Тиреоидные гормоны секретируются в кровь и циркулируют с тремя транспортными белками:
1) тироксин-связывающий глобулин (ТСГ) – гликопротеид, состоящий из 4 субъединиц, синтезируется в печени, у него высокое сродство к Т4 и Т3, связывает 60% Т4 и до 90% Т3;
2) тироксин-связывающий преальбумин – связывает 30% Т4 и до 10% Т3, он менее активен, чем ТСГ;
3) альбумин – связывает 10% Т4.
Только 0,03% Т4 и 0,3% Т3 находятся в крови в свободной форме.
В физиологических условиях ЩЖ секретирует 80-100 мкг Т4 и 5 мкг Т3 в сутки. Ещё 22-25 мкг Т3 образуется в результате дейодирования Т4 в периферических тканях по 5'- углеродному атому.
Механизм действия тиреоидных гормонов – внутриклеточный. Включает следующие этапы.
1. Проникновение гормонов в клетку.
А) Тиреоидные гормоны хорошо растворимы в липидах и поэтому способны проходить сквозь липидный бислой плазматической мембраны. Так в клетку попадает часть Т3 и Т4.
Б) Однако, большая часть Т3 и Т4 попадает в клетку другим путём. Клетки-мишени йодтиронинов имеют 2 типа рецепторов. Первый тип рецепторов расположен в плазматической мембране. Он имеет низкое сродство к Т3 и Т4, обеспечивает узнавание гормонов, а также связывание для удержания их в непосредственной близости к клетке. Образовавшийся гормон-рецепторный комплекс I погружается в клетку и там вновь распадается. В результате высвобождаются Т3 и Т4.
↔
I- ↔
↔ R4 R3
проникновение
свободного
гормона через мембрану
в кровь
I- I- I- в кровь I-
ДеВK ДеHK
рТ3 Т4 ↓
деградация
НАДФ+ НАДФН+H+ НАДФН+H+ НАДФ+ ↓
Неактивен к рецептору (R) Т2
I- ↓ ↓ I-
pT2 Т1
I- ↓ ↓ I-
pT1 ↓ Т0
I- ↓ ↓ ↑ теплопродукции ↓
pT0 Метаболический ответ тирозин
↓ ↓
тирозин в кровь
↓
в кровь
Рис. 6. Транспорт и превращение гормонов ЩЖ в тканях.
2. Периферическое дейодирование Т3 и Т4 происходит в цитозоле клеток (рис. 6). В цитозоле клеток имеются 2 различных дейодиназных фермента: дейодиназа наружного кольца (ДеНК) и дейодиназа внутреннего кольца (ДеВК). ДеНК катализирует превращение Т4 в Т3, ДеВК катализирует превращение Т4 в реверсивный Т3 (рТ3). Образование рТ3 – путь уменьшения количества Т3. Ферментная система сопряжена с участием в реакции НАДФН+Н+.
I I
3' 3 ДеВК
НО- -О- -СН2-СН-СООН
5' 5 І
I I NH2 НАДФН+Н+ НАДФ+
3,5,3',5'-тетрайодтиронин (Т4)
I I
НО- -О- -СН2-СН-СООН
І
I NH2
3,3',5'-тетрайодтиронин (реверсивный Т3, [рТ3])
рТ3 обладает низкой гормональной активностью, так как практически не имеет сродство к рецептору II (ядро, митохондрии). Он подвергается дальнейшей деградации путём дейодирования. Т3 обладает большим сродством к ядерным рецепторам. Т4 обладает меньшим сродством. Часть Т3 подвергается также дальнейшей деградации путём дейодирования. В результате деградации (дейодирования) образуются I- и аминокислота тирозин. I- из клетки поступает обратно в кровь путём активного транспорта с затратой энергии АТФ при помощи Nа+/К+-АТФазы. Тирозин также покидает клетку путём облегчённой диффузии через специальные белковые каналы. Тирозин и I- из крови улавливаются ЩЖ. Однако, основная часть Т4 в Т3 остаётся в клетке. Преобладающей, метаболически активной формой тиреоидных гормонов является Т3. Т4 – прогормон, предшественник Т3, обеспечивающий постоянный запас гормона в малоактивной форме.