Зависимость уровня тиреотропного и тиреоидных гормонов от заболеваний щитовидной железы
Дипломная работа - Биология
Другие дипломы по предмету Биология
?альной функции щитовидной железы обеспечивает поступление этих гормонов в кровь на протяжении нескольких недель. После стимуляции щитовидной железы тиреотропином (или цAMФ) уже за несколько минут заметно увеличится число микроворсинок на апикальной мембране. Происходит захват тиреоглобулина, а последующий пиноцитоз обеспечивает его перенос обратно в фолликулярную клетку. Затем он вновь поступает в клетку и движется в направлении от апикальной к базальной ее части, гидролизируясь при этом с образованием активных гормонов Т3 и Т4. Все описанные процессы усиливаются тиреотропином: этот гормон (или цAMФ) стимулирует и транскрипцию тиреоглобулинового гена [8].
Фагосомы сливаются с лизосомами с образованием фаголизосом, в которых различные кислые протеазы и пептидазы гидролизуют тиреоглобулин на аминокислоты, включая йодтиронины. Т4 и Т3 высвобождаются в кровь из базальной части клетки, вероятно, путем облегченной диффузии. Отношение Т4/Т3 в крови ниже, чем в тиреоглобулине, откуда следует, что в щитовидной железе должно иметь место избирательное дейодирование Т4. Ежедневная секреция гормонального йода щитовидной железой составляет 50 мкг. Большая часть йодида в тиреоглобулине не входит в состав йодтиронинов: около 70% его приходится на неактивные соединения МИТ и ДИТ. Эти аминокислоты высвобождаются при гидролизе тиреоглобулина, а йодид отщепляется от них присутствующей в системе НАД PH-зависимой дейодиназой, которая обнаруживается также в почках и печени. Йодид, выделяющийся из МИТ и ДИТ, образует внутри щитовидной железы существенный пул, отличный от I-, поступающего из крови [8]. На каждой молекуле тиреоглобулина образуется только 3-4 молекулы Т4, и для его образования предпочтительны только определенные тирозины. Щитовидная железа в норме продуцирует больше Т4, чем Т3, при условии если захват йода адекватный, соотношение Т4 к Т3 в нормальном тиреоглобулине составляет 15:1 [21].
Щитовидная железа - единственный эндокринный орган, в котором происходит двунаправленное перемещение продуктов, предназначенных для секреции в кровь. Синтезируемый и содержащий связанные йодтиронины тиреоглобулин вначале пересекает апикальную мембрану клеток, откладываясь в коллоидной полости фолликула, а затем вновь поступает в клетки и перемещается к базальной их мембране, по дороге высвобождая йодтиронины, которые и выделяются в кровь [8]. Гидролиз тиреоглобулина стимулируется тиреотропином, но тормозится I-; последний эффект используется, применяя KI для лечения гипертиреоза [13].
2.3 Запасание и секреция тиреоидных гормонов
В отличие от большинства эндокринных желез, которые не запасают существенных количеств гормона, щитовидная железа содержит запасы тиреоидных гормонов на несколько недель в виде пула тиреоглобулина. Для секреции Т4 и Т3 тироглобулин должен быть гидролизован. Это отщепление йодтиронинов от тиреоглобулина осуществляется протеазами лизосом в клетке фолликула. В ответ на стимуляцию ТТГ на апикальной поверхности фолликулярных клеток образуются капли коллоида за счет эндоцитоза коллоида, прилегающего к полости. Для слияния с каплями коллоида лизосомы мигрируют с базальной поверхности фолликулярной клетки и высвобождают свои гидролитические ферменты. При гидролизе тиреоглобулина, очевидно, высвобождаются все йодированные аминокислоты в свободной форме. Йодид, высвобождаемый из монойодтирозина и дийодтирозина, впоследствии доступен для реутилизации в щитовидной железе. Свободный Т4 и Т3 диффундируют из клетки в циркулярное русло [21].
Катаболизм же гормонов щитовидной железы протекает по двум направлениям: распад гормонов с высвобождением йода (в виде йодидов) и дезаминирование (отщепление аминогруппы) боковой цепи гормонов. Продукты обмена или неизмененные гормоны экскретируются почками или кишечником. Возможно, что некоторая часть неизмененного тироксина, поступая через печень и желчь в кишечник, вновь всасывается, пополняя резервы гормонов в организме [2].
2.4 Транспорт гормонов щитовидной железы
От половины до двух третей Т4 и Т3 присутствуют в организме вне щитовидной железы, при чем большая их часть находится в крови в связанной форме в комплексе с двумя белками: тироксин-связывающим глобулином (ТСГ) и тироксин-связывающим преальбумином (ТСПА). В количественном отношении большее значение имеет ТСГ, который представляет собой гликопротеин с молекулярной массой 50 кД. Он связывает Т4 иТ3 со сродством в 100 раз превышающим сродство ТСПА. При нормальных условиях ТСГ нековалентно связывает почти весь Т4 и весь Т3, содержащийся в плазме (табл. 2).
Таблица 2. Сравнение содержания Т4 и Т3 в сыворотке
Гормонобщее содержание гомона (мкг%)свободный гормонпериод полужизни в крови t1/2 (дни)в % от общего содержанияв моляхТ480,033,0 *10-117,5Т30,150,30,6*10-111
Биологическая активность гормонов обуславливается небольшой несвязанной фракцией [13]. Только около 0,03% Т4 и 0,3% Т3 находятся в свободной форме или диализуются в исследованиях in vitro. Тироксин связывается с сывороточными связывающими белками прочнее, чем Т3, что ведет к более низкой скорости метаболического клиренса и более длинному периоду полужизни в сыворотке (табл. 2)[21].
Связанные и свободные формы гормонов находятся в динамическом равновесии. Это означает, что любое уменьшение концентрации свободного гормона в крови автоматически уменьшает связывание, и наоборот.
Поскольку способность проникать в клетки, взаимодействовать со специфическими р