Тиреоидные гормоны

Биосинтез и механизм действия

Функциональной единицей щитовидной железы является фолликул — полость из эпителиальных клеток, заполненная коллоидом. В коллоиде содержится тироглобулин (крупный гликопротеин, имеющий около 115 остатков тирозина).

Этапы биосинтеза гормонов:

1. Захват йода: молекулы йода активно транспортируются из крови через базальную мембрану эпителиоцита и путем трансцитоза достигают апикальной мембраны.
2. Окисление: фермент тиропероксидаза окисляет йод, после чего он выходит в просвет фолликула.
3. Йодирование: йод присоединяется к тирозину в составе тироглобулина. Присоединение в положение 3 дает монойодтирозин, вторичное йодирование в положение 5 — дийодтирозин.
4. Конденсация: молекулы объединяются в димеры. Дийодтирозин + монойодтирозин образуют трийодтиронин ($T_3$). Два дийодтирозина образуют тироксин ($T_4$).

Для выведения в кровь йодированный тироглобулин захватывается обратно в клетки (эндоцитоз), где подвергается лизосомальной деградации. Освободившиеся $T_3$ и $T_4$ выделяются в капиллярную сеть.

На молекулярном уровне $T_4$ в цитоплазме клеток-мишеней конвертируется в более активный $T_3$. Гормон стимулирует внутриклеточные рецепторы, что активирует транскрипцию мРНК и усиливает синтез белка.

Влияние на обмен веществ и органы-мишени

Тиреоидные гормоны активируют все виды основного обмена (белковый, жировой, углеводный). Они повышают потребность тканей в кислороде и дают термогенный эффект (рост температуры тела, особенно в ответ на охлаждение). Главные органы-мишени — сердце, печень, почки и скелетная мускулатура.

• Кардиальные эффекты: гормоны усиливают работу сердца (положительный инотропный эффект), увеличивают ЧСС (положительный хронотропный эффект) и повышают сердечный выброс.
• Рост и развитие: в педиатрии гормоны критически важны для нормального развития. Они действуют на ткани напрямую и потенцируют эффекты соматотропного гормона (СТГ).
• Костно-мышечная система: обеспечивают нормальный остеогенез, повышают чувствительность тканей к паратгормону и кальцитонину.

Регуляция работы железы осуществляется гипоталамо-гипофизарной системой. Гипоталамус выделяет тиролиберин, стимулирующий выработку тиреотропного гормона (ТТГ) в гипофизе. ТТГ стимулирует щитовидную железу. При избытке гормонов в крови срабатывает отрицательная обратная связь — секреция ТТГ подавляется (причем $T_3$ делает это активнее, чем $T_4$).

Патологии: гипотиреоз, гипертиреоз и зоб

Нарушения функции щитовидной железы приводят к тяжелым метаболическим сдвигам:

• Гипофункция (гипотиреоз): у взрослых проявляется микседемой, у детей ведет к кретинизму (задержке умственного и физического развития).
• Гиперфункция (гипертиреоз): классический пример — болезнь Грейвса (Базедова болезнь).

Отдельно выделяют зоб (струму) — увеличение размеров железы. Он бывает токсическим (с клиникой гипертиреоза) и простым (нетоксическим).

Самая частая причина простого зоба — алиментарный дефицит йода. Патогенез строится на механизме обратной связи: из-за нехватки йода в пище падает синтез гормонов. Снижение их уровня в крови активирует гипоталамо-гипофизарную систему. Усиленная выработка ТТГ постоянно стимулирует щитовидную железу, вызывая ее гипертрофию. Возникает парадокс: железа увеличена, но гормонов больше не становится, так как для их синтеза нет субстрата (йода).

Фармакология: препараты при гипотиреозе

Для заместительной терапии гипотиреоза применяют препараты гормонов щитовидной железы, неорганический йод или их комбинации.

Лиотиронин (Liothyroninum) — синтетический аналог $T_3$.

• Фармакокинетика: всасывается на 95%, действует быстро. Латентный период составляет 4–8 часов, пик эффекта — на 2–3 сутки. Период полувыведения — 2,5 суток.
• Показания: микседема, кретинизм, эндемический и спорадический зоб, рак щитовидной железы, гипотиреоидное ожирение.
• Побочные эффекты: тахикардия, аритмии, стенокардия, головная боль, подавление секреции ТТГ.
• Противопоказания: тиреотоксикоз, ИБС (стенокардия), болезнь Аддисона, сахарный диабет.

Левотироксин натрия (Levothyroxinum natrium) — синтетический аналог $T_4$. Действует слабее и медленнее (начало через 3–4 суток, максимум через 10–15 суток). Его главное преимущество — менее выраженное аритмогенное действие.

Также применяются:

• Тиреотом (Thyreotom): комбинированный препарат (40 мкг левотироксина + 10 мкг лиотиронина).
• Тиреоидин (Thyreoidinum): препарат животного происхождения (из желез убойного скота). Содержит левовращающие изомеры $T_3$ и $T_4$. Действует аналогично лиотиронину, но в 3–5 раз слабее.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Лизосомальная деградация тироглобулина при выведении гормонов в кровь.
• Взаимодействие тиреоидных гормонов с инсулином, глюкагоном и катехоламинами.
• Применение препаратов тиреоидных гормонов в онкологии (рак щитовидной железы).
• Диагностические тесты на подавление с использованием лиотиронина.
• Антитиреоидные препараты (тиреостатики) для лечения гипертиреоза.

Другие темы раздела «Препараты гормонов их синтетических заменителей и антагонист»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.