Зависимость уровня тиреотропного и тиреоидных гормонов от заболеваний щитовидной железы
Дипломная работа - Биология
Другие дипломы по предмету Биология
й собственный синтез по механизму обратной связи. Медиатором этого процесса может служить Т3, поскольку Т4 превращается в гипофизе в Т3. На том уровне обратная связь ингибирует высвобождение тиреотропина. Т3 (или, возможно, Т4) может подавлять высвобождение тиролиберина гипоталамусом. Стимулом для повышенной секреции тиролиберина и тиреотропина служит снижение содержания тиреоидных гормонов в крови. Однако даже при полной блокаде биосинтеза тиреоидных гормонов не происходит немедленного усиления высвобождения тиролиберина и тиреотропина. Щитовидная железа содержит запас ранее образованного гормона, обеспечивающий его поставку в течение нескольких недель [13].
Рис. 7. Регуляция биосинтеза гормонов щитовидной железы по принципу обратной связи
Сплошными линиями и + обозначены пути стимуляции, пунктирными линиями и знаком - - ингибиторные зоны; СС - соматостатин; ТРГ - тиреотропин-релизинг-гормон; ТТГ - тиреотропный гормон.
Все вышесказанное подтверждает, щитовидная железа является классическим примером гипофиззависимых эндокринных желез, функционирование которой регулируется механизмом отрицательной обратной связи. Процесс биосинтеза тиреоглобулина и выделение тиреоидных гормонов находятся под контролем тиреотропного гормона (ТТГ). В свою очередь тиреоидные гормоны, преимущественно Т3, оказывают ингибирующее воздействие на уровень ТТГ.
3. Тиреотропный гормон
.1 Строение тиреотропного гормона
Тиреотропный гормон гипофиза - димерный белок, состоящий из двух неодинаковых гликопротеидных субъединиц [14]. Первичная структура тиреотропного гормона была расшифрована в 1971 г., а вскоре были идентифицированы и его высшие структуры. Тиротропин с молекулярной массой 30 кД синтезируется в тиреотрофных клетках передней доли гипофиза. В отличие от пептидных гормонов гипофиза, представленных в основном одной полипептидной цепью, тиреотропный гормон (ТТГ, тиротропин) является сложным гликопротеином и содержит, кроме того ?- и ?- субъединицы, которые в отдельности биологической активностью не обладают.
Полностью расшифрована первичная структура ?- и ?-субъединиц тиротропина быка, овцы и человека: ?-субъединица, содержащая 96 аминокислотных остатков, имеет одинаковую аминокислотную последовательность во всех изученных ТТГ и во всех лютеинизирующих гормонах гипофиза, т.е весьма консервативна и почти не имеет межвидовых различий; ?-субъединица тиротропина человека, содержащая 112 аминокислотных остатков, отличается от аналогичного полипептида в ТТГ крупного рогатого скота аминокислотными остатками и отсутствием С-концевого метионина. ?-субъединица обеспечивает взаимодействие гормона с рецептором . Вместе с тем свободная ?-субъединица неактивна и проявляет биологическую активность только в комплексе с ?-субъединицей. По мнению ряда авторов, ?-субъединицей является не только активатором, но и протектором ?-субъединицы от действия протеиназ [2, 9, 21].
3.2 Синтез тиреотропного гормона
Образование ТТГ контролируется гормонами гипоталамуса тиреолиберином и тиреостатином. Тиреолиберин является трипептидом, состоящим из глутаминовой кислоты, гистидина и пролина. Этот гормон стимулирует секрецию ТТГ в кровяное русло. Его так же называют тиреотропин релизинг - гормон (ТРГ). Он достигает переднего гипофиза через гипоталамо - гипофизарную портальную циркуляцию. ТРГ, очевидно, секретируется эпизодически, так как идентифицирована пульсация секреции ТТГ. Тиреостатин блокирует секрецию ТТГ, а так же снижает уровень cAMP в гипофизе. Кроме того, регуляторами синтеза ТТГ являются гормоны щитовидной железы по принципу отрицательной обратной связи, происходит снижении транскрипции генов ?- и ?-субъединиц ТТГ, а так же гормона ТРГ. В дополнение к тиреотропному релизинг - гормону и тиреоидным гормонам другие вещества гипоталамического происхождения играют некоторую роль в регуляции секреции тиреотропного гормона. К ним относятся соматостатин, нейротрансмиттер дофамин и глюкокортикоиды [9, 21] (рис. 8)
Рис. 8. Регуляция секреции тиреотропного гормона (ТТГ) гипофизом: положительные эффекты тиреотропина релизин-гормона (ТРГ) гипоталамуса и негативные эффекты циркулирующих Т3 и Т4 [21].
Пик секреции ТТГ отмечается в часы, непосредственно предшествующие сну, с последующим снижением в течение ночи.
3.3 Функции тиреотропного гормона в организме
Основная биологическая функция тиреотропина - стимуляция синтеза и секреции йодтиронинов (Т4 и Т3) в щитовидной железе. ТТГ стимулирует рост эпителиальных клеток фолликул щитовидной железы, усиливает синтез в них кислых мукополисахаридов и накопление их в коллоиде [14]. Воздействуя по мембранно - опосредованному механизму на клетки щитовидной железы, он стимулирует образование тиреоглобулина - предшественника тиреоидных гормонов. ТТГ усиливает захват и активный перенос йодидов из крови в щитовидную железу, йодирование тирозиновых радикалов в молекуле тиреоглобулина, пиноцитоз тиреоглобулина в коллоид щитовидной железы, активирует процесс разжижения коллоида, захват коллоидных капель и тиреоглобулина и высвобождение йодтиронинов в кровь. ТТГ является активатором всех фаз секреторного цикла тироцитов, но прежде всего способствует резорбции тиреоглобулина, отщеплению от него Т4 и Т3 и выделению гормонов в кровь. Так же ТТГ оказывает влияние на пролиферацию и дифференцировку л