Raksta medicīnas eksperts
Jaunas publikācijas
Vairogdziedzera hormonu sintēze, sekrēcija un vielmaiņa
Pēdējā pārskatīšana: 19.10.2021
Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
T 4 un T 3 prekursors ir aminoskābes L-tirozīns. Joda pievienošana tirozīna fenola gredzenam nodrošina mono- vai diiodotirozīnu veidošanos. Ja ar tirozīnu piesaistīts otrais fenola gredzens ar ētera saiti, tad veidojas tiroīns. Katram no abiem vai vienlaicīgi gan tiroīna fenola gredzeniem, gan viens vai divi joda atomi var pievienot meta pozīcijā attiecībā pret aminoskābes atlikumu. T4predstavlyaet ar 3,5,3 ', 5'-tetraiodothyronine, un T 3 - .. 3,5,3'-trijodtironīna, proti, tas satur mazāk nekā viens joda atoms "ārējā" (nepiemīt aminogrupas) gredzenu. Noņemot joda atomu no "iekšējām" gredzena T 4 tiek pārvērsti 3,3'.5'-triiodothyronine vai atpakaļgaitā (reverse) T 3 (PT 3 ). Diiodotironīns var pastāvēt trīs formās (3 ', 5'-T 2, 3,5-T 2 vai 3,3'-T 2 ). Kad tetraiodo un trijodiotiroksābes skābes tiek šķeltas attiecīgi no T 4 vai T 3 aminogrupām. Liels elastīgums telpiskās struktūras molekulas vairogdziedzera hormonus, un nosaka rotācijas gan thyronine gredzenu saistībā ar alanīna pusi, ir nozīmīga loma mijiedarbībā šo hormonu no saistīšanās ar plazmas olbaltumvielām un šūnu receptoriem.
Galvenais dabiskais joda avots ir jūras produkti. Minimālais ikdienas prasība joda (pamatojoties uz jodīda) uz cilvēku - aptuveni 80 ļig, bet dažās jomās, kur profilaksei piemērojams sāls, jodīds patēriņš var sasniegt 500 mg / dienā. Jodīds saturs tiek noteikts ne tikai ar savu numuru, kas tiek piegādāta no kuņģa un zarnu traktā, bet arī "noplūdi" vairogdziedzera (parasti apmēram 100 mg / dienā), un perifēro deiodination no iodothyronines.
Vairogdziedzera spēja koncentrēt jodu no asins plazmas. Citi audi ir līdzīgi, piemēram, kuņģa gļotādas un siekalu dziedzeri. Process jodīds pārnešana uz folikulu epitēlijaudu energozavisim, piesātināta un saskarnes ar apgriezto membrānas transporta nātriju, nātrija-kālija-adenozīna triphosphatase (ATF-āzes). Jodīds pārvietošanas sistēma ir ne stingri specifisks un nosaka šūnu piegādi uz vairākiem citiem anjoniem (perhlorāta, un tiocianāta pertehnātu), kas ir konkurējoši inhibitori procesā uzkrāšanās jodīda, ko vairogdziedzera.
Kā jau tika minēts, papildus jodam vairogdziedzera hormonu sastāvdaļa ir tironīns, kas veidojas olbaltumvielu molekulas - tireoglobulīna iekšienē. Tās sintēze rodas vairogdziedzera šūnās. Tireoglobulīns veido 75% no visiem saturētajiem un 50% sintezētajiem proteīniem vairogdziedzerī jebkurā laikā.
Jodīds, kas nonāk šūnā, oksidējas un kovalenti piestiprināts tirorolūna molekulai ar tirozīna atlikumiem. Tirezīla atlieku oksidēšanu un jodēšanu katalizē šūnā esošā peroksidāze. Lai gan aktīvā joda forma, jodēts proteīns nav precīzi zināms, bet pirms šādas jodēšanas (t.i., joda pievienošanas process) rodas ūdeņraža peroksīds. Visticamāk, ka to ražo NADH-citohroma B vai NADPH-citohroma C-reduktāze. Gan tirozils, gan monoiodo-tireo atlikumi tireoglobulīna molekulā tiek jodināti. Šo procesu ietekmē vairāku atraktīvo aminoskābju raksturs, kā arī tiroglobulīna terciārā konformācija. Peroksidāze ir membrānas saistīts enzīmu komplekss, kura protezēšanas grupa veido hemu. Hematīta grupa ir absolūti nepieciešama fermentu aktivitātes izpausmei.
Aminoskābju jodēšana pirms to kondensācijas, t.i., tionīna struktūru veidošanās. Pēdējais reakcijas gadījumā skābekļa klātbūtnē, un to var veikt, izmantojot starpprodukta veidošanās aktīvs metabolīts iodotyrosines, piemēram, pirovīnogskābi, kas pēc tam tiek savienots ar yodtirozilnomu atlikums, kas sastāv no tireoglobulīna. Neatkarīgi no tā, kurš kondensācijas mehānisms pastāv, šo reakciju katalizē arī vairogdziedzera peroksidāze.
Nobriedušas tiroglobulīna molekulmasa ir 660 000 daltonu (sedimentācijas koeficients ir 19). Tam acīmredzami ir unikāla terciārā struktūra, kas kondensē joditirozila atlieku kondensāciju. Patiesi, šī proteīna tirozīna saturs nedaudz atšķiras no citu olbaltumvielu satura, un jebkurā no tiem var parādīties tirozīna atlikumu jodēšana. Tomēr kondensācijas reakcija tiek veikta ar pietiekami augstu efektivitāti, iespējams, tikai tiroglobulīnā.
Jodskābes saturs native tiroglobulīnā ir atkarīgs no joda pieejamības. Parasti tireoglobulīna satur 0,5% joda, kas sastāv no 6 atlieku monoiodotyrosine (MIT), 4 - diiodotyrosine (dit), 2 - T 4 un 0,2 - Ts proteīns molekula. Reverss T 3 un diiodotirronīni ir ļoti mazos daudzumos. Tomēr, attiecībā uz joda deficīta šīs attiecības ir pārkāptas: palielinājums attiecība MIT / DIT un T 3 / T 4, kas tiek uzskatīti par aktīvo gormogeneza ierīci vairogdziedzera uz deficīta joda, kā T 3 ir augstāka vielmaiņas aktivitāti nekā T 4.
Pārskatīt tireoglobulīna sintēzes procesu, vairogdziedzera folikulāro šūnu vērsti vienā virzienā, no virsotnes līdz bazālo membrānu un tālāk - koloīdu telpā. Brīvu vairogdziedzera hormonu veidošanās un ievadīšana asinīs liek domāt, ka pastāv apgriezts process. Pēdējais sastāv no vairākiem posmiem. Sākotnēji koloidā esošais tiroglobulīns tiek uztverts ar apikmembra membrānas mikrokristālu procesiem, kas veido pinocitozes burbuļus. Viņi pārvietojas folikulu šūnu citoplazmā, kur tos sauc par koloidāliem pilieniem. Savukārt tie saplūst ar mikrosomām, veidojot fagolizozīmus, un to sastāvā migrē uz bazālo šūnu membrānu. Šajā procesā notiek tireoglobulīna proteolīze, kuras laikā veidojas T 4 un T 3. Pēdējais izkliedējas no folikulārajām šūnām asinīs. Tajā pašā šūnā T 4 daļēja deiodinēšana notiek arī ar T 3 veidošanos . Daži no jodtirozīniem, jods un neliels tiroglobulīna daudzums arī nonāk asinsritē. Šis pēdējais apstāklis ir būtisks, lai izprastu autoimūnu vairogdziedzera slimību patoģenēzi, kuru raksturo antivielas pret tiroglobulīnu asinīs. Atšķirībā no iepriekšējiem viedokļiem, saskaņā ar kuriem šādu auto-antivielu veidošanās bija saistīta ar vairogdziedzera audu bojājumiem un tiroglobulīna uzņemšanu asinīs, tagad ir pierādīts, ka tireoglobulīns tiek piegādāts tur un ir normāls.
Šajā procesā intracelulārā proteolīzi tireoglobulīna citoplazmā folikulu šūnas iekļūt ne tikai iodtironiny, bet ietvēra olbaltumvielu lielos daudzumos iodotyrosines. Tomēr, atšķirībā no T 4 un T 3, tie ātri tiek dejonizēti enzīmā, kas atrodas mikrosomas frakcijā, veidojot jodīdu. Lielākā daļa no pēdējās ir pakļauta vairogdziedzera, lai to atkārtotai izmantošanai, bet daži no tā joprojām atstāj šūnu asinīs. Deiodination iodotyrosines nodrošina 2-3 reizes vairāk jodīda jaunu sintēzes vairogdziedzera hormoni nekā transportēšanai šo anjonu no asins plazmas nonāk vairogdziedzeris, un tāpēc ir liela loma, saglabājot tā sintēzes yodt-ironinov.
Dienas laikā vairogdziedzeris ražo apmēram 80-100 μg T 4. Šī savienojuma eliminācijas pusperiods asinīs ir 6-7 dienas. Katru dienu, organisms noārda apmēram 10% no izdalās T 4. Tā sadalīšanās ātrums, piemēram, T 3, ir atkarīgs no tā saistīšanās ar seruma olbaltumvielām un audiem. Normālos apstākļos, vairāk nekā 99,95%, kas ir asinīs T 4 un Ts 99.5% saistās ar plazmas olbaltumvielām. Pēdējie darbojas kā brīvu vairogdziedzera hormonu līmeņa buferis un vienlaikus kalpo kā vieta, kur tos uzglabāt. T 4 un T 3 sadalījumu starp dažādām saistošajām olbaltumvielām ietekmē plazmas pH un jonu sastāvs. Plazmā apmēram 80% T 4 skompleksirovano ar tiroksīnu saistošo globulīnu (TSG), 15% - no tiroksīnu saistošo prealbumin (VAS), bet pārējie - ar seruma albumīnu. TSH saistās ar 90% T 3, un TSPA saistās ar 5% no šī hormona. Visumā tiek pieņemts, ka tikai nenozīmīga daļa vairogdziedzera hormonu, kas nav saistīta ar olbaltumvielām un ir spējīga izplatīties caur šūnu membrānu, ir metaboliska. Absolūtos skaitļos brīvā T 4 daudzums serumā ir aptuveni 2 ng% un T 3 ir 0,2 ng%. Tomēr pēdējā laikā ir iegūti vairāki dati par iespējamo metabolisko aktivitāti un to TAIA saistīto vairogdziedzera hormonu daļu. Nav izslēgts, ka TSPA ir neaizstājams starpnieks hormonāla signāla pārnesei no asinīm uz šūnām.
TSG molekulmasa ir 63 000 daltonu un ir aknās sintezēts glikoproteīns. Tās afinitāte pret T 4 ir apmēram 10 reizes lielāka nekā T 3. GTĪ ogļhidrātu sastāvdaļa ir sialskābe, un tai ir būtiska loma hormonu kompleksācijā. TSH aknu ražošanu stimulē estrogēni, un to inhibē androgēni un lielas glikokortikoīdu devas. Turklāt šī proteīna ražošanā ir iedzimtas anomālijas, kas var ietekmēt vairogdziedzera hormonu kopējo koncentrāciju asins serumā.
TPAA molekulmasa ir 55 000 daltonu. Pašlaik ir izveidota pilna primārā šī olbaltuma struktūra. Tās telpiskā konfigurācija nosaka kanāla molekulas esamību caur centru, kurā atrodas divas identiskas saistošās vietnes. T 4 komplekss ar vienu no tiem strauji samazina otro hormona līdzību. Tāpat kā TSG, TSPA ir daudz lielāka afinitāte pret T 4 nekā T 3. Interesanti, ka citas TSPA daļas spēj saistīt nelielu (21 000) proteīnu, kas īpaši mijiedarbojas ar A vitamīnu. Šī proteīna piestiprināšana stabilizē TSPA kompleksu ar T 4. Ir svarīgi atzīmēt, ka smagām ne-vairogdziedzera slimībām, kā arī tukšā dūšā, ir vērojams strauja un ievērojama TSA līmeņa pazemināšanās serumā.
Seruma albumīnam ir vismazākais no uzskaitītajiem proteīnu afinitātei pret vairogdziedzera hormoniem. Tā kā parasti ar albumīnu saistās ar ne vairāk kā 5% no kopējā serumā esošo vairogdziedzera hormonu skaita, tā līmeņa izmaiņas tikai ļoti maz ietekmē pēdējo koncentrāciju.
Kā jau minēts, savienojums ar hormoniem ar seruma olbaltumvielām ne tikai novērš bioloģisko ietekmi T 3 un T 4, bet arī ievērojami palēnina noārdīšanos. Līdz 80% T 4 metabolizējas ar monodeodināciju. Gadījumā, atøæeîot joda atoma 5. Pozīcijā ar Ts veidojas kam daudz lielāku bioloģisko aktivitāti; Kad 5. Postenī tiek šķelts jods, veidojas pT 3, kura bioloģiskā aktivitāte ir ārkārtīgi nenozīmīga. T 4 monodeododēšana vienā vai citā stāvoklī nav nejaušs process, bet to regulē vairāki faktori. Tomēr normālos gadījumos dejonizācija abās pozīcijās parasti notiek vienādā mērā. Neliels daudzums T 4 iziet deaminācijas un dekarboksilācija lai veidotu tetrayodtirouksusnoy skābi, kā arī ar sērskābi un veido savienojumu ar glukuronskābi (aknās) konjugāti ar sekojošu izvadīšana ar žulti.
T 4 monodeodinēšana ārpus vairogdziedzera ir galvenais T 3 avots organismā. Šis process nodrošina gandrīz 80% no 20-30 μg T 3 formas dienā. Tādējādi daļa sekrēcijas T 3, ko vairogdziedzeris ir ne vairāk kā 20% no tās ikdienas prasībām. Vnetireoidnoe Ts veidošanās T 4 katalizē T 4 5'-deiodinase. Fermentu lokalizē šūnu mikrosomās, un tā kā kopfaktoru prasa samazinātas sulfhidrilgrupas. Tiek uzskatīts, ka T 4 galvenā transformācija ar Tg notiek aknu un nieru audos. T 3 ir vājāks par T 4, ir saistīts ar seruma olbaltumvielām, tāpēc tas izpaužas straujāk degradēšanā. Tā pussabrukšanas periods asinīs ir aptuveni 30 stundas, tiek pārvērsts galvenokārt T-3,3. 2 un 3,5 T- 2; veidojas neliela daudzums trijoditroacetiķskābes un trijoditiopropionskābes, kā arī konjugāti ar sērskābi un glikuronskābi. Visiem šiem savienojumiem praktiski nav bioloģiskās aktivitātes. Dažādie diiodotihronīni pēc tam tiek pārveidoti par monoijotironīniem un, visbeidzot, atbrīvo tiroīnu, kas atrodams urīnā.
Dažādu joditironīnu koncentrācija veselas personas serumā ir μg%: T 4 - 5-11; ng%: T 3 - 75-200, tetrayodtirouksusnaya acid - 100-150, pT 3 - 20-60, 3,3'-T 2 - 4-20, 3,5-T 2 - 2-10, triiodothyroacetic acid - 5-15, 3 ', 5'-T 2 - 2-10, T-3, - 2.5.