Kilpnäärme hormoonid T3 ja T4

Fabrizio Felici

Kilpnääre, mis asub kaela eesmises piirkonnas esimeste hingetoru rõngaste läheduses, sisaldab arvukalt sfäärilisi folliikuleid, millest igaüks koosneb ühest sekretoorsete rakkude kihist, mida nimetatakse follikulaarseteks rakkudeks, mis ümbritsevad follikulaarsete rakkude poolt eraldatud glükoproteiini. kolloidosakeste. Hormonid T3 ja T4 sünteesitakse folliikulites.

Kolloidis leiduv peamine aine on tyroglobuliin, mis on kilpnäärme hormoonide eelkäija. Kolloidis leidub ka ensüüme T3 ja T4 sünteesiks ning jodiidi iooni. Skemaatiliselt on kilpnäärme hormoonide sünteesi faasid ja nende sekretsioon:

Türosiini molekulid on jooditud. Jodiidiooni lisamine moodustab monoiodotürosiini (MIT), samal ajal kui teise jodiidi lisamine samale molekulile moodustab diodotürosiini (DIT);

Tiroglobuliini molekulile on ühendatud kaks türosiinjodaadi molekuli (MIT või DIT) ja kaks türosiinijääki on ühendatud kovalentse sidemega. Kui ühendatakse kaks DIT-molekuli, on lõpptoode 3, 5, 3 ', 5' - tetrododürooniin või T4 (mida nimetatakse ka tiroksiiniks); kui DIT-molekul on kombineeritud ja MIT-molekul on lõpptoode 3, 5, 3 '- trijodürooniin või T3.
T3 ja T4 on kilpnäärmehormoonid, ehkki selles etapis on nad endiselt seotud tüoglobuliiniga;

Neid hormoneid hoitakse kolloidis koos türeoglobuliiniga kuni kolm kuud enne vabastamist;

Kilpnäärme stimuleeriv hormoon (TSH), mis pärineb vereringest, stimuleerib kilpnäärme hormoonide vabanemist. TSH seondub kõigepealt follikulaarse rakumembraani retseptoritega, aktiveerides teist tsüklilist AMP-saatjat; see viib hormoonide sekretsiooniks vajalike follikulaarsete rakuvalkude seeria fosforüülimiseni;

Follikulaarsed rakud võtavad kolloidist jooditud tüoglobuliini molekulid fagotsütoosi teel;

Fagosoom, mis sisaldab lüsosoomiga jooditud tüoglobuliini kaitsmeid;

Tiroglobuliini molekuli ekspositsioon lüsosomaalsetele ensüümidele annab tulemuseks vabade T3 ja T4 vabanemise folliikulisse. Kilpnäärme hormoonid on lipofiilsed molekulid, nii et nad võivad difundeeruda läbi plasmamembraani ja sealt ringlusse, kus nad seostuvad selektiivselt transpordi valkudega, nagu näiteks tyroksiini siduv globuliin ja transtüretiin, või võivad nad mittespetsiifiliselt albumiiniga seonduda.

T4 toodetakse tavaliselt ja eritatakse kiirusega kümme korda kiiremini kui T3, kuigi T3 on sihtorganitele umbes neli korda võimsam. Enamik plasmas eritunud T4-st konverteeritakse maksas, neerudes ja sihtorganites tavaliselt aktiivsemaks T3-ks.

Kilpnäärme hormoonide tase on normaalsetes tingimustes praktiliselt konstantne, sest peamine mehhanism nende sekretsiooni kontrollimiseks on negatiivne tagasiside. Nagu nägime, stimuleerib kilpnäärme hormooni eritumist adenohüpofüüsist pärinev TSH. TSH sekretsiooni stimuleerib omakorda türeotropiini vabastav hormoon (TRH), mis pärineb hüpotalamusest. Ringlusse laskmisel toimivad kilpnäärme hormoonid hüpotalamuse ja hüpofüüsi eesmise lambi suhtes negatiivse tagasisidega, et piirata TRH ja TSH sekretsiooni. Pange tähele, et T4 aktiveerib tõhusama negatiivse tagasiside kui T3.

Kilpnäärme hormoonide toime

Mainitud kilpnäärme hormoonid on lipofiilsed, nii et nad kergesti ületavad rakumembraanid; nende hormoonide retseptorid on sihtrakkude tuumas. Hormoon-retseptori sidumine modifitseerib DNA-st pärineva messenger RNA transkriptsiooni kiirust, muutes seeläbi valgusünteesi sihtrakkudes. Need muudatused nõuavad tunde või päevi, et tekitada märgatav mõju, mis aga pärast esilekutsumist kestab päevi.

T3 ja T4 peamine toime on kindlasti basaal metabolismi suurenemine. Selle tulemusena suureneb soojuse tootmine, mis on tuntud kui termogeenne toime. Kilpnäärme hormoonid suurendavad põhilist ainevahetust enamikus kehakudedes, välja arvatud aju, põrn ja sugunäärmed. T3 ja T4 kasutatav mehhanism basaal metabolismi suurendamiseks on naatriumi-kaaliumi pumba aktiivsuse stimuleerimine. Kui pump on aktiivne, hüdrolüüsitakse ATP ja vabaneb soojus. Samas suurendab ATP suurenenud kasutamine energia substraatide oksüdatsioonikiirust, et toota uut ATP-d, ning selles protsessis tekib rohkem soojust. Lisaks indutseerivad T3 ja T4 mitokondrite arvu suurenemist ja stimuleerivad mõnede oksüdatiivses fosforüülimises osalevate ensüümide aktiivsust.

Kui nad esinevad kontsentratsioonides, mis on kõrgemad kui T3 ja T4 normid, mitte ainult ei stimuleeri energia kasutamist, vaid ka energiavarude mobiliseerimist, stimuleerides glükogenolüüsi, muutes lihasvalke aminohapeteks ja lipolüüsiks; need soodustavad ka glükoneogeneesi ja ketooni sünteesi. Erinevalt tavapärasest madalamatest kontsentratsioonidest on neil hormoonidel vastupidine toime: nad stimuleerivad glükogeeni sünteesi ja valgu sünteesi.

Hormonid T3 ja T4 on vajalikud paljude kudede normaalseks kasvuks ja arenguks ning normaalse funktsiooni säilitamiseks pärast kasvu lõpetamist. Paljud neist mõjudest on vahendatud GH vabanemise stimuleerimisega (koostoimes glükokortikoididega) ja lubava toimega GH toimele sihtorganitele. Olulised on ka kilpnäärme hormoonide poolt närvisüsteemi toimingud: T3 ja T4 puudumine lapsepõlves võib põhjustada pöördumatut ajukahjustust, mida nimetatakse kretinismiks, kus vaimne areng ja keha kasv on hilinenud ja iseloomustavad närvirakke. aksonite ja dendriitide halva arengu ja mittetäieliku müelinatsiooni tõttu. Isegi täielikult arenenud närvisüsteemis on kilpnäärme hormoonid hädavajalikud normaalseks toimimiseks. Täiskasvanutel võib puudulikkus põhjustada kognitiivsete funktsioonide lagunemist, kuid need häired taanduvad täielikult, kui nende hormoonide plasmatasemed on normaliseeritud.

Kilpnäärme hormoonid ja liikumine

Pärast intensiivset, kuid lühikest füüsilist aktiivsust ei täheldatud kilpnäärme hormoonide plasmakontsentratsiooni suurenenud muutusi. Alles pärast pikaajalisi treeninguid täheldati T3 ja T4 märgatavat suurenemist.

Herald E. Refsumi poolt Norras läbi viidud uuring näitas T3, T4, TSH ja kilpnäärme hormoonidega TBG seonduva valgu kõrgemaid plasmakontsentratsioone sportlastel, kes harjutasid kohe pärast esinemist murdmaasuusatamist, märkides, et plasma tasemed naasevad esialgsed piirmäärad alles pärast mitme päeva taastumist. See protsess näib olevat tingitud asjaolust, et kehalise aktiivsuse ajal tarbitakse kilpnäärme hormoonid järjekindlalt, mistõttu stimuleeritakse hüpofüüsi tagasiside füsioloogilise toime tõttu suurtes kogustes TSH-d, mille tulemusena suureneb plasma tase kilpnäärme hormoonide suhtes.

bibliograafia