Kesan fisiologi hormon tiroid dan mekanisme tindakan mereka

Hormon tiroid mempunyai spektrum tindakan yang luas, tetapi kebanyakan kesannya mempengaruhi nukleus sel. Mereka boleh secara langsung mempengaruhi proses yang berlaku di mitokondria, serta dalam membran sel.

Dalam mamalia dan manusia, hormon tiroid sangat penting untuk perkembangan sistem saraf pusat dan pertumbuhan badan secara keseluruhan.

Ia telah diketahui kesan merangsang hormon ini pada kadar penggunaan oksigen (kesan kalori-gen) seluruh badan, dan juga tisu individu dan pecahan subcellular. Peranan penting dalam mekanisme fisiologi kesan kalori gen T ₄ dan T ₃ boleh bermain rangsangan sintesis protein enzim itu, yang semasa operasi menggunakan tenaga adenosina trifosfat (ATP), sebagai contoh, sensitif kepada oubainu membran natrium-kalium-ATPase yang menghalang pengumpulan ion natrium selular. Hormon tiroid dalam kombinasi dengan adrenalin dan insulin secara langsung boleh meningkatkan pengambilan selular kalsium dan peningkatan tumpuan mereka pada kitaran asid trifosfat monophosphoric (CAMP) serta asid amino dan pengangkutan gula merentas membran sel.

Peranan khas dimainkan oleh hormon tiroid dalam mengawal fungsi sistem kardiovaskular. Tekakardia dengan thyrotoxicosis dan bradikardia dengan hypothyroidism adalah tanda-tanda ciri-ciri penyakit status tiroid. Ini (serta banyak lagi) manifestasi penyakit tiroid untuk masa yang lama disebabkan oleh peningkatan nada simpatik di bawah pengaruh hormon tiroid. Walau bagaimanapun, sekarang telah terbukti bahawa jumlah yang berlebihan di dalam tubuh menyebabkan pengurangan sintesis epinefrin dan norepinefrin dalam kelenjar adrenal dan penurunan konsentrasi katekolamin dalam darah. Dengan hypothyroidism, kepekatan katekolamin meningkat. Data mengenai perlambatan penurunan catecholamine dalam keadaan tahap hormon tiroid yang berlebihan dalam badan tidak disahkan. Kemungkinan besar, disebabkan oleh langsung (tanpa penyertaan mekanisme adrenergik) hormon tiroid pada tisu, kepekaan kedua kepada katekolamin dan mediator perubahan parasympatetik mempengaruhi perubahan. Sesungguhnya, dengan hipotiroidisme, peningkatan jumlah beta-adrenoreceptors dalam beberapa tisu (termasuk jantung) diterangkan.

Mekanisme penembusan hormon tiroid ke dalam sel belum dipelajari. Tidak kira sama ada penyebaran pasif atau pengangkutan aktif berlaku di sini, hormon ini menembusi sel-sel sasaran dengan cepat. Mengikat tapak untuk T ₃ dan T ₄ didapati bukan sahaja dalam sitoplasma, mitokondria dan nukleus, tetapi juga pada membran sel, tetapi ia adalah dalam chromatin nuklear sel mengandungi kawasan yang dapat memenuhi kriteria reseptor hormon. Hubungan afinitas protein yang berkaitan untuk pelbagai analogi T ₄ biasanya berkadar dengan aktiviti biologi yang terakhir. Tahap pengambilan tapak sedemikian dalam beberapa kes adalah berkadar dengan magnitud reaksi sel terhadap hormon. Mengikat hormon tiroid (terutamanya Ts) dibawa di dalam protein chromatin bukan histone teras yang berat molekul selepas solubilization kira-kira 50,000 dalton. Untuk tindakan nuklear hormon tiroid, kemungkinan besar, tiada interaksi awal dengan protein sitosol diperlukan, seperti yang dijelaskan untuk hormon steroid. Kepekatan penerima nuklear biasanya terutama yang besar dalam tisu dikenali sebagai sensitif kepada hormon tiroid (lobus anterior pituitari, hati), dan sangat rendah dalam limpa dan testis, yang dilaporkan tidak bertindak balas terhadap T ₄ dan T ₃.

Selepas interaksi dengan reseptor tiroid hormon chromatin RNA polymerase aktiviti peningkatan cukup cepat dan meningkatkan pembentukan tinggi RNA berat molekul. Ia menunjukkan bahawa, di samping kesan umum pada genom, Ts terpilih boleh merangsang sintesis RNA pengekodan pengeluaran protein tertentu, seperti alpha2-macroglobulin dalam hormon pertumbuhan hati dalam sel-sel pituitari dan mungkin enzim mitokondria dehidrogenase alpha-glycerophosphate, dan enzim malic cytoplasmic . Pada kepekatan fisiologi hormon reseptor nuklear lebih daripada 90% terikat untuk T ₃, manakala T4 hadir di kompleks dengan reseptor dalam kuantiti yang sangat kecil. Ini membenarkan pandangan sebagai T4 prohormone dan T ₃ sebagai hormon tiroid benar.

Peraturan rembesan. T ₄ dan T ₃ boleh bergantung bukan sahaja pada TTG kelenjar pituitari, tetapi juga pada faktor lain, khususnya, kepekatan iodida. Walau bagaimanapun, pengawal selia utama aktiviti tiroid masih TSH, rembesan yang berada di bawah kawalan ganda: dari sisi hipoglikik TGH dan hormon tiroid periferi. Sekiranya kepekatan kedua meningkat, tindak balas TSH kepada TRH ditindas. Rembesan TSH tidak hanya disekat oleh T ₃ dan T ₄, tetapi juga oleh faktor hipotalamus - somatostatin dan dopamin. Interaksi semua faktor ini menentukan pengawalan fisiologi yang sangat halus terhadap fungsi tiroid selaras dengan perubahan keperluan organisma.

TSH ialah glikopeptida dengan berat molekul sebanyak 28,000 daltons. Ia terdiri daripada 2 rantai peptida (subunit), yang disambungkan oleh kuasa bukan kovalen, dan mengandungi karbohidrat 15%; alpha-subunit TSH tidak berbeza dari itu dalam hormon polipeptida lain (LH, FSH, chorionic gonadotropin). Aktiviti biologi dan kekhususan TSH adalah disebabkan oleh subunit beta, yang secara berasingan disintesis oleh pituitari tiroid dan seterusnya melekat pada subunit alfa. Interaksi ini berlaku dengan cepat selepas sintesis, kerana granul penyembur dalam thyrotrophs mengandungi pada asasnya hormon yang siap sedia. Walau bagaimanapun, sebilangan kecil subunit individu boleh dikeluarkan di bawah pengaruh TRH dalam nisbah unquilibrium.

Pituitari TSH rembesan adalah sangat sensitif kepada perubahan dalam kepekatan T ₄ dan T ₃ dalam serum. Pengurangan atau peningkatan kepekatan ini walaupun sebanyak 15-20% membawa kepada peralihan timbal balik dalam rembesan TSH dan tindak balasnya terhadap TRH eksogen. Aktiviti T ₄ -5-deiodinase dalam kelenjar pituitari sangat tinggi, jadi serum T ₄ di dalamnya ditukarkan kepada T ₃ lebih aktif daripada organ-organ lain. Ini mungkin mengapa pengurangan T ₃ (sambil mengekalkan kepekatan biasa T ₄ dalam serum), pendaftar dalam penyakit netireoidnyh teruk jarang membawa kepada peningkatan rembesan TSH. Hormon tiroid mengurangkan jumlah reseptor TGH dalam kelenjar pituitari, dan kesan perencatan mereka pada rembesan TSH hanya sebahagiannya disekat oleh inhibitor sintesis protein. Perencatan maksimum sekresi TSH berlaku selepas masa yang lama selepas mencapai kepekatan maksimum T ₄ dan T ₃ dalam serum. Sebaliknya, penurunan paras hormon tiroid yang ketara selepas penyingkiran kelenjar tiroid menyebabkan pemulihan rembesan dasar TSH dan tindak balasnya terhadap TRH hanya beberapa bulan atau lebih lama. Ini perlu diambil kira apabila menilai paksi pituitari-tiroid pada pesakit yang menjalani rawatan untuk gangguan tiroid.

Hypothalamic rembesan perangsang TTG - tireoliberin (tripeptide piroglyutamilgistidilprolinamid) - hadir dalam kepekatan yang paling besar dalam kemuliaan median dan nukleus arcuate. Walau bagaimanapun, ia ditemui di bahagian otak lain, serta di saluran gastrousus dan pulau pankreas, di mana fungsinya kurang difahami. Seperti hormon peptida lain, TRH berinteraksi dengan reseptor membran sel-sel pituitari. Jumlah mereka berkurangan bukan sahaja di bawah pengaruh hormon tiroid, tetapi juga dengan peningkatan tahap TRH itu sendiri ("penurunan peraturan"). Eksogen TGH merangsang rembesan bukan sahaja TSH, tetapi prolaktin, dan dalam sesetengah pesakit dengan acromegali dan gangguan kronik fungsi hati dan buah pinggang - dan pembentukan hormon pertumbuhan. Walau bagaimanapun, peranan TRH dalam pengawalan fisiologi sekresi hormon ini tidak ditubuhkan. Separuh hayat TRH eksogen dalam serum manusia sangat kecil - 4-5 minit. Hormon tiroid mungkin tidak menjejaskan rembesannya, tetapi masalah peraturan yang terakhir ini tetap tidak dapat diterokai.

Sebagai tambahan kepada kesan penghambatan somatostatin dan dopamin pada sekresi TSH, ia dimodulasi oleh beberapa hormon steroid. Oleh itu, estrogen dan pil perancang meningkatkan tindak balas TTG di TRH (mungkin dengan meningkatkan jumlah reseptor pada sel-sel membran TRH anterior pituitary), untuk menghadkan tindakan brek dadah dopaminergic dan hormon tiroid. Dos farmakologi glukokortikoid mengurangkan rembesan dasar TSH, tindak balasnya terhadap TGH dan kenaikannya pada waktu petang. Walau bagaimanapun, kepentingan fisiologi semua modulator ini rembesan TSH tidak diketahui.

Oleh itu, dalam sistem peraturan fungsi thyroid, thyrotrophs dari lobus anterior kelenjar pituitari menduduki tempat utama, menyembur TSH. Yang terakhir mengawal kebanyakan proses metabolik dalam parenchyma tiroid. Kesan akut utamanya dikurangkan kepada rangsangan pengeluaran dan rembesan hormon tiroid, dan kronik - kepada hipertropi dan hiperplasia kelenjar tiroid.

Di permukaan membran thyrotoxic terdapat spesifik untuk subunit-alpha-reseptor TSH. Selepas interaksi dengan hormon yang dibentangkan mereka lebih atau kurang standard untuk urutan polipeptida hormon tindak balas. Kompleks hormon-reseptor mengaktifkan adenylate cyclase yang terletak di permukaan dalaman membran sel. Mengikat nukleotida protein guanine, mungkin memainkan peranan dalam interaksi conjugating gormonretseptornogo kompleks dan enzim. Penentu perangsangan reseptor pengaruh cyclase, mungkin (hormon 3-subunit-tsa. Banyak kesan TTG, nampaknya diselesaikan oleh pembentukan kem dari ATP oleh tindakan adenylate cyclase. Walaupun diperkenalkan semula TTG terus mengikat kepada reseptor thyrocytes, tiroid untuk tempoh tertentu adalah tahan api untuk pentadbiran berulang mekanisme autoregulation hormon. Tindak balas ini kepada yang tidak diketahui TSH kem.

Dibentuk oleh tindakan TSH kem berinteraksi dengan cytosolic kem mengikat subunit kinases protein, yang membawa kepada perpisahan mereka daripada subunit pemangkin dan pengaktifan yang kedua, iaitu. E. Dalam pemfosforilan daripada beberapa substrat protein yang mengubah aktiviti mereka dan dengan itu metabolisme semua sel-sel. Di dalam kelenjar tiroid, terdapat juga fosfatase fosfoprotein, yang memulihkan keadaan protein yang sama. Tindakan kronik TSH membawa kepada peningkatan jumlah dan ketinggian epitel tiroid; maka jumlah sel folikel juga meningkat, yang menyebabkan penonjolan mereka menjadi ruang koloid. Dalam budaya thyreocytes, TSH menggalakkan pembentukan struktur mikro fungsional.

TSH mula-mula mengurangkan keupayaan menumpukan iodida kelenjar tiroid, mungkin disebabkan oleh kenaikan cAMP-pengantara dalam kebolehtelapan membran yang menyertakan depolarisasi membran. Walau bagaimanapun, kesan TSH secara dramatik meningkatkan penyerapan iodida, yang, nampaknya, secara tidak langsung dipengaruhi oleh peningkatan sintesis molekul pengangkut. Dosis besar iodida bukan sahaja menghalang pengangkutan dan organisasi yang terakhir, tetapi juga mengurangkan tindak balas dari cAMP kepada TSH, walaupun mereka tidak mengubah kesannya terhadap sintesis protein dalam kelenjar tiroid.

TTG secara langsung merangsang sintesis dan penyerapan tiroglobulin. Di bawah tindakan TSH dengan cepat dan secara dramatik meningkatkan penggunaan oksigen dalam kelenjar tiroid, yang mungkin disebabkan tidak begitu banyak dengan peningkatan dalam aktiviti enzim pengoksidaan, tetapi dengan asid ketersediaan adenindifosfornoy yang semakin meningkat - ADP. TTG meningkatkan tahap keseluruhan piridina dalam tisu tiroid, mempercepatkan litar dan phospholipid sintesis di dalamnya, meningkatkan aktiviti phospholipase Ag, yang memberi kesan kepada jumlah pelopor prostaglandin - asid arakidonik.

Catecholamines merangsang aktiviti cyclase adenylate dan protein kinase tiroid, tetapi kesan khusus mereka (rangsangan pembentukan titisan koloid dan rembesan T ₄ dan T ₃ ) adalah jelas hanya pada kandungan dikurangkan TTG latar belakang. Selain kesan ke atas thyrocytes, catecholamines menjejaskan aliran darah dalam kelenjar tiroid dan mengubah pertukaran hormon tiroid di pinggir, yang seterusnya boleh menjejaskan fungsi yg itu.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]