Зависимость уровня тиреотропного и тиреоидных гормонов от заболеваний щитовидной железы
Дипломная работа - Биология
Другие дипломы по предмету Биология
В°ссы фолликулярных клеток по происхождению, функции и механизмам регуляции, образуя как бы другую железу. Фолликулярные клетки составляют паренхиму железы, при этом формируют в железе многочисленные микроскопические фолликулы, каждый из которых состоит из центральной полости, заполненной коллоидом (главной составляющей которого является белок тиреоглобулин) и окруженной одним слоем кубовидных эпителиальных клеток.
Средний диаметр фолликулов около 50 мкм. При повышении активности щитовидной железы эти клетки приобретают цилиндрическую форму, пролиферируют и вдаются в полость коллоида, которая соответственно уменьшается. При снижении тиреоидной активности происходят обратные изменения: клетки уплощаются, а коллоидная полость увеличивается. Фолликулярные клетки обращены своими вершинами в просвет фолликула (коллоидную полость), а своими основаниями прилежат к базальной мембране капилляров. В цитоплазме фолликулярных клеток обнаруживается множество включений, самыми заметными среди которых являются капли коллоида, достигающие в диаметре 2 мкм. Ядра обычно расположены ближе к основанию клеток. Фолликулы щитовидной железы собранны в конгломераты, окруженные сетью кровеносных сосудов, клетками и волокнами соединительной ткани, плазматическими и тучными клетками. Эти конгломераты образуют различного размера дольки. Под электронным микроскопом на вершине фолликулярных клеток видны содержащие тончайшие канальцы микроворсинки, проникающие в полость фолликула. Именно ворсинки путем пино- или эндоцитоза переносят капли коллоида из полости фолликула в цитоплазму клеток. Помимо, коллоидных капель, в цитоплазме фолликулярных клеток видны электронно-плотные тельца (лизосомы). Часть из них сливается с коллоидными каплями, образуя, так называемые, фаголизосомы. В них происходит протеолиз коллоида с высвобождением тиреоидных гормонов.
Собственно тиреоидными гормонами принято считать лишь продукты секреции фолликулярных клеток - йодированные тиронины: тетрайодтиронин, или тироксин (Т4), и трийодтиронин (Т3). Физиологические эффекты тиреоидных гормонов столь многообразны, что их недостаток или избыток сказывается практически на всех системах органов и процессах жизнедеятельности [6, 8]. У человека снижение биосинтеза гормонов щитовидной железы приводит к задержке физического и психического развития, а так же к нарушению дифференцировки скелета и центральной нервной системы [3].
2. Гормоны щитовидной железы
.1 Строение тиреоидных гормонов
В основе структуры тиреоидных гормонов лежит тирониновое ядро, которое состоит из двух конденсированных молекул L-тирозина. Химическая природа гормонов фолликулярной части щитовидной железы выяснена в деталях сравнительно давно. Важнейшая структурная характеристика гормонально-активных производных тиронина - наличие в их молекуле 3 или 4 атомов йода. Таковы трийодтиронин (3,5,3`-трийодтиронин, Т3) и тироксин (3,5,3`,5`-тетрайодтиронин, Т4) - гормоны фолликулярных клеток щитовидной железы позвоночных, осуществляющие регуляцию энергообмена, синтеза белка и развития организма [3].
Рис. 3 Структура гормонов щитовидной железы [2] (слева направо): тиронин; тироксин; трийодтиронин; дийодтиронин.
Кроме того, образуются йодированные предшественники, моно- и дийодтирозины, не обладающие биологической активностью.
По химической структуре тиреоидные гормоны относятся к производным аминокислот, а именно тиронина. По физическому действию являются гормонами - исполнителями, действуя непосредственно на обменные процессы в клетках и тканях - мишенях [6].
Считается установленным, что все йодсодержащие гормоны, отличающиеся друг от друга содержанием йода, являются производными L-тиронина, который синтезируется в организме из аминокислоты L-тирозина.
Последовательность реакций, связанных с синтезом гормонов щитовидной железы, была расшифрована при помощи радиоактивного йода [16, 18]. Было показано, что введенный меченый йод прежде всего обнаруживается в молекуле монойодтирозина, затем - дийодтирозина и только потом - тироксина [2].
В настоящее время еще полностью не изучены ферментные системы, катализирующие промежуточные стадии синтеза этих гормонов, и природа фермента, участвующего в превращении йодидов в свободный йод, необходимый для йодирования 115 остатков тирозина в молекуле тиреоглобулина [16].
2.2 Синтез тиреоидных гормонов
.2.1 Синтез йодида
Для нормального синтеза тиреоидных гормонов необходим адекватный захват йода, так как тиреоидные гормоны являются единственными соединениями организма, содержащими йод в своей структуре [21].
Йод, открытый почти 200 лет назад, относится к категории незаменимых для организма человека элементов, являясь облигатным компонентом для синтеза тиреоидных гормонов (ТГ) - тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3). В организм человека йод поступает с пищей, водой и воздухом. Суточная потребность в йоде зависит от возраста (табл. 1).
Таблица.1 Возрастные нормы, потребления йода в сутки [22]
Возрастные периодыПотребность в йоде, мкг/сутДети от 0 до 590От 6 до 12120От 12 лет и старше150Беременные и женщины, кормящие грудью200
В регионах, расположенных около моря, содержание йода в воздухе может достигать 50 мкг в 1 м3, в морской рыбе и морепродуктах - от 40 до 300 мкг на 100 г, меньше в продуктах животного происхождения (от 7 до 20 мкг на 100 г продукта). Наименьшее количество йода содержится в