stringtranslate.com

Трийодтиронин

Трийодтиронин , также известный как Т3 , является гормоном щитовидной железы . Он влияет практически на все физиологические процессы в организме, включая рост и развитие , обмен веществ , температуру тела и частоту сердечных сокращений . [1]

Производство Т 3 и его прогормона тироксина (Т 4 ) активируется тиреотропным гормоном (ТТГ), который выделяется передней долей гипофиза. Этот путь является частью замкнутого процесса обратной связи : повышенные концентрации Т 3 и Т 4 в плазме крови ингибируют выработку ТТГ в передней доле гипофиза. По мере снижения концентрации этих гормонов передняя доля гипофиза увеличивает выработку ТТГ, и посредством этих процессов система контроля по принципу обратной связи стабилизирует уровень гормонов щитовидной железы в кровотоке .

На клеточном уровне Т 3 является более активным и мощным гормоном щитовидной железы. [2] Т 3 помогает доставлять кислород и энергию ко всем клеткам организма, его воздействие на ткани-мишени примерно в четыре раза сильнее, чем у Т 4 . [2] Около 20% вырабатываемого гормона щитовидной железы составляет Т3 , тогда как 80% вырабатывается в виде Т4 . Примерно 85% циркулирующего Т 3 позже образуется в печени и передней доле гипофиза за счет удаления атома йода от пятого атома углерода внешнего кольца Т 4 . В любом случае концентрация Т 3 в плазме крови человека составляет примерно одну сороковую концентрации Т 4 . Период полувыведения Т 3 составляет около 2,5  дней. [3] Период полувыведения Т 4 составляет около 6,5  дней. [4] Уровни Т 3 начинают повышаться через 45  минут после приема и достигают пика примерно через 2,5  часа. Хотя производитель Цитомеля заявляет, что период полувыведения составляет 2,5  дня, вариабельность периода полувыведения велика и может варьироваться в зависимости от состояния щитовидной железы пациента. Новые исследования показали, что фармакокинетика Т 3 сложна, а период полувыведения варьируется от 10 до  22  часов. [5]

Производство

Синтез из Т 4

Синтез гормонов щитовидной железы , конечный продукт трийодтиронин виден внизу справа [6]

Т 3 является более метаболически активным гормоном, вырабатываемым из Т 4 . Т 4 дейодируется тремя ферментами дейодиназой с образованием более активного трийодтиронина:

  1. Тип I присутствует в печени, почках, щитовидной железе и (в меньшей степени) гипофизе; на его долю приходится 80% дейодирования Т 4 .
  2. Тип II присутствует в ЦНС, гипофизе, бурой жировой ткани и сердечных сосудах, которые преимущественно внутриклеточные. В гипофизе он обеспечивает отрицательную обратную связь с тиреотропным гормоном .
  3. Тип III присутствует в плаценте, ЦНС и гемангиоме. Эта дейодиназа превращает Т4 в обратный Т3 , который, в отличие от Т3 , неактивен.

Т 4 синтезируется в фолликулярных клетках щитовидной железы следующим образом.

  1. Симпортер йодида натрия переносит два иона натрия через базальную мембрану фолликулярных клеток вместе с ионом йода. Это вторично активный переносчик, который использует градиент концентрации Na + для перемещения I − против градиента его концентрации.
  2. I − перемещается через апикальную мембрану в коллоид фолликула.
  3. Тиропероксидаза окисляет I − с образованием радикала I.
  4. Тиропероксидаза йодирует тирозильные остатки тиреоглобулина в коллоиде. Тиреоглобулин синтезируется в ЭР фолликулярной клетки и секретируется в коллоид.
  5. Тиреотропный гормон (ТТГ), высвобождаемый передней долей гипофиза, связывает рецептор ТТГ (рецептор, связанный с G s -белком) на базолатеральной мембране клетки и стимулирует эндоцитоз коллоида.
  6. Эндоцитированные везикулы сливаются с лизосомами фолликулярной клетки. Лизосомальные ферменты отщепляют Т4 от йодированного тиреоглобулина .
  7. Эти пузырьки затем экзоцитируются, высвобождая гормоны щитовидной железы.
Синтез Т 3 из Т 4 путем дейодирования. Также показан синтез обратных Т 3 и Т 2 .

Прямой синтез

Щитовидная железа также производит небольшое количество Т3 напрямую . В просвете фолликула остатки тирозина йодируются. Для этой реакции требуется перекись водорода . Йод связывает углерод 3 или углерод 5 тирозиновых остатков тиреоглобулина в процессе, называемом организацией йода. Йодирование определенных тирозинов дает монойодтирозин (MIT) и дийодтирозин (DIT). Один MIT и один DIT ферментативно соединяются с образованием Т 3 . Фермент – тироидная пероксидаза .

Небольшое количество Т 3 может быть важным, поскольку разные ткани имеют разную чувствительность к Т 4 из-за различий в убиквитинировании дейодиназы в разных тканях. [7] Это еще раз поднимает вопрос, следует ли включать Т 3 в заместительную терапию гормонами щитовидной железы (ЗГТ).

Механизм действия

Т3 и Т4 связываются с ядерными рецепторами ( рецепторами гормонов щитовидной железы ) . [8] Т3 и Т4 , хотя и липофильны, не способны пассивно диффундировать через фосфолипидные бислои клеток-мишеней, [9] вместо этого полагаясь на трансмембранные переносчики йодтиронина. Липофильность Т3 и Т4 требует их связывания с белком-переносчиком тироидсвязывающего белка (ТБГ) ( тироксинсвязывающие глобулины , тироксинсвязывающие преальбумины и альбумины ) для транспорта в крови. Рецепторы щитовидной железы связываются с ответными элементами в промоторах генов, что позволяет им активировать или ингибировать транскрипцию. Чувствительность ткани к Т3 модулируется через рецепторы щитовидной железы.

Транспорт

Система гормонов щитовидной железы Т 3 и Т 4 [10]

Т 3 и Т 4 переносятся кровью, связываясь с белками плазмы. Это приводит к увеличению периода полувыведения гормона и снижению скорости его поглощения периферическими тканями. Есть три основных белка, с которыми связаны два гормона. Тироксин-связывающий глобулин (ТБГ) представляет собой гликопротеин, имеющий более высокое сродство к Т 4 , чем к Т 3 . Транстиретин также является гликопротеином, но несет только Т 4 , практически не имея никакого сродства к Т 3 . Наконец, оба гормона связываются с сывороточным альбумином с низким сродством , но из-за большой доступности альбумина обладают высокой способностью.

Насыщение пятен связывания тиронин-связывающего глобулина (ТБГ) эндогенным Т 3 можно оценить с помощью теста на поглощение трийодтирониновой смолы . Тест проводится путем взятия образца крови , к которому добавляется избыток радиоактивного экзогенного Т3 , а затем смола, которая также связывает Т3 . Часть радиоактивного Т 3 связывается с участками ТБГ, еще не занятыми эндогенным гормоном щитовидной железы, а остальная часть связывается со смолой. Затем количество меченых гормонов, связанных со смолой, вычитается из общего количества, которое было добавлено, при этом остаток представляет собой количество, которое было связано с незанятыми сайтами связывания на TBG. [11]

Последствия

Т 3 увеличивает скорость основного обмена и, таким образом, увеличивает потребление организмом кислорода и энергии. Базальный уровень метаболизма – это минимальная потребность в калориях, необходимая для поддержания жизни отдыхающего человека. Т 3 действует на большинство тканей организма, за некоторыми исключениями, включая селезенку. Он увеличивает синтез и активность Na + /K + -АТФазы (которая обычно составляет значительную часть общего клеточного расхода АТФ) без нарушения трансмембранного ионного баланса. [12] В целом, он увеличивает оборот различных эндогенных макромолекул за счет увеличения их синтеза и деградации.

Скелетный рост

Гормоны щитовидной железы необходимы для нормального роста и созревания скелета. [13] Они усиливают действие гормона роста и соматомединов , способствуя росту костей , закрытию эпифизов и созреванию костей . [12] [13]

Белок

Т 3 стимулирует выработку РНК-полимеразы I и II и, следовательно, увеличивает скорость синтеза белка. Он также увеличивает скорость деградации белка, причем скорость деградации белка превышает скорость его синтеза. В таких ситуациях в организме может возникнуть отрицательный ионный баланс. [ нужны дальнейшие объяснения ]

Липиды

Т 3 стимулирует распад холестерина и увеличивает количество рецепторов ЛПНП, тем самым увеличивая скорость липолиза .

Сердце

Т 3 увеличивает частоту сердечных сокращений и силу сокращений, тем самым увеличивая сердечный выброс за счет повышения уровня β-адренергических рецепторов в миокарде. [14] Это приводит к повышению систолического артериального давления и снижению диастолического артериального давления . Последние два эффекта вызывают типичный пульс , наблюдаемый при гипертиреозе . [ нужна цитация ] Он также активирует белок миозина толстой нити, что помогает увеличить сократимость. Полезным клиническим показателем для оценки сократимости является время между комплексом QRS и вторым тоном сердца. Это часто снижается при гипертиреозе .

Разработка

Т 3 оказывает глубокое влияние на развивающийся эмбрион и младенцев. Он поражает легкие и влияет на постнатальный рост центральной нервной системы. Он стимулирует выработку миелина , выработку нейромедиаторов и рост аксонов. Это также важно для линейного роста костей.

Нейромедиаторы

Т 3 может повышать уровень серотонина в головном мозге, особенно в коре головного мозга, и подавлять рецепторы 5НТ-2, на основании исследований, в которых Т 3 обращал вспять выученную беспомощность у крыс, и физиологических исследований мозга крыс. [15]

Физиологическая функция

Гормоны щитовидной железы увеличивают обмен белка. Это может выполнять адаптивную функцию в отношении длительного ограничения калорий при достаточном количестве белка. [16] [17] Когда калорий не хватает, снижение метаболизма белка может смягчить последствия нехватки.

Измерение

Трийодтиронин можно измерить как свободный трийодтиронин , который является индикатором активности трийодтиронина в организме. Его также можно измерить как общий трийодтиронин , который также зависит от трийодтиронина, связанного с тироксинсвязывающим глобулином . [18]

Использование

Лечение депрессивных расстройств

Добавление трийодтиронина к существующим методам лечения, таким как СИОЗС, является одной из наиболее широко изученных стратегий усиления терапии рефрактерной депрессии [19] , однако успех может зависеть от дозировки Т 3 . Долгосрочное исследование серии случаев, проведенное Келли и Либерманом среди 17 пациентов с большой рефрактерной униполярной депрессией, показало, что у 14 пациентов наблюдалось устойчивое улучшение симптомов в течение среднего периода времени в два года, в некоторых случаях при приеме более высоких доз Т3, чем традиционные 50 мкг. необходимая для достижения терапевтического эффекта, в среднем 80 мкг и период дозирования 24 месяца; диапазон доз: 25–150 мкг. [19] Те же авторы опубликовали ретроспективное исследование 125 пациентов с двумя наиболее распространенными категориями биполярных расстройств II и БДУ , лечение которых ранее было резистентно в среднем к 14 другим лекарствам. Они обнаружили, что у 84% наблюдалось улучшение, а у 33% наблюдалась полная ремиссия в среднем в течение 20,3 месяцев (стандартное отклонение 9,7). Ни у одного из пациентов не наблюдалось гипомании во время приема Т3 . [20]

Используйте в качестве добавки для похудения.

3,5-Дийод- L -тиронин и 3,3'-дийод -L -тиронин используются в качестве ингредиентов в некоторых безрецептурных добавках для сжигания жира, предназначенных для бодибилдинга . Несколько исследований показали, что эти соединения усиливают метаболизм жирных кислот и сжигание жировой ткани у крыс. [21] [22]

Альтернативная медицина

Трийодтиронин использовался для лечения синдрома Вильсона , альтернативного медицинского диагноза, не признанного основной медициной в качестве заболевания . Этот диагноз включает в себя различные неспецифические симптомы , связанные с щитовидной железой, несмотря на нормальные показатели функции щитовидной железы . Американская ассоциация щитовидной железы выразила обеспокоенность тем, что назначенное лечение трийодтиронином потенциально вредно. [23]

История

В 1950 году доктор Джек Гросс , канадский эндокринолог, приехал в Британский национальный институт медицинских исследований, чтобы работать с Розалиндой Питт-Риверс в качестве постдокторанта. Гросс ранее имел опыт работы в Университете Макгилла под руководством профессора Чарльза Леблонда , где они использовали радиоактивный йод для изучения физиологии гормонов щитовидной железы и применяли хроматографию для анализа радиоактивных йодированных белков в крови человека после терапии радиойодом. Гросс и Леблон обнаружили неизвестное радиоактивное соединение в крови крыс, получавших радиоактивный йод. Соединение при хроматографии мигрировало близко к тироксину, и первоначально они назвали его «неизвестным 1». Примерно в то же время группа под руководством Жана Роша в Париже описала дейодирующую активность в щитовидной железе овцы, что позволило предположить, что «неизвестный 1» является менее йодированным аналогом Т4, трийодтиронином. [24] В марте 1952 года Гросс и Питт-Риверс опубликовали в журнале The Lancet статью под названием «Идентификация 3:5:3'-L-трийодтиронина в плазме человека». [25]

Хотя открытие Т 3 обычно приписывают Гроссу и Питт-Риверсу , на самом деле это соединение было впервые выделено биохимиками Хирдом и Трикоюсом из Мельбурнского университета в 1948 году. [26] Было высказано предположение, что их опубликованная статья была малоизвестной и поэтому легко игнорировать. [27] Также было заявлено, что Питт-Риверс прочитал эту статью, но не упомянул о ней. [28]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Боуэн Р. (24 июля 2010 г.). «Физиологические эффекты гормонов щитовидной железы». Государственный университет Колорадо . Проверено 29 сентября 2013 г.
  2. ^ ab «Как работает ваша щитовидная железа - «тонкий механизм обратной связи»» . эндокринная сеть. 30 января 2012 г. Проверено 29 сентября 2013 г.
  3. ^ «Информация о препарате Цитомель (лиотиронин натрия)» . RxList. 03.01.2011 . Проверено 29 сентября 2013 г.
  4. ↑ Иризарри Л. (23 апреля 2014 г.). «Токсичность гормонов щитовидной железы». Медскейп . ООО "ВедМД" . Проверено 2 мая 2014 г.
  5. ^ Йонклаас, Жаклин; Берман, Кеннет Д.; Ван, Хун; Лэтэм, Кейт Р. (февраль 2015 г.). «Введение однократной дозы Т3: кинетика и влияние на биохимические и физиологические параметры». Терапевтический лекарственный мониторинг . 37 (1): 110–118. doi :10.1097/FTD.0000000000000113. ПМК 5167556 . ПМИД  24977379. 
  6. ^ Бор ВФ (2005). Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход . Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевир / Сондерс. п. 1300. ISBN 1-4160-2328-3. LCCN  2004051158.
  7. ^ Вернек де Кастро Дж.П., Фонсека Т.Л., Уэта CB, МакАнинч Э.А., Абдалла С., Виттманн Г. и др. (февраль 2015 г.). «Различия в убиквитинировании дейодиназы 2 типа в гипоталамусе объясняют локализованную чувствительность к тироксину». Журнал клинических исследований . 125 (2): 769–781. дои : 10.1172/JCI77588. ПМЦ 4319436 . ПМИД  25555216. 
  8. ^ Лазарь М.А., Чин В.В. (декабрь 1990 г.). «Ядерные рецепторы гормонов щитовидной железы». Журнал клинических исследований . 86 (6): 1777–1782. дои : 10.1172/JCI114906. ПМК 329808 . ПМИД  2254444. 
  9. ^ Дитрих Дж.В., Бриссо К., Бём Б.О. (август 2008 г.). «[Абсорбция, транспорт и биодоступность йодтиронинов]» [Абсорбция, транспорт и биодоступность йодтиронинов]. Deutsche Medizinische Wochenschrift (на немецком языке). 133 (31–32): 1644–1648. дои : 10.1055/с-0028-1082780. ПМИД  18651367.
  10. ^ Ссылки, использованные в изображении, можно найти в статье об изображении в Commons:Commons:File:Thyroid_system.png#References.
  11. ^ Тест на поглощение трийодтирониновой смолы из Медицинского словаря Farlex, цитируется: Медицинский словарь Мосби, 8-е издание. 2009, Эльзевир.
  12. ^ аб Костанцо Л.С. (2018). Физиология (6-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевир. п. 425. ИСБН 978-0-323-47881-6. ОКЛК  966608835.
  13. ^ аб Барретт К.Э., Барман С.М., Брукс Х.Л., Юань JX, Ганонг В.Ф. (2019). Обзор медицинской физиологии Ганонга (26-е изд.). Нью-Йорк: Образование Макгроу-Хилл. стр. 364–365. ISBN 978-1-260-12240-4. OCLC  1076268769.
  14. ^ «Физиология щитовидной железы и функциональные тесты». Анестезиолог.com.
  15. ^ Мартин П., Броше Д., Субри П., Саймон П. (сентябрь 1985 г.). «Вызванное трийодтиронином устранение выученной беспомощности у крыс». Биологическая психиатрия . 20 (9): 1023–1025. дои : 10.1016/0006-3223(85)90202-1. PMID  2992618. S2CID  43784239.
  16. ^ Фонтана Л., Кляйн С., Холлоши Д.О., Премачандра Б.Н. (август 2006 г.). «Влияние длительного ограничения калорий при достаточном количестве белка и микроэлементов на гормоны щитовидной железы». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 91 (8): 3232–3235. дои : 10.1210/jc.2006-0328 . ПМИД  16720655.
  17. ^ Рот Г.С., Хэнди А.М., Мэттисон Дж.А., Тилмонт Э.М., Ингрэм Д.К., Лейн Массачусетс (июль 2002 г.). «Влияние ограничения калорийности рациона и старения на гормоны щитовидной железы макак-резус». Гормональные и метаболические исследования = Hormon- und Stoffwechselforschung = Hormones et Metabolisme . 34 (7): 378–382. дои : 10.1055/с-2002-33469. PMID  12189585. S2CID  20574006.
  18. ^ Военная акушерство и гинекология - функциональные тесты щитовидной железы. В свою очередь, ссылаясь на: Оперативная медицина 2001, Здравоохранение в военных условиях, NAVMED P-5139, 1 мая 2001 г., Бюро медицины и хирургии, Военно-морское ведомство, 2300 E Street NW, Вашингтон. , округ Колумбия, 20372-5300
  19. ^ аб Келли Т.Ф., Либерман Д.З. (май 2009 г.). «Долгосрочное увеличение Т3 при рефрактерной большой депрессии». Журнал аффективных расстройств . 115 (1–2): 230–233. дои : 10.1016/j.jad.2008.09.022. ПМИД  19108898.
  20. ^ Келли Т., Либерман Д.З. (август 2009 г.). «Использование трийодтиронина в качестве усиливающего средства при резистентном к лечению биполярном расстройстве II типа и биполярном расстройстве БДУ». Журнал аффективных расстройств . 116 (3): 222–226. дои : 10.1016/j.jad.2008.12.010. ПМИД  19215985.
  21. ^ Ломбарди А., Ланни А., Морено М., Бранд М.Д., Гоглиа Ф. (февраль 1998 г.). «Влияние 3,5-ди-йод-L-тиронина на митохондриальный аппарат передачи энергии». Биохимический журнал . 330 (Часть 1): 521–526. дои : 10.1042/bj3300521. ПМК 1219168 . ПМИД  9461551. 
  22. ^ Ланни А., Морено М., Ломбарди А., де Ланге П., Сильвестри Э., Рагни М. и др. (сентябрь 2005 г.). «3,5-дийод-L-тиронин мощно снижает ожирение у крыс за счет увеличения сжигания жиров». Журнал ФАСЭБ . 19 (11): 1552–1554. doi :10.1096/fj.05-3977fje. PMID  16014396. S2CID  1624615.
  23. ^ «Заявление ATA о «синдроме Вильсона»» . Американская ассоциация щитовидной железы. 24 мая 2005 г.
  24. ^ Смит Т.С. (05 августа 2018 г.). «ИСТОРИЯ: Розалинд Питт-Риверс, соавтор открытия гормона Т3». Пациенты с щитовидной железой, Канада . Проверено 13 сентября 2022 г.
  25. ^ Гросс Дж., Питт-Риверс Р. (март 1952 г.). «Идентификация 3:5:3'-L-трийодтиронина в плазме человека». Ланцет . 1 (6705): 439–441. дои : 10.1016/s0140-6736(52)91952-1. ПМИД  14898765.
  26. ^ Хирд, Ф.; Трикоюс, В.М. (июнь 1948 г.). «Бумажная распределительная хроматография с тироксином и аналогами». Австралийский научный журнал . 10 (6): 185–187. ISSN  0365-3668. ПМИД  18875255.
  27. ^ Халберт, Энтони Дж. (2001). Сравнительная физиология обмена веществ позвоночных: исследования его эволюции, контроля и развития (Диссертация). UNSW Сидней. doi : 10.26190/unsworks/14477. hdl : 1959.4/69845.
  28. ^ Хамфрис, ЛР «Трикоюс, Виктор Мартин (Трик) (1902–1985)». Австралийский биографический словарь . Национальный центр биографии Австралийского национального университета . ISSN  1833-7538 . Проверено 27 июля 2023 г.

Внешние ссылки