Σύνθεση, έκκριση και μεταβολισμός των θυρεοειδικών ορμονών

Πρόδρομη ένωση Τ ₄ και Τ ₃ είναι η L-τυροσίνη αμινοξέων. Η προσθήκη ιωδίου στον φαινολικό δακτύλιο της τυροσίνης παρέχει το σχηματισμό μονο- ή διιωδοτυροσίνης. Εάν ένας δεύτερος φαινολικός δακτύλιος συνδέεται με την τυροσίνη με τη βοήθεια ενός αιθερικού δεσμού, τότε σχηματίζεται τυροκίνη. Για κάθε ένα από τα δύο ή και στα δύο ταυτόχρονα θυρονίνη φαινολική δακτύλιοι μπορούν να συμμετάσχουν ένα ή δύο άτομα ιωδίου στην θέση μέτα σε σχέση με το υπόλειμμα αμινοξέος. T4predstavlyaet μια 3,5,3», 5'-τετραϊωδοθυρονίνη, και Τ ₃ - .. 3,5,3'-τριιωδοθυρονίνη, δηλαδή, περιέχει άτομο λιγότερο από ένα ιωδίου στο“εξωτερικό”(άνευ αμινομάδες) δακτυλίου. Κατά την αφαίρεση του ατόμου ιωδίου από μία «εσωτερική» δακτύλιος Τ ₄ μετατρέπεται σε 3,3'.5'-τριιωδοθυρονίνη ή σε αντίστροφη (προς τα πίσω) Τ ₃ (PT ₃ ). Διϊωδοθυρονίνη μπορούν να υπάρχουν σε τρεις μορφές (3», 5'-Τ ₂ 3.5 Τ- ₂ ή Τ-3,3' ₂ ). Κατά τη διάσπαση του Τ ₄ ή Τ ₃ αμινομάδες σχηματίζονται, αντίστοιχα, και tetrayod- triiodothyroacetic οξύ. Η μεγάλη ευελιξία της χωρικής δομής του μορίου των θυρεοειδικών ορμονών, και ορίζεται από την περιστροφή και των δύο δακτυλίων θυρονίνη σε σχέση με την αλανίνη πλευρά, παίζει ένα σημαντικό ρόλο στην αλληλεπίδραση των ορμονών αυτών από την πρόσδεση στις πρωτεΐνες του πλάσματος και κυτταρικών υποδοχέων.

Η κύρια φυσική πηγή ιωδίου είναι τα προϊόντα της θάλασσας. Ελάχιστη ημερήσια απαίτηση του ιωδίου (με βάση το ιωδίδιο) για την ανθρώπινη - περίπου 80 μσ, αλλά σε ορισμένες περιοχές όπου προφυλακτικά εφαρμόζονται άλας, ιωδιούχο κατανάλωση μπορεί να φθάσει τις 500 mg / ημέρα. Ιωδιούχο περιεχόμενο προσδιορίζεται όχι μόνο από τον αριθμό του, το οποίο παρέχεται από τη γαστρεντερική οδό, αλλά επίσης και την «διαρροή» του θυρεοειδούς (κανονικά περίπου 100 mg / ημέρα), και η περιφερική αποϊωδίωση ιωδοθυρονινών.

Ο θυρεοειδής αδένας έχει την ικανότητα να συγκεντρώνει το ιωδιούχο από το πλάσμα αίματος. Άλλοι ιστοί έχουν παρόμοια ικανότητα, για παράδειγμα, τον γαστρικό βλεννογόνο και τους σιελογόνους αδένες. Διαδικασία μεταφοράς ιωδίδιο σε θυλακιώδες επιθήλιο energozavisim, κορεσμένο και διασυνδέσεις με το αντίστροφο του μεμβρανική μεταφορά της νατρίου, τριφωσφατάσης νατρίου-καλίου-αδενοσίνης (ΑΤΡάσης). σύστημα ιωδιούχου μετατόπισης δεν είναι αυστηρά συγκεκριμένες και καθορίζει την παράδοση των κυττάρων σε έναν αριθμό άλλων ανιόντων (υπερχλωρικό και θειοκυανικό υπερτεχνητικό) οι οποίες είναι ανταγωνιστικοί αναστολείς της διαδικασίας της συσσώρευσης ιωδιούχου από τον θυρεοειδή αδένα.

Όπως έχει ήδη αναφερθεί, εκτός από το ιώδιο, ένα συστατικό των ορμονών του θυρεοειδούς είναι τυροκίνη, το οποίο σχηματίζεται στο εσωτερικό του πρωτεϊνικού μορίου - θυρεοσφαιρίνης. Η σύνθεσή του συμβαίνει στα κύτταρα του θυρεοειδούς. Η θυρεογλοβουλίνη αντιπροσωπεύει το 75% όλων των περιεχόμενων και το 50% συντίθεται σε οποιαδήποτε δεδομένη χρονική πρωτεΐνη στον θυρεοειδή αδένα.

Το ιωδιούχο που εισέρχεται στο κύτταρο οξειδώνεται και συνδέεται ομοιοπολικά με τα υπολείμματα τυροσίνης στο μόριο θυρεοσφαιρίνης. Τόσο η οξείδωση όσο και η ιωδίωση υπολειμμάτων τυροσυλίου καταλύονται από την υπεροξειδάση που υπάρχει στο κύτταρο. Αν και η ενεργός μορφή του ιωδίου, η ιωδιωμένη πρωτεΐνη, δεν είναι ακριβώς γνωστή, αλλά πριν εμφανιστεί μια τέτοια ιωδίωση (δηλ., Η διαδικασία της προσθήκης ιωδίου), πρέπει να σχηματιστεί υπεροξείδιο του υδρογόνου. Κατά πάσα πιθανότητα, παράγεται με αναγωγάση NADH-κυτοχρώματος Β- ή NADPH-κυτοχρώματος C. Και τα υπολείμματα τυροσυλίου και μονοϊωδίου-θυροειδούς στο μόριο θυρεοσφαιρίνης υφίστανται ιωδίωση. Αυτή η διαδικασία επηρεάζεται από τη φύση ενός αριθμού εντοπιζόμενων αμινοξέων, καθώς και από την τριτοταγή διαμόρφωση της θυρεοσφαιρίνης. Η υπεροξειδάση είναι ένα ενζυμικό σύμπλεγμα συνδεδεμένο με μεμβράνη, η προσθετική ομάδα του οποίου σχηματίζει αίμη. Η αιματινική ομάδα είναι απολύτως απαραίτητη για την εκδήλωση ενζυμικής δραστηριότητας.

Η ιωδίωση αμινοξέων προηγείται της συμπύκνωσης αυτών, δηλ. Του σχηματισμού δομών τυρονίνης. Η τελευταία αντίδραση απαιτεί την παρουσία οξυγόνου και μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω του ενδιάμεσου σχηματισμού ενός ενεργού μεταβολίτη iodotyrosines, για παράδειγμα πυροσταφυλικό οξύ, το οποίο στη συνέχεια συνδέεται προς yodtirozilnomu υπολείμματος που αποτελείται από θυρεοσφαιρίνης. Ανεξάρτητα από το ποιο μηχανισμό συμπύκνωσης υπάρχει, αυτή η αντίδραση καταλύεται επίσης από την υπεροξειδάση του θυρεοειδούς.

Το μοριακό βάρος της ώριμης θυρεοσφαιρίνης είναι 660.000 dalton (ο συντελεστής καθίζησης είναι 19). Προφανώς έχει μια μοναδική τριτοταγή δομή που συμπυκνώνει τη συμπύκνωση των υπολειμμάτων ιωδοτυροσίνης. Πράγματι, η περιεκτικότητα της τυροσίνης σε αυτή την πρωτεΐνη διαφέρει ελάχιστα από εκείνη σε άλλες πρωτεΐνες και η ιωδίωση υπολειμμάτων τυροσίνης μπορεί να συμβεί σε οποιαδήποτε από αυτές. Ωστόσο, η αντίδραση συμπύκνωσης διεξάγεται με επαρκώς υψηλή αποτελεσματικότητα, πιθανώς μόνο στην θυρεοσφαιρίνη.

Η περιεκτικότητα του ιωδίου σε φυσική θυρεοσφαιρίνη εξαρτάται από τη διαθεσιμότητα ιωδίου. Κανονικά θυρεοσφαιρίνης περιέχει 0,5% του ιωδίου που αποτελείται από 6 υπόλοιπα μονοϊωδοτυροσίνη (ΜΙΤ), 4 - διιωδοτυροσίνη (DIT), 2 - Τ ₄ και 0,2 - μόριο πρωτεΐνης Ts. Αντίστροφη Τ ₃ και διϊωδοθυρονίνη υπάρχουν σε πολύ μικρές ποσότητες. Ωστόσο, από την άποψη της έλλειψης ιωδίου οι αναλογίες αυτές παραβιάζονται: αναλογία αύξησης του MIT / DIT και Τ ₃ / Τ ₄, που θεωρούνται ως ενεργή συσκευή gormogeneza στον θυρεοειδή σε ανεπάρκεια του ιωδίου, όπως Τ ₃ έχει υψηλότερη μεταβολική δραστικότητα από Τ ₄.

Επανεξέταση διεργασία σύνθεσης θυροσφαιρίνης σε κύτταρα θυρεοειδή θυλακιώδη κατευθύνεται προς μία κατεύθυνση, από την κορυφαία στην βασική μεμβράνη και την περαιτέρω - σε κολλοειδή χώρο. Ο σχηματισμός ελεύθερων θυρεοειδικών ορμονών και η είσοδός τους στο αίμα προϋποθέτει την ύπαρξη μιας αντίστροφης διαδικασίας. Το τελευταίο αποτελείται από διάφορα στάδια. Αρχικά, η θυρεοσφαιρίνη που περιέχεται στο κολλοειδές δεσμεύεται με μεθόδους μικροβιόλιων της κορυφαίας μεμβράνης που σχηματίζουν φυσαλίδες πονόκωσης. Μεταφέρονται στο κυτταρόπλασμα του θυλακιώδους κυττάρου, όπου ονομάζονται κολλοειδείς σταγόνες. Με τη σειρά τους, συντήκονται με μικροσώματα, σχηματίζουν φαγολυσοσώματα, και στη σύνθεσή τους μεταναστεύουν στη βασική κυτταρική μεμβράνη. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, θυρεοσφαιρίνη πρωτεόλυση, στη διάρκεια της οποίας ο σχηματισμός των Τ ₄ και Τ ₃. Ο τελευταίος διαχέεται από τα θυλακιώδη κύτταρα στο αίμα. Στο κύτταρο ίδια είναι επίσης μια μερική αποϊωδίωση της Τ ₄ για να σχηματίσει Τ ₃. Ορισμένες από τις ιωδοθυροζίνες, το ιώδιο και μια μικρή ποσότητα θυρεοσφαιρίνης εισέρχονται επίσης στην κυκλοφορία του αίματος. Η τελευταία περίσταση είναι απαραίτητη για την κατανόηση της παθογένειας των αυτοάνοσων νόσων του θυρεοειδούς, οι οποίες χαρακτηρίζονται από την παρουσία αντισωμάτων θυρεοσφαιρίνης στο αίμα. Σε αντίθεση με τις προηγούμενες έννοιες, σύμφωνα με την οποία ο σχηματισμός τέτοιων αυτο-αντισωμάτων που σχετίζονται με βλάβη στον ιστό και θυρεοσφαιρίνης θυρεοειδούς χτυπήσει το αίμα, τώρα απέδειξε ότι φθάνει εκεί και θυρεοσφαιρίνης σε κανονική.

Κατά τη διαδικασία της ενδοκυτταρικής πρωτεόλυσης της θυρεοσφαιρίνης στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων του ωοθυλακίου διεισδύουν όχι μόνο iodtironiny, αλλά περιείχε την πρωτεΐνη σε μεγάλες ποσότητες iodotyrosines. Ωστόσο, σε αντίθεση Τ ₄ και Τ ₃, είναι ταχέως αποϊωδιώνεται ένζυμο που υπάρχει στο κλάσμα μικροσωμάτων, για να σχηματίσει το ιωδίδιο. Το μεγαλύτερο μέρος του τελευταίου εκτίθεται στον θυρεοειδή αδένα σε επαναχρησιμοποίηση, αλλά μερικά από αυτά αφήνουν ακόμα το κύτταρο στο αίμα. Iodotyrosines αποϊωδίωση παρέχει 2-3 φορές περισσότερο ιωδιούχο για μια νέα σύνθεση των θυρεοειδικών ορμονών από τη μεταφορά αυτού του ανιόντος από το πλάσμα του αίματος εντός του θυρεοειδούς αδένα, και ως εκ τούτου παίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της σύνθεσης yodt-ironinov.

Ανά ημέρα θυρεοειδής αδένας παράγει περίπου 80-100 μικρογραμμάρια Τ ₄. Ο χρόνος ημίσειας ζωής αυτής της ένωσης στο αίμα είναι 6-7 ημέρες. Κάθε μέρα, το σώμα διασπά περίπου 10% του εκκρίνονται Τ ₄. Ο ρυθμός αποδόμησης, όπως το Τ ₃, εξαρτάται από τη δέσμευσή τους στις πρωτεΐνες και στους ιστούς του ορού. Υπό κανονικές συνθήκες, περισσότερο από 99,95% που υπάρχει στο Τ αίματος ₄ και Ts 99,5% με τις πρωτεΐνες του πλάσματος. Τα τελευταία λειτουργούν ως ρυθμιστικό του επιπέδου των ελεύθερων θυρεοειδικών ορμονών και ταυτόχρονα χρησιμεύουν ως χώρος αποθήκευσης. Η κατανομή των Τ ₄ και Τ ₃ περιλαμβάνουν διάφορες πρωτεΐνες πρόσδεσης επηρεάζουν το ρΗ και η ιοντική σύνθεση του πλάσματος. Στο πλάσμα, περίπου το 80% Τ ₄ skompleksirovano με δεσμευτική θυροξίνης σφαιρίνη (TBG), 15% - από δεσμευτική θυροξίνης προλευκωματίνη (LSPA), και τα υπόλοιπα - με λευκωματίνη ορού. δεσμεύει TSH και 90% των Τ ₃ και LSPA - 5% αυτής της ορμόνης. Πιστεύεται ότι μεταβολικά ενεργή είναι ότι μόνο ένα μικρό κλάσμα του θυρεοειδούς ορμόνης η οποία δεν είναι συνδεδεμένη με πρωτεΐνες και είναι ικανή διάχυση μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Σε απόλυτους όρους, η ποσότητα της ελεύθερης Τ ₄ στον ορό είναι περίπου 2 ng%, και Τ ₃ - 0,2% ng. Ωστόσο, πρόσφατα έχουν ληφθεί ορισμένα δεδομένα σχετικά με την πιθανή μεταβολική δραστηριότητα και εκείνο το μέρος των ορμονών του θυρεοειδούς που σχετίζεται με το ΤΡΑΑ. Δεν αποκλείεται ότι το TSPA είναι ένας απαραίτητος ενδιάμεσος στη μεταφορά του ορμονικού σήματος από το αίμα στα κύτταρα.

Το TSG έχει μοριακό βάρος 63.000 daltons και είναι μια γλυκοπρωτεΐνη που συντίθεται στο ήπαρ. συγγένειά του για Τ ₄ είναι περίπου 10 φορές υψηλότερη από Τ ₃. Η υδατανθρακική συνιστώσα της TSG αντιπροσωπεύεται από το σιαλικό οξύ και παίζει σημαντικό ρόλο στη σύμπλεξη των ορμονών. Η ηπατική παραγωγή της TSH διεγείρεται από τα οιστρογόνα και αναστέλλεται από τα ανδρογόνα και τις μεγάλες δόσεις των γλυκοκορτικοειδών. Επιπλέον, υπάρχουν συγγενείς ανωμαλίες στην παραγωγή αυτής της πρωτεΐνης, η οποία μπορεί να επηρεάσει τη συνολική συγκέντρωση θυρεοειδικών ορμονών στον ορό του αίματος.

Το μοριακό βάρος του ΤΡΑΑ είναι 55.000 dalton. Προς το παρόν, δημιουργείται η πλήρης πρωτογενής δομή αυτής της πρωτεΐνης. Η χωρική διαμόρφωσή του καθορίζει την ύπαρξη ενός μορίου καναλιού που διέρχεται από το κέντρο, στο οποίο βρίσκονται δύο ταυτόσημες θέσεις σύνδεσης. Ενσωμάτωση των Τ ₄ με έναν από αυτούς μειώνει δραματικά την συγγένεια του δεύτερου προς την ορμόνη. Όπως TSH, LSPA έχει πολύ υψηλότερη συγγένεια για Τ ₄, από ό, τι σε Τ ₃. Αναρωτιέμαι τι άλλες περιοχές LSPA μπορεί να δεσμεύσει το μικρό μέγεθος (21 000), μία πρωτεΐνη η οποία αλληλεπιδρά ειδικά με τη βιταμίνη Α Ενώνουμε αυτής της πρωτεΐνης σταθεροποιεί το σύμπλοκο LSPA με Τ ₄. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι σοβαρές ασθένειες του θυρεοειδούς, καθώς και η νηστεία, συνοδεύονται από ταχεία και σημαντική πτώση του επιπέδου TBA του ορού.

Η αλβουμίνη του ορού έχει τη μικρότερη συγγένεια των πρωτεϊνών θυρεοειδούς. Δεδομένου ότι η φυσιολογική σχέση με την αλβουμίνη συσχετίζεται με όχι περισσότερο από το 5% της συνολικής ποσότητας των θυρεοειδικών ορμονών που υπάρχουν στον ορό, μια αλλαγή στο επίπεδο της έχει πολύ μικρή επίδραση στη συγκέντρωση των τελευταίων.

Όπως έχει ήδη αναφερθεί, η ένωση των ορμονών με πρωτεΐνες ορού όχι μόνο προλαμβάνει τις βιολογικές επιδράσεις των Τ ₃ και Τ ₄, αλλά επίσης επιβραδύνει σημαντικά τον ρυθμό της αποικοδόμησης. Έως και το 80% των Τ ₄ μεταβολίζονται από monodeyodirovaniya. Στην περίπτωση της αποκόλλησης του ατόμου ιωδίου στην 5η θέση, σχηματίζεται Τ3, η οποία έχει πολύ περισσότερη βιολογική δραστικότητα. όταν το ιώδιο διασπάται στη θέση 5, _{σχηματίζεται} pT3 , του οποίου η βιολογική δραστικότητα είναι εξαιρετικά ασήμαντη. Monodeyodirovanie Τ ₄ σε μια συγκεκριμένη θέση δεν είναι μια τυχαία διαδικασία και διέπεται από διάφορους παράγοντες. Εντούτοις, σε κανονικές περιπτώσεις, η διάσπαση και στις δύο θέσεις συνήθως προχωρεί με ίσο ρυθμό. Μικρές ποσότητες των Τ ₄ υφίστανται απαμίνωση και αποκαρβοξυλίωση για να σχηματίσουν tetrayodtirouksusnoy οξύ καθώς και θειικό οξύ και με το γλυκουρονικό οξύ (στο ήπαρ) συζεύγνυται με επακόλουθη απέκκριση στη χολή.

Monodeyodirovanie Τ ₄ είναι μια θυρεοειδής αδένας είναι η κύρια πηγή των Τ ₃ στο σώμα. Η διαδικασία αυτή παρέχει περίπου το 80% των 20-30 g Τ ₃ που παράγονται ανά ημέρα. Έτσι, το μερίδιο της έκκρισης της Τ ₃ από το θυρεοειδή αδένα δεν είναι περισσότερο από 20% των ημερήσιων αναγκών του. σχηματισμός Vnetireoidnoe Ts των Τ ₄ καταλύεται Τ ₄ 5'-deiodinase. Το ένζυμο εντοπίζεται στα κυτταρικά μικροσώματα και απαιτεί ως συμπαράγοντα τις ανηγμένες ομάδες σουλφυδρυλίου. Πιστεύεται ότι η βασική μετατροπή του Τ ₄ έως Ts συμβαίνει στο ήπαρ και τους νεφρούς ιστούς. Τ ₃ είναι ασθενέστερη από Τ ₄, συνδέεται με τις πρωτεΐνες του ορού, είναι ως εκ τούτου υπόκεινται σε πιο ταχεία αποικοδόμηση. περίοδο ημιζωής του στο αίμα είναι περίπου 30 ώρες, είναι μετατρέπεται κυρίως σε Τ-3,3. ₂ και 3.5 Τ- ₂? σχηματίζονται μικρές ποσότητες τριιωδοθυροακετικών και τριιωδοτροπιοπιονικών οξέων, καθώς και συζεύγματα με θειικά και γλυκουρονικά οξέα. Όλες αυτές οι ενώσεις ουσιαστικά στερούνται βιολογικής δράσης. Οι διάφορες διιωδοθυρονίνες μετά μετατρέπονται σε μονοϊωδθυρονίνες και τελικά απελευθερώνουν τυροκίνη, η οποία βρίσκεται στα ούρα.

Η συγκέντρωση διαφόρων ιωδοθυρονινών στον ορό ενός υγιούς ατόμου είναι, μg%: Τ _4- 5-11. Ng%: Τ ₃ - 75-200, tetrayodtirouksusnaya οξύ - 100-150, ρΤ ₃ - 20-60, 3,3'-T ₂ - 4-20, 3,5-T ₂ - 2-10, triiodothyroacetic οξύ - 5-15, 3», 5'-Τ ₂ - 2-10, Τ-3, - 2.5.