БІОХІМІЯ - Підручник - Остапченко Л. І. - 2012

Розділ 15. ІНТЕГРАЦІЯ МЕТАБОЛІЧНИХ ШЛЯХІВ. ГОРМОНИ

15.8.Тиреоїдні гормони

Щитоподібна залоза складається з фолікул, порожнина яких заповнена колоїдом і оточена шаром кубічних епітеліальних клітин (тиреоїдні клітини).

Синтез йодотиронінів стимулюється ТТГ аденогіпофіза. У свою чергу, секреція ТТГ контролюється двома механізмами: 1) тирео- ліберин гіпоталамуса стимулює синтез і секрецію ТТГ; 2) тиреоїдні гормони безпосередньо інгібують секрецію ТТГ за механізмом негативного зворотного зв'язку. Йодотироніни синтезуються у складі білка тиреоглобуліну в тиреоїдних клітинах. Тиреоглобулін - глікопротеїд з молекулярною масою 660 кД, містить 115 залишків тирозину, синтезується в базальній частині клітини і зберігається в позаклітинному колоїді, де відбувається йодування залишків тирозину та утворення йодотиронінів.

Йод надходить з їжею та водою у вигляді І^-, усмоктується в кишечнику й надходить у позаклітинну рідину в пул неорганічного йоду. З нього надходить у щитоподібну залозу, де неорганічний йод проходить через базальну мембрану тиреоїдних клітин шляхом активного транспорту за участю Ка⁺К⁺-АТФази. У мембрані знаходяться пероксидази, які окиснюють неорганічний йод у активний органічний. Під дією тиреопероксидази окисне- ний йод реагує із залишками тирозину з утворенням монойодотирозинів і дийодотирозинів. Монойодотирозин містить йод у положенні 3 фенольного кільця, а дийодотирозин - у положеннях 3 і 5. Дві молекули дийодотирозину конденсуються з утворенням тироксину (Т₄), а монойодотирозин і дийодотирозин - з утворенням трийодотироніну (Т₃). Лізосомальні ферменти гідролізують тиреоглобулін з вивільненням Т₃, _Т4, пептидних фрагментів і амінокислот. Гормони надходять у кровотік. За добу секретується 80-90 мкг Т₄. Близько 30 % Т4 перетворюється на Т₃ шляхом монодейодування зовнішнього фенольного кільця. Цей процес відбувається в основному в печінці й нирках. Гормональна активність Т₃ у три рази більша за активність Т₄ (рис. 15.10).

У крові йодотироніни містяться як у вільній, так і у зв'язаній формі. Гормональну активність мають лише вільні Т₃ і Т₄, частка яких дуже незначна - тільки 0,0з-0,04 % Т₄ і 0,з % Т₃. Основна кількість гормонів зв'язана з транспортними білками, у першу чергу - з тироксинозв'язувальним глобуліном, на долю якого припадає 70-75 % зв'язаного Т4 і 80 % зв'язаного Т₃. Транспортні білки служать своєрідним депо, яке може забезпечити додаткову кількість вільних гормонів. Між загальним вмістом і вмістом вільних гормонів існує динамічна рівновага. Збільшення концентрації тироксинозв'язувального глобуліну спочатку приводить до короткочасного зниження вільних форм гормонів, а потім секреція тиреоїдних гормонів підсилюється, їхній вміст у сироватці підвищується доти, поки не встановиться нормальний рівень вільних форм гормонів.

На плазматичній мембрані тиреоїдних клітин розташовані рецептори ТТГ, який стимулює систему перенесення неорганічного йоду, активність АТФази, синтез тиреоглобуліну, пероксидаз і лізосомальних ферментів. Поряд з гіпоталамо-гіпофізарною регуляцією існує механізм ауторегуляції залози, пов'язаний з доступністю неорганічного йоду.

Рис. 15.10. Структура гормонів щитоподібної залози:

А - тироксин, Б - 3,5,3'-трийодотиронін

Рецептори до тиреоїдних гормонів знаходяться всередині клітини. Йодотироніни регулюють ріст і диференціювання тканин та енергетичний обмін. Вони необхідні для нормального росту й розвитку плоду, у тому числі головного мозку. Під впливом Тз відбувається збільшення в розмірах мітохондрій, підвищується їхня активність, що виявляється у зростанні споживання кисню, збільшенні синтезу АТФ. Тиреоїдні гормони збільшують також кількість β-адренорецепторів у міокарді, скелетних м'язах, жировій тканині та лімфоцитах. Отже, дія гормонів на серце проявляється у збільшенні споживання кисню, збільшенні частоти серцевих скорочень і швидкості проведення імпульсів.

Унаслідок хронічного надлишку тиреоїдних гормонів у крові та їхньої надлишкової дії на органи розвивається тиреотоксикоз, основною причиною якого є гіперфункція залози (гіпертиреоз). Гіперфункція щитоподібної залози виявляється у двох основних формах - це дифузний токсичний зоб (базедова хвороба), автоімунний тиреоїдит. Дифузний токсичний зоб - найпоширеніша причина тиреотоксикозу. Звичайні симптоми: нервовість, підвищена збудливість, тремор, пітливість, тахікардія, слабкість та атрофія м'язів. Щитоподібна залоза зазвичай збільшена.

Запальні хвороби щитоподібної залози - найпоширеніша причина її дисфункції. Тому тиреоїдит посідає друге місце серед ендокринних хвороб у дітей після цукрового діабету.

При автоімунному тиреоїдиті у більшості хворих у крові виявляється імуноглобулін, який взаємодіє з рецепторами тиреотропного гормону в щитоподібній залозі й імітує його дію, стимулюючи синтез йодотиронінів.

Гіпотиреоз - це синдром, зумовлений зниженням дії тиреоїдних гормонів на тканини-мішені. Первинний гіпотиреоз викликаний порушеннями структури або секреторної функції тироцитів, а вторинний зумовлений захворюваннями аденогіпофіза або гіпоталамуса. Периферичний гіпотиреоз найчастіше викликаний резистентністю тканин-мішеней до тиреоїдних гормонів унаслідок генетичних дефектів рецепторів. Характерним проявом гіпотиреозу є розвиток мікседеми (слизові набряки), зумовленої накопиченням у шкірі та підшкірній клітковині глікозаміногліканів головним чином гіалуронової кислоти.

Гіпотиреоз може бути результатом недостатнього надходження йоду в організм. Ендемічний зоб зустрічається у людей, що проживають на території з низьким вмістом йоду у воді та грунті.

Гіпофункція щитоподібної залози в ранньому дитячому віці приводить до затримки фізичного й розумового розвитку - кретинізму. Основні симптоми гіпотиреозу: сонливість, зниження толерантності до холоду, збільшення маси тіла, зниження температури тіла, порушення пам'яті, депресія.