоза, сопровождающиеся слизистым отеком кожи и подкожной клетчатки, обозначают термином “микседема”. Отечность обусловлена избыточным накоплением гликозаминогликанов и воды. Характерные признаки гипотиреоза – снижение ЧСС, вялость, сонливость, непереносимость холода. Эти симптомы развиваются вследствие снижения основного обмена, уменьшения мышечной массы и снижения теплопродукции.
В настоящее время у взрослых людей частой причиной гипотиреоза является хронический аутоиммунный тиреоидит, приводящий к нарушению синтеза ЙТ (болезнь Хашимото).
Гипотиреоз может быть также результатом недостаточного поступления йода в организм – эндемический зоб. Эндемический зоб встречается у людей, живущих в районах, где содержание йода в воде и почве недостаточно. В результате продукция ЙТ уменьшается, что приводит к усилению секреции ТТГ, под влиянием которого происходит компенсаторное увеличение размеров щитовидной железы.
Гипертиреозвозникает вследствие повышенной продукции ЙТ. Диффузный токсический зоб (базедова болезнь) – наиболее распространенное заболевание щитовидной железы. При том заболевании отмечается увеличение размеров щитовидной железы (зоб), повышение концентрации ЙТ в 2-5 раз и развитие тиреотоксикоза. Характерные признаки тиреотоксикоза: увеличение основного обмена, учащение сердцебиений, мышечная слабость, снижение массы тела (не смотря на повышенный аппетит), повышение температуры тела, экзофтальм (пучеглазие).
Гипертиреоз может возникать в результате различных причин: тиреоидит, аутоиммунные реакции, избыточное поступление йода, опухоли.
Кальцитонин (КТ)
Открыт в 1961 году Коппом. Представляет собой пептид, состоящий из 32 аминокислотных остатков. Секретируется К-клетками щитовидной железы в виде более крупного предшественника. Секреция КТ возрастает при высоких концентрациях Са2+и под действием гастрина – гормона ЖКТ. Органы-мишени – кости, в меньшей степени почки. Механизм действия КТ на костную ткань мембранно-внутриклеточный. Вторичным посредником является цАМФ. При этом рецепторы к КТ обнаружены только на остеокластах.
Наиболее выраженный эффект кальцитонина – ингибирование резорбции костей. КТ тормозит выход органических и минеральных веществ из костей. Из других эффектов КТ следует отметить небольшой фосфатурический эффект.