Тироидни хормони Т3 и Т4

Куратор: Фабрицио Феличи

Щитовидната жлеза, разположена в предната част на шията, близо до първите трахеални пръстени, съдържа множество сферични фоликули, всеки от които се състои от един слой от секреторни клетки, наречени фоликуларни клетки, обграждащи гликопротеин, секретиран от фоликуларни клетки, дефинирани от колоидна. Хормоните Т3 и Т4 се синтезират в фоликулите.

Тироглобулинът, основното вещество, намерено в колоида, е протеин, който действа като предшественик на тироидните хормони. В колоида има и ензими за синтеза на Т3 и Т4 и на йодидния йон. Схематично фазите на синтеза на тироидните хормони и тяхната секреция са:

Тирозиновите молекули са йодирани. Добавянето на йодиден йон образува моноиодотирозин (MIT), докато добавянето на втори йодид към същата молекула образува дийодтирозин (DIT);

Две йодни тирозинови молекули (MIT или DIT) се свързват на тиреоглобулинова молекула и двата тирозинови остатъка се присъединяват чрез ковалентна връзка. Ако се комбинират две DIT молекули, крайният продукт е 3, 5, 3 ', 5' - тетрайодотиронин или Т4 (наричан също тироксин); ако DIT молекула и MIT молекула са комбинирани, крайният продукт е 3, 5, 3 '- трийодтиронин или ТЗ.
Т3 и Т4 са тироидни хормони, въпреки че в тази фаза те все още са свързани с тиреоглобулин;

Тези хормони се съхраняват в колоида заедно с тиреоглобулин до три месеца преди освобождаване;

Щитовидният хормон (TSH), който идва от кръвния поток, стимулира отделянето на хормони на щитовидната жлеза. TSH първо се свързва с рецепторите на фоликулярната клетъчна мембрана, активирайки втория цикличен AMP месинджър; това води до фосфорилиране на серия от фоликулярни клетъчни протеини, необходими за секрецията на хормони;

Фоликуларните клетки приемат йодните тиреоглобулинови молекули от колоида чрез фагоцитоза;

Фагозомът, съдържащ йоден тиреоглобулин, се топи с лизозома;

Експозицията на тиреоглобулиновата молекула към лизозомните ензими определя освобождаването на свободен Т3 и Т4 в фоликуларната клетка. Тироидните хормони са липофилни молекули, така че те могат да се разпространяват през плазмената мембрана и оттук в циркулацията, където селективно се свързват с транспортиращи протеини, като тироксин-свързващ глобулин и транстиретин, или могат да се свържат с албумин по неспецифичен начин.

Т4 обикновено се произвежда и секретира със скорост десет пъти по-голяма от Т3, дори ако Т3 е около четири пъти по-мощен върху целевите органи. Повечето от секретирания с плазмата Т4 обикновено се превръща от черния дроб, бъбреците и целевите органи в по-активния Т3.

Нивата на тиреоидни хормони са практически постоянни при нормални условия, тъй като основният механизъм за контролиране на тяхната секреция е отрицателна обратна връзка. Както видяхме, секрецията на тироидния хормон се стимулира от TSH, идващ от аденоипофизи. Секрецията на TSH от своя страна се стимулира от освобождаването на тиротропин (TRH), стимулиращ хормона, идващ от хипоталамуса. Когато се пуснат в циркулацията, хормоните на щитовидната жлеза действат с отрицателна обратна връзка за хипоталамуса и предния дял на хипофизата, за да ограничат секрецията на TRH и TSH. Трябва да се отбележи, че Т4 активира отрицателна обратна връзка, която е по-ефективна от Т3.

Действия на хормоните на щитовидната жлеза

Тироидните хормони, както е споменато по-горе, са липофилни, като по този начин лесно надвишават клетъчните мембрани; рецепторите за тези хормони са в ядрото на клетките-мишени. Свързването на хормон-рецептор променя скоростта на транскрипция на информационната РНК от ДНК, като по този начин модифицира протеиновия синтез в целевите клетки. Тези промени изискват часове или дни, за да се създаде значителен ефект, който обаче, предизвиква, продължава в продължение на дни.

Основното действие на Т3 и Т4 със сигурност е повишаването на основния метаболизъм. В резултат на това се увеличава производството на топлина, което е феномен, известен като термогенен ефект. Тиреоидните хормони увеличават основния метаболизъм в повечето тъкани на тялото, с изключение на мозъка, далака и половите жлези. Механизъм, използван от Т3 и Т4 за увеличаване на основния метаболизъм, е стимулирането на активността на натриево-калиевата помпа. Когато помпата е активна, АТР се хидролизира, след което се освобождава топлина. В същото време, повишеното използване на АТР увеличава скоростта на окисление на енергийните субстрати, за да произвежда нов АТР, и в този процес той генерира повече топлина. Освен това Т3 и Т4 индуцират увеличаването на броя на митохондриите и стимулират активността на някои ензими, участващи в окислителното фосфорилиране.

Когато се намират в по-високи концентрации от стандартните Т3 и Т4, те не само стимулират използването на енергия, но и мобилизират енергийните резерви чрез стимулиране на гликогенолизата, превръщането на мускулните протеини в аминокиселини и липолизата; те също благоприятстват глюконеогенезата и синтеза на кетони. За разлика от по-ниските концентрации от нормалните, тези хормони имат противоположни ефекти: те стимулират синтеза на гликоген и синтеза на протеини.

Хормоните Т3 и Т4 са необходими за нормален растеж и развитие на много тъкани и за поддържане на нормална функция след приключване на растежа. Много от тези ефекти се медиират чрез стимулиране на освобождаване на GH (в синергия с глюкокортикоиди) и чрез разрешаващо действие върху GH действието върху целевите органи. Също така важни са действията, извършвани от хормоните на щитовидната жлеза в нервната система: дефицит на Т3 и Т4 в детството може да доведе до форма на необратимо увреждане на мозъка, наречено кретинизъм, при което умственото развитие и растежът на тялото се забавят и се характеризират нервните клетки. от слабо развитие на аксони и дендрити и непълна миелинизация. Дори в напълно развитата нервна система тиреоидните хормони са от съществено значение за нормалното функциониране. При възрастни дефицитът може да доведе до разпадане на когнитивните функции, но тези нарушения се регресират напълно, ако плазмените нива на тези хормони се нормализират.

Тиреоидни хормони и упражнения

След интензивна, но кратка физическа активност, не са наблюдавани повишени промени в плазмените нива на хормоните на щитовидната жлеза. Едва след продължителни тренировки се наблюдава значително увеличение на Т3 и Т4.

Проучване, проведено в Норвегия от Herald E. Refsum, показва повишени плазмени нива на Т3, Т4, TSH и протеина, който свързва тиреоидния хормон TBG, при спортисти, които практикуват ски бягане веднага след изпълнението, отбелязвайки, че плазмените нива се връщат в рамките на първоначалните граници само след няколко дни възстановяване. Този процес изглежда се дължи на факта, че по време на физическата активност хормоните на щитовидната жлеза се консумират последователно, следователно, поради физиологичното действие на обратната връзка, хипофизата се стимулира да произвежда големи количества TSH с последващо повишаване на плазмените нива. тироидни хормони.

библиография