Vairogdziedzera hormonu fizioloģiskā ietekme un to darbības mehānisms

Vairogdziedzera hormoniem ir plašs darbības spektrs, bet lielākoties to ietekme ietekmē šūnu kodolu. Tās var tieši ietekmēt procesus, kas notiek mitohondrijās, kā arī šūnu membrānā.

Zīdītājiem un cilvēkiem, vairogdziedzera hormoni ir īpaši svarīgi, lai attīstītu centrālo nervu sistēmu un ķermeņa veselumu kopumā.

Ir zināms, stimulējošā iedarbība uz šo hormonu par likmi skābekļa patēriņu (kaloriju-gēns efekts) visā organismā, kā arī atsevišķo audiem un subcellular frakcijās. Essential loma mehānismā fizioloģiskā kaloriju gēnu iedarbību T ₄ un T ₃ var spēlēt stimulāciju sintēzes šādu enzīmu olbaltumvielu, kas darbības laikā izmanto enerģiju adenozīna trifosfātu (ATP), piemēram, ir jutīgas pret oubainu membrānas nātrija-kālija-ATF, kas novērš uzkrāšanos intracelulāras nātrija jonu. Vairogdziedzera hormoni kombinācijā ar adrenalīna un insulīnu var tieši uzlabot uzņemšana šūnās kalcija un palielinājumu to koncentrācijas cikliskā adenozīna Monofosforskābe acid (cAMP), kā arī aminoskābes un cukuri transportu visā šūnas membrānā.

Īpaša nozīme ir vairogdziedzera hormoniem, regulējot sirds un asinsvadu sistēmas darbību. Tahikardija ar tirotoksikozi un bradikardija ar hipotireozi ir raksturīgas vairogdziedzera darbības traucējumu pazīmes. Šīs (kā arī daudzas citas) vairogdziedzera slimību izpausmes ilgu laiku saistītas ar simpatīta toni palielināšanos vairogdziedzera hormonu ietekmē. Šobrīd, tomēr izrādījās, ka pārmērīgs saturs tā organismā noved pie samazināšanos sintēzes adrenalīna un noradrenalīna virsnieres un koncentrācijas samazināšanai kateholamīnu asinīs. Ar hipotireozi palielinās kateholamīnu koncentrācija. Dati par kateholamīna noārdīšanās palēnināšanos organismā pārmērīga vairogdziedzera hormona līmeņa dēļ nav apstiprināti. Visticamāk, ka pats par sevi (bez piedalīšanās andrenerģisko mehānismu) darbības vairogdziedzera hormonus uz audiem maina jutīgumu tā uz kateholamīnu un vidutājs parasimpatisko ietekmēm. Patiešām, hipotireozes gadījumā ir aprakstīts beta adrenoreceptoru skaita palielināšanās vairākos audos (tostarp sirdī).

Tīroidozes hormonu iekļūšanas šūnās mehānismi nav pētīti pietiekami. Neatkarīgi no tā, vai notiek pasīvā difūzija vai aktīvs transports, šie hormoni pietiekami ātri nokļūst mērķa šūnās. Saistošie vietnes T ₃ un T ₄ ir atrodami ne tikai citoplazmā, mitohondriju un kodola, bet arī uz šūnu membrānu, bet tas ir kodolenerģijas hromatīna šūnu ir jomas, kas vislabāk atbilst kritērijiem hormonālo receptoriem. Atbilstošo olbaltumvielu afinitāte dažādiem T ₄ analogiem parasti ir proporcionāla pēdējo bioloģiskajai aktivitātei. Dažos gadījumos šādu vietu izmantošanas pakāpe ir proporcionāla šūnu reakcijas lielumam hormonam. Binding of vairogdziedzera hormoniem (galvenokārt T), ko galvenajās non-histone hromatīna proteīniem, kuru molekulmasa pēc izšķīdināšanu no aptuveni 50000 daltoniem. Attiecībā uz kodoljautājumiem vairogdziedzera hormoniem, visticamāk, nav nepieciešama iepriekšēja mijiedarbību ar olbaltumvielām citosolā, kā aprakstīts par steroīdu hormoniem. Koncentrācija kodolu receptorus parasti īpaši lielu audos zināms, ir jutīgs pret vairogdziedzera hormonu (priekšējā daivas hipofīzes, aknu), un ļoti zemu liesā un sēklinieki, kas ziņots ne reaģēt uz T ₄ un T ₃.

Pēc mijiedarbības ar receptoriem vairogdziedzera hormonu hromatīna RNS polimerāzes aktivitāti palielinās pietiekami ātri un palielina veidošanos augstas molekulmasas RNS. Ir pierādīts, ka, papildus vispārējo ietekmi uz genomā, Ts var selektīvi stimulē sintēzi RNS, kas kodē ražošanu specifisku proteīnu, piemēram, alfa2 makroglobulīns aknās augšanas hormona hipofīzes šūnās un, iespējams, mitohondriju fermentu alfa-glicerofosfāts dehidrogenāzes, un citoplazmas ābolskābes fermenta . Pie fizioloģiskajām koncentrācijas hormonu kodolu receptoriem vairāk nekā 90%, saistīts ar T ₃, bet T4 atrodas kompleksā ar receptoriem ļoti mazos daudzumos. Tas dod pamatu uzskatīt, kā Prohormone T4 un T ₃ kā patieso vairogdziedzera hormonu.

Sekrēcijas regulēšana. T ₄ un T ₃ var būt atkarīgi ne tikai no hipofīzes TTG, bet arī no citiem faktoriem, jo īpaši no jodīda koncentrācijas. Tomēr galvenais vairogdziedzera aktivitātes regulators joprojām ir TSH, kura sekrēcija ir dubultā kontrolē: no hipotalāma TGH un perifēro vairogdziedzera hormonu puses. Ja tā koncentrācija palielinās, TSH reakcija uz TRH tiek nomākta. TSH sekrēcija tiek kavēta ne tikai ar T ₃ un T ₄, bet arī no hipotalāma faktoriem - somatostatīna un dopamīna. Visu šo faktoru mijiedarbība nosaka ļoti smalku vairogdziedzera funkcijas fizioloģisko regulēšanu atbilstoši mainīgajām organisma vajadzībām.

TSH ir glikopeptīds ar molekulmasu 28 000 daltonu. Tas sastāv no divām peptīdu ķēdēm (subvienībām), kas saistītas ar nesakalentajiem spēkiem un satur 15% ogļhidrātu; TSH alfa-subvienība neatšķiras no citu polipeptīdu hormonu (LH, FSH, chorionic gonadotropin). TSH bioloģiskā aktivitāte un specifitāte ir saistīta ar beta subvienību, ko atsevišķi sintezē vairogdziedzera hipofīze un pēc tam pievieno alfa apakšvienībai. Šī mijiedarbība notiek diezgan ātri pēc sintēzes, jo sekretorejas granulās tirotrofos pamatā ir gatavs hormons. Tomēr mazu skaitu atsevišķu apakšvienību var atbrīvot TRH ietekmē nevienmērīgā proporcijā.

Hipofīzes TSH sekrēcija ir ļoti jutīgas pret izmaiņām koncentrāciju T ₄ un T ₃ serumā. Šīs koncentrācijas samazināšana vai palielināšanās pat par 15-20% izraisa abpusējas izmaiņas TSH sekrēcijā un tās reakciju uz eksogēnu TRH. Aktivitāte T ₄ 5 deiodinase hipofīzes ir īpaši augsts, tāpēc T seruma ₄ tajos tiek pārveidots T ₃ spēcīgāks nekā citiem orgāniem. Tas ir iespējams, kāpēc samazināšana T ₃ (kamēr normālu koncentrāciju T uzturēt ₄ serumā), reģistrētājam smagu netireoidnyh slimību reti izraisa pastiprinātu sekrēciju TSH. Vairogdziedzera hormoni samazina TGH receptoru skaitu hipofīzes dziedzeros, un to inhibējošo ietekmi uz TSH sekrēciju daļēji bloķē proteīnu sintēzes inhibitori. Maksimālā TSH sekrēcijas inhibīcija rodas pēc ilga laika pēc maksimālās koncentrācijas sasniegšanas T ₄ un T ₃ serumā. Savukārt asiņainā vairogdziedzera hormonu līmeņa pazemināšanās pēc vairogdziedzera darbības pārtraukšanas atjauno TSH bazālo sekrēciju un tās reakciju uz TRH tikai dažus mēnešus vai vēlāk. Tas ir jāņem vērā, novērtējot hipofīzes-vairogdziedzera asi pacientiem, kuriem tiek veikta vairogdziedzera darbības traucējumu ārstēšana.

Hipotalāma sekrēcija stimulators TTG - tireoliberin (tripeptīds piroglyutamilgistidilprolinamid) - ir klāt vislielāko koncentrācijas vidējo pārākums un lokveida kodolā. Tomēr tas ir atrodams citās smadzeņu daļās, kā arī kuņģa-zarnu trakta un aizkuņģa dziedzera salās, kur tās funkcija ir slikta izpratne. Tāpat kā citi peptīdu hormoni, TRH mijiedarbojas ar hipofīzes šūnu membrānas receptoriem. To skaits samazina ne tikai ar vairogdziedzera hormonu iedarbību, bet arī ar pašas TRH līmeņa paaugstināšanos ("regulējuma samazināšana"). Eksogēns TGH stimulē ne tikai TSH, bet arī prolaktīna sekrēciju, kā arī dažiem pacientiem ar akromegāliju un hronisku aknu un nieru funkcijas pavājināšanos un augšanas hormona veidošanos. Tomēr TRH loma šo hormonu sekrēcijas fizioloģiskajā regulējumā nav noteikta. Eksogēno TRH pussabrukšanas periods cilvēka serumā ir ļoti mazs - 4-5 minūtes. Vairogdziedzera hormoni, visticamāk, neietekmē tās sekrēciju, bet pēdējās regulēšanas problēma praktiski nav izpētīta.

Papildus minētajam inhibējošā ietekme somatostatīna un dopamīna sekrēciju TSH, tas ir modulēta ar vairākiem steroīdo hormonu. Tādējādi, estrogēns un perorālo kontracepcijas līdzekļu palielināt reakciju TTG par TRH (iespējams, palielinot skaitu receptoriem uz membrāna TRH hipofīzes šūnām), lai ierobežotu bremzēšanas darbības dopamīnerģisko narkotiku un vairogdziedzera hormonu. Farmakoloģiskās glikokortikoīdu devas samazina TSH bazālo sekrēciju, tā reakciju uz TGH un tā pieaugumu vakarā. Tomēr visu šo TSH sekrēcijas modulatoru fizioloģiskā nozīme nav zināma.

Tādējādi vairogdziedzera funkciju regulēšanas sistēmā hipofīzes priekšējās daivas tiretrofi ieņem galveno vietu, nosprostojot TSH. Pēdējais kontrolē lielāko daļu vielmaiņas procesu vairogdziedzera parenhīmā. Tās galvenais akūtais efekts ir samazināts līdz vairogdziedzera hormonu ražošanas un sekrēcijas stimulēšanai, un hroniska - pret vairogdziedzera hipertrofiju un hiperplāziju.

Uz membrānas virsmas thyrocytes pašreizējo specifisku alfa subvienību TSH receptoriem. Pēc tam, kad mijiedarbība ar hormonu risinās viņiem vairāk vai mazāk standartu polipeptīds hormoni reakcijas secībā. Hormons-receptoru komplekss aktivizē adenilātciklāzi kas atrodas uz iekšējās virsmas šūnu membrānu. Saistoši olbaltumvielu guanīns nukleotīdiem, iespējams, ir nozīme mijiedarbībā conjugating gormonretseptornogo sarežģīts un fermentu. Determinants stimulējošas receptors ietekme cyclase, var būt, ka (3-subvienības-TSA hormonu. Daudzi TTG efekti, acīmredzot, kuru mediāciju veic veidošanās cAMP no ATP, iedarbojoties ar adenilātciklāzi. Lai gan atkārtoti TTG turpina saistīties ar receptoriem thyrocytes, vairogdziedzera, kas ir noteikta perioda refractory atkārtotas ievadīšanas hormonu. Pašregulāciju mehānismu, šāda reakcija uz TSH cAMP nezināms.

Veidojas, iedarbojoties ar TSH cAMP mijiedarbojas ar citosolisku cAMP-saistošs subvienību proteīnkināzēm, izraisot to atdalot no katalītiskā apakšvienībām un aktivizēšanu tā, ti. E. In Fosforilācijas vairāku proteīnu substrātu, kas maina savu darbību un līdz ar metabolismu visās šūnās. Vairogdziedzera ir klāt un fosfoproteīna fosfatāzes, atjaunojot stāvokli atbilstošo olbaltumvielām. Hroniska TTH rīcība palielina apjomu un augstumu vairogdziedzera epitēlija; un pēc tam palielina skaitu folikulu šūnas, kas izraisa šo izvirzījumu uz koloidālo telpā. Ar kultūru thyrocytes TSH veicina veidošanās mikrofollikulyarnyh struktūras.

TSH vispirms samazina vairogdziedzera darbības jodīdu koncentrācijas spēju, iespējams, pateicoties tam, ka cAMP starpniecību palielinās membrānas caurlaidība, kas saistīta ar membrānas depolarizāciju. Tomēr hroniska TSH iedarbība ievērojami palielina jodīda uzsūkšanos, ko, acīmredzot, netieši ietekmē nesējmolekulu sintēzes pastiprināšanās. Lielas jodīda devas ne tikai kavē transportēšanu un organizāciju, bet arī samazina cAMP reakciju pret TSH, lai gan tās neietekmē tā ietekmi uz olbaltumvielu sintēzi vairogdziedzerī.

TTG tieši stimulē tiroglobulīna sintēzi un jodēšanu. Saskaņā ar rīcības TSH ātri un dramatiski palielina skābekļa patēriņu vairogdziedzera, kas, iespējams, saistīts ne tik daudz ar aktivitātes par oksidējošos fermentu palielināšanos, bet ar pieaugošo pieejamību adenindifosfornoy skābi - ADP. TTG palielina kopējo līmeni piridīna in vairogdziedzera audu, paātrina ķēdes un fosfolipīdu sintēzi tajā, palielina aktivitāti fosfolipāzes Ag, kas ietekmē summu prekursoru prostaglandīnu sintēzi - arahidonskābes.

Kateholamīnu stimulē aktivitāti adenilātciklāzi un proteīnkināzes vairogdziedzera, bet to īpašās sekas (stimulācijas veidošanās koloīdu pilienu un sekrēcijas T ₄ un T ₃ ), ir redzams, tikai ar pazeminātu satura TTG fona. Papildus ietekmi uz thyrocytes, kateholamīnu ietekmēt asins plūsmu vairogdziedzera un mainīt apmaiņu vairogdziedzera hormonu perifērijā, kas, savukārt, var ietekmēt viņa sekretoro funkciju.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]