ЩИТОВИДНИ ХОРМОНИ
Хормони на щитовидната жлеза[анат. (glandula) thyreo > щитовидна жлеза, е основната циркулираща форма на тиреоиден хормон. Тироксинът представлява 3/4 от общия йод, съдържащ се в кръвта.
Тироксинът има разнообразно физиологично действие: необходим е за нормалния растеж, развитие и диференциация на тъканите, стимулира сърдечната дейност, азотния, въглехидратния и мастния метаболизъм, провеждането на нервните импулси, подобрява усвояването на кислород от тъканите и тяхното топлоотдаване, повишава активността на отделните ензимни системи както в целия организъм, така и в тъканната култура. L-тироксинът има физиологична активност 3 пъти по-висока от тази на D-тироксина. Обикновено реакцията към тироксин настъпва след определен латентен период и се проявява чрез повишаване на метаболизма в черния дроб, сърцето, мускулите и бъбреците. В редица други органи (мозък на възрастен, далак, семенни мехурчета) не са открити промени в метаболизма, причинени от тироксин.
Биосинтезата на тироксин се извършва, както се смята, чрез окислителна кондензация на две молекули дийодтирозин, които са в свързано състояние в тиреоглобулин; образуваните в резултат на реакцията тироксин и дехидроаланин или серин остават в състава на молекулата на тиреоглобулина. Секрецията на тироксин в кръвта се предшества от постепенна хидролиза на тироглобулиновите молекули от протеазите на лизозомите на фоликуларните клетки на щитовидната жлеза по време на миграцията към базалната мембрана на фоликуларната клетка.
Тиреоидните хормони циркулират в кръвта главно под формата на комплекси с кръвни серумни протеини. Сред серумните протеини, които селективно свързват тироксина, се изолират тироксин-свързващ глобулин, албумин и преалбумин. Свободният тироксин е в кръвта в състояние на подвижно равновесие спротеин-свързан тироксин и може да проникне в клетките. Концентрацията на циркулиращия тироксин се определя от интензивността на секрецията му от щитовидната жлеза и консумацията на хормона в периферията и се контролира от освобождаването на тиреоид-стимулиращ хормон в кръвния поток (вижтеХормони на хипофизата). Тироксинът в комплекс с глобулин е по-стабилен, отколкото свързан с албумин и преалбумин. Свободният тироксин, съдържащ се в кръвта в малки количества, въпреки това определя състоянието на щитовидната жлеза на тялото (обикновено хипер- или еутироидизъм), определя периферния ефект на хормона, скоростта на неговия метаболизъм (обикновено биологичният полуживот на тироксин е 6-7 дни) и ефекта върху хипофизната жлеза.
Известни са редица трансформации на тироксина, най-важната от които е монодейодирането му в позиции 5 и 5'. Монодейодирането на тироксин се извършва под действието на специфична дейодаза, която се различава от йодотирозин-дейодаза, с образуването на 3,5,3'-трийодтиронин (Т3) и 3,3',5'-трийодтиронин - така нареченият обратен трийодтиронин (oT3), който няма хормонална активност, които също се секретират в кръвта. В щитовидната жлеза на възрастен човек се произвежда средно 87mcgтироксин на ден, от които около 8mcgсе превръщат в трийодтиронин, 0,9mcgв oT3 и по-голямата част от хормона навлиза в кръвния поток непроменен. По-голямата част от Т3 се образува в черния дроб, който участва активно в метаболизма на тироксина. Съотношението между количеството Т3 и oT3 се променя при определени физиологични и патологични състояния. Физиологичната активност на Т3 е 5-10 пъти по-висока от физиологичната активност на тироксина. Процесът на образуване на oT3 се разглежда като начин за отстраняване на излишното количество тироксин от метаболизма. INСамо малко количество тиреоиден хормон се екскретира непроменен в урината или изпражненията.
За T. не са установени специфични целеви органи и все още няма общоприета теория, обясняваща ефекта им върху метаболизма на молекулярно ниво. Предполага се, че тироксинът е метаболитен регулатор във всички чувствителни към него тъкани и вероятно това действие се осъществява чрез прикрепване на хормона към клетъчното ядро с първоначален ефект върху активността на ДНК-зависимата РНК полимераза и последващо увеличаване на интензивността на протеиновия синтез. Тироксинът може да има подобен, но не постоянен ефект върху митохондриите. Повишеното усвояване на кислород от тъканите е типично затиреотоксикоза. Въпреки това, тиреоидното стимулиране на окислителното фосфорилиране в митохондриите се оказа свързано с тъканното дишане (вижтеТъканно дишане), с изключение на случаите на тежка тиреотоксикоза. Тироксинът първо стимулира енергоемката система, например активен трансмембранен трансфер на Na + йони (вижБиологични мембрани), последвано от увеличаване на поглъщането на кислород от тъканите, увеличаване на протеиновия синтез, необходим за образуването на митохондрии, и тяхното запълване с ензими, а също така подобрява синтеза на респираторни ензими в тъканите.
Тироксинът е част от лекарствата, използвани за заместителна терапия при хипотиреоидизъм - тиреоидин, L-тироксин-100, синтетично комбинирани лекарства.
Трийодтиронинът се произвежда в щитовидната жлеза в количество, многократно по-малко от тироксин. Биосинтезата на Т3 протича подобно на биосинтезата на тироксин като част от молекулата на тиреоглобулина. Метаболизмът на трийодтиронин в организма се осъществява чрез постепенно дейодиране на Т3 и oT3 споследователно образуване на дийодтиронини (Т2), монойодтиронин (Т1) и накрая тиронин, напълно лишен от йоден атом. Трансаминирането и окислителното дезаминиране на трийодтиронина се извършват в много органи. Продуктът от тези трансформации, 3,5,3'-трийодтироцетната киселина, се намира в урината и жлъчката.
Действието на трийодтиронина е подобно на физиологичния ефект на тироксина. Смята се, че основната цел за трийодтиронина е генетичният апарат на клетката, т.к. този хормон има висок афинитет към ядрените свързващи места. Рецепторните места в ядрото за тироксин и трийодтиронин са идентични и тези хормони се конкурират за тях; обаче афинитетът на клетъчните ядрени рецептори за трийодтиронин е 4-10 пъти по-висок, отколкото за тироксин. Трийодтиронинът се свързва предимно с ядрения хроматин. Възможно е свързването на трийодтиронин с ядрените рецептори да стимулира ДНК транскрипцията, последвано от увеличаване на РНК и протеиновия синтез (вижНуклеинови киселини). Броят на местата за свързване на хормоните в различни органи корелира с чувствителността на тъканите към T. g. Повечето трийодтиронин се свързват в хипофизната жлеза; Смята се, че регулирането на секрецията на тиреостимулиращия хормон на принципа на обратната връзка се осъществява благодарение на този процес.
Трийодтиронинът циркулира в кръвта като комплекс с глобулин, но свързването му с протеините е много по-слабо от това на тироксина, което обяснява високата скорост на оборот на трийодтиронин в тялото (биологичният му полуживот е 2 дни) и ниската концентрация на този хормон в кръвта, въпреки непрекъснатото му навлизане в кръвния поток от щитовидната жлеза, както и от черния дроб и бъбреците. Съдържанието на свободен трийодтиронин, несвързан с протеини, е само 0,2% от общото му количество в кръвта на здрав човек,което е средно 45-180ng/100ml.
Съдържанието на oT3 в кръвта на здрави хора варира от 30-60ng/100ml. Концентрацията на oT3 в кръвта се повишава (и концентрацията на T3 успоредно намалява) по време на гладуване, системни хронични заболявания, цироза на черния дроб, при възрастни хора, след хирургични операции.
Така наречените радиолигандни методи се използват широко за оценка на съдържанието на Tg в кръвта и други биологични субстрати, което позволява специфично определяне на Т4, Т3 и други йодирани компоненти. Един от тези методи, радиоимунологичният метод, с помощта на специални стандартни комплекти, позволява да се определи концентрацията на Т4 в кръвния серум с висока степен на точност.
Библиография:Tepperman J. and Tepperman X. Physiology of metabolism and endocrine system, trans. от англ., М., 1989; Тиреоидни хормони, изд. I.X. Туракулова, Ташкент, 1972 г.