В синтезе гормонов щитовидной железы можно выделить 4 этапа
1.Включение йода в щитовидную железу. Органические и неорганические соединения иода поступают в желудочно-кишечный тракт с пищей и питьевой водой и всасывается в виде йодидов. Суточное потребление йода зависит от особенностей питания и составляет от 150-300 мкг в странах Европы до 500 мкг в США.
Таблица 11.9. Рекомендуемые суточные нормы поступления иода
| Группа людей
| Суточная норма, мкг
| Подростки и взрослые
|
| Беременные и лактирующие женщины
| 175-200
| Дети до 6 мес
| 40 или 8 мкг/кг веса
| 6-12 мес
|
| 1-12 лет
| 70-120
| Эпителиальные клетки разных органов обладают способностью концентрировать иод со скоростью около 2 мкг в час. Эти клетки обладают «ловушкой иода» (йодным насосом). В его работе принимает участие Na+ K+ зависимая АТФ –аза.
Общее представление об обмене йода в организме представлено на следующем рис.11.17
Рис.11.17.Общее представление об обмене йода в организме.
Работа «йодного насоса» не отличается высокой специфичностью. Ряд анионов (тиоцианат- SCN-, перхлорат -ClO-4, пертехнетат- TcO-4)., поступающих в железу тем же механизмом, могут конкурентно ингибировать поступление иодидов в клетки щитовидной железы. путем конкуренции. При избыточном поступлении в организм этих анионов, наступает недостаточный захват йодидов щитовидной железой, что приводит к снижению их количества в этом органе и как следствие – к недостаточному синтезу тироидных гормонов. Известны клинические варианты недостаточности щитовидной железы, связанные с нарушеннием захвата йодидов из плазмы крови и транспорта его через мембрану тироцита.
2.Органификация (окисление) йода или йодирование тирозина в тиреоглобулине. Cледующим этапом после захвата йода щитовидной железой является синтез тиреоидных гормонов, который начинается с быстрой фиксации йода в молекулы тирозинов, входящих в состав тиреоглобулина. Тиреоглобулин –главный белок коллоида, заполняющего фолликулы. Это гликопротеин с ММ 660 кДа, состоящий из 5496 аминокислот, среди которых 134 остатка тирозина, но только от 4 до 8 из них иодируются. Процессу иодирования тирозинов предшествует окисление иодидов в активную форму при помощи фермента тиреопероксидазы и перекиси водорода (H2О2). В механизме образования перекиси водорода в щитовидной железе принимает участие НАДФH-зависимая дегидрогеназа, расположенная на апикальной мембране клеток, которая в присутствии ионов Са2+ переносит электроны на О2 с образованием перекиси водорода. Тиреопероксидаза катализирует окисление иодидов пе рекисью водорода с образованием активных форм йода I+ и HOI. Этот процесс стимулируется ТТГ.
Рис.11.18. Участие тиреоидпероксидазы в синтезе гормонов щитовидной железы
Тиреопероксидаза, как и тиреоглобулин, могут стать антигенами, к которым образуются антитела при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы и, в частности, при аутоиммунном тироидите. Активированный таким образом йодид (I+) способен йодировать молекулы тирозина в структуре тиреоглобулина с образованием монойодтирозина (МИТ) или дийодтирозина (ДИТ). При помощи этой тиреопероксидазной системы щитовидная железа использует каждый поступающий в нее атом йода и препятствует возможному возвращению йодида в кровяное русло. Однако тиреопероксидаза может катализировать йодирование тирозина, входящего в состав других белков (альбумин и др.).
Такой метаболически неактивный белок может выделяться в кровообращение, что приводит к большой “утечке” йода из щитовидной железы. Йодирование тиреоглобулина происходит на границе между апикальной частью тироцита и коллоидом, содержащимся в просвете фолликула. Ряд химических соединений (пропилтиоурацил, мерказолил, метимазол) ингибируют активность тиреопероксидазы, блокируя тем самым образование тиреоидных гормонов, что нашло применение в лечении гиперфункции щитовидной железы
3. Процесс конденсации. МИТ и ДИТ, образовавшиеся на предыдущем этапе, конденсируются с образованием гормонов щитовидной железы. При конденсации двух молекул ДИТ образуется Т4, если же происходит конденсация молекул МИТ и ДИТ - образуется Т3. Процесс конденсации протекает в 3 этапа под влиянием тиреопероксидазы, которая участвует на всех этапах образования гормонов щитовидной железы. Образование МИТ и ДИТ и их конденсация происходят на мембране в апикальной части тироцита, где локализуется тиропероксидаза. По мере иодирования остатков тирозина с последующим образованием йодтирозинов и тиронинов, молекулы тиреоглобулина перемещаются в просвет фолликула, где они накапливаются “про запас”. Этого запаса хватает на месяц при условии полной блокады биосинтеза гормонов.
4. Высвобождение (секреция) гормонов щитовидной железы. Г ормоны щитовид
Рис.11.19.Этапы секреции гормонов щитовидной железы.
ной железы освобождаются из тиреоглобулина при участии гидролаз лизосом эпителиальных клеток.
В процессе гидролиза происходит также и высвобождение МИТ и ДИТ, которые подвергаются дейодированию под действием йодтирозиндейодазы, которая выявляется в митохондриях и микросомах и является НАДФH-зависимым флавопротеином. Освобождающийся йодид вновь используется щитовидной железой в биосинтезе тиреоидных гормонов.
Т3 и Т4 – регуляторы своего уровня во внеклеточном пространстве.
Ось гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа представляет собой систему, образующую гормоны щитовидной железы и контролирующую их образование. Т4 и Т3 тормозят свой собственный синтез по механизму обратной связи. Т3, (Т4 превращается в гипофизе в Т3 ) основной сигнал в этой связи. Повышение уровня гормона ингибирует высвобождение и синтез тиреотропина в гипофизе и тиреолиберина в гипоталамусе. Это связано с тем, что Т3 попадая в клетки гипофиза (тиротрофы) связываются с ядерными рецепторами этих клеток и тормозят экспрессию генов, кодирующих обе субъединицы тиреотропина. Таков же механизм действия Т3, по-видимому, и на механизм образования тиреолиберина в гипоталамусе. Наоборот, снижение уровня гормонов стимулирует высвобождение указанных регуляторов.
Помимо Т3, Т4 и тиролиберина, на секрецию ТТГ оказывают влияние и другие гормоны. Кортизол угнетает секрецию тиротропина. Гормон роста также тормозит секрецию ТТГ. Это действие СТГ на синтез и высвобождение ТТГ связывается с влиянием соматостатина, стимуляция образования которого отмечается при введении СТГ.. Глюкокортикоиды снижают уровень ТТГ в сыворотке крови. Эстрогены не влияют на базальную секрецию ТТГ, однако увеличивают ее ответ на тиролиберин, тогда как андрогены угнетают ответ ТТГ на тиролиберин.
Дата добавления: 2015-07-17 | Просмотры: 586 | Нарушение авторских прав
|