Physiological effect ng thyroid hormones at ang mekanismo ng kanilang pagkilos

Ang mga thyroid hormone ay may malawak na spectrum ng pagkilos, ngunit ang karamihan sa lahat ng epekto nito ay nakakaapekto sa cell nucleus. Maaari silang direktang makakaapekto sa mga proseso na nagaganap sa mitochondria, pati na rin sa lamad ng cell.

Sa mga mammals at mga tao, ang mga thyroid hormone ay lalong mahalaga para sa pagpapaunlad ng central nervous system at para sa paglago ng katawan sa kabuuan.

Ito ay kilala stimulating epekto ng mga hormones sa rate ng oxygen consumption (calorie-gene effect) sa buong katawan, pati na rin ang mga indibidwal na tisiyu at subcellular fractions. Mahalagang papel sa mekanismo ng physiological calorie-gene epekto ng T ₄ at T ₃ maaaring i-play ang pagpapasigla ng synthesis ng naturang enzyme protina, na kung saan panahon ng operasyon nito gamitin ang enerhiya ng adenosine triphosphate (ATP), halimbawa, sensitibo sa oubainu lamad sosa-potasa-ATPase na pumipigil ang akumulasyon ng intracellular sosa ions. Teroydeo hormones sa kumbinasyon na may adrenaline at insulin ay maaaring direkta mapahusay ang cellular katalinuhan ng kaltsyum at ang pagtaas sa kanilang konsentrasyon ng cyclic adenosine monophosphoric acid (kampo) pati na rin amino acids at sugars transportasyon sa buong cell lamad.

Ang isang espesyal na papel ay nilalaro ng mga thyroid hormone sa pagkontrol sa pag-andar ng cardiovascular system. Ang tachycardia na may thyrotoxicosis at bradycardia na may hypothyroidism ay mga katangian ng mga palatandaan ng isang thyroid status disorder. Ang mga ito (pati na rin ang maraming iba pang mga) manifestations ng teroydeo sakit para sa isang mahabang panahon maiuugnay sa isang pagtaas sa nagkakasundo tono sa ilalim ng impluwensiya ng teroydeo hormones. Sa kasalukuyan, gayunman, ito pinatunayan na ang isang labis na nilalaman ng ang huli sa katawan ay humahantong sa isang pagbawas ng synthesis ng adrenaline at noradrenaline sa adrenal glandula at pagbabawas ng konsentrasyon ng catecholamines sa dugo. Sa hypothyroidism, ang konsentrasyon ng catecholamines ay nagdaragdag. Ang data sa pagbagal ng catecholamine marawal na kalagayan sa mga kondisyon ng labis na mga antas ng teroydeo hormone sa katawan ay hindi nakumpirma. Malamang, na sa pamamagitan ng kanyang sarili (nang walang ang partisipasyon ng adrenergic mekanismo) ng pagkilos ng teroydeo hormones sa tissue pagbabago sa sensitivity ng huli sa catecholamines at tagapamagitan ng parasympathetic impluwensya. Sa katunayan, sa hypothyroidism, ang isang pagtaas sa bilang ng beta-adrenoreceptors sa isang bilang ng mga tisyu (kabilang ang puso) ay inilarawan.

Ang mga mekanismo ng pagpasok ng mga hormone sa thyroid sa mga selula ay hindi sapat na pinag-aralan. Hindi alintana kung ang pasibo na pagsasabog o aktibong transportasyon ay tumatagal dito, ang mga hormones na ito ay mabilis na tumagos sa mga target na selula. Binding mga site para sa T ₃ at T ₄ ay matatagpuan hindi lamang sa saytoplasm, ang mitochondria at ang nucleus, ngunit din sa cell lamad, ngunit ito ay nasa nuclear chromatin ng mga cell ay naglalaman ng mga lugar na pinakamahusay na matugunan ang mga pamantayan ng hormonal receptors. Ang pagkakahawig ng kaukulang protina sa iba't-ibang mga analogs ng T ₄ ay karaniwang proporsyonal sa ang biological aktibidad ng huli. Ang antas ng pagtatrabaho ng naturang mga site sa ilang mga kaso ay proporsyonal sa magnitude ng cellular reaksyon sa hormon. Binding ng teroydeo hormones (unang-una Ts) natupad sa core di-histone chromatin protina na molekular timbang matapos solubilization ng humigit-kumulang 50,000 daltons. Para sa mga nuclear aksyon ng teroydeo hormones, sa lahat ng posibilidad, ay hindi nangangailangan ng paunang pakikipag-ugnayan sa mga protina ng cytosol, tulad ng inilarawan para sa mga steroid hormones. Konsentrasyon ng nuclear receptor ay karaniwang lalo na mahusay sa tisiyu kilala na maging sensitibo sa teroydeo hormone (anterior lobe ng pitiyuwitari, atay), at napakababang sa pali at ang mga testes, na kung saan ay iniulat na hindi reaksyon sa T ₄ at T ₃.

Pagkatapos ng pakikipag-ugnayan sa receptors ng teroydeo hormones chromatin RNA pagtaas polymerase aktibidad sapat na mabilis at pinatataas ang pagbuo ng mataas na molekular timbang RNA. Ito ay ipinapakita na, bilang karagdagan sa pangkalahatan epekto sa genome, Ts maaari nang pili pasiglahin ang pagbubuo ng RNA-encode ang produksyon ng mga tiyak na protina, tulad ng alpha2-macroglobulin sa atay growth hormone sa mga cell pitiyuwitari at posibleng mitochondrial enzyme alpha-glycerophosphate dehydrogenase, at cytoplasmic malic enzyme . Sa physiological concentrations ng hormone nuclear receptor ng higit sa 90% nakasalalay sa T ₃, habang T4 ay naroroon sa isang complex na may receptors sa napakaliit na dami. Ito justifies ang view bilang ang pro hormone T4 at T ₃ bilang isang tunay na teroydeo hormone.

Regulasyon ng pagtatago. T ₄ at T ₃ ay hindi lang dahil sa pitiyuwitari TSH, ngunit din sa iba pang mga kadahilanan, partikular ang yodido konsentrasyon. Gayunpaman, ang pangunahing regulator ng aktibidad ng tiroydeo ay pa rin ang TSH pagtatago kung saan ay sa ilalim ng dual control: sa pamamagitan ng hypothalamic TRH at paligid teroydeo hormone. Kung ang konsentrasyon ng huli ay tataas, ang reaksyon ng TSH sa TRH ay pinigilan. TSH pagtatago ay inhibited hindi lamang T ₃ at T ₄, ngunit hypothalamic kadahilanan - somatostatin at dopamine. Ang pakikipag-ugnayan ng lahat ng mga salik na ito at matukoy ang napaka banayad physiological regulasyon ng teroydeo function alinsunod sa mga pagbabago ng mga pangangailangan ng katawan.

Ang TSH ay isang glycopeptide na may molekular na timbang na 28,000 daltons. Binubuo ito ng 2 mga peptide chains (subunits), na konektado ng mga pwersang hindi covalent, at naglalaman ng 15% carbohydrates; Ang alpha-subunit ng TSH ay hindi naiiba mula sa na sa iba pang mga polypeptide hormones (LH, FSH, chorionic gonadotropin). Ang biological activity at pagtitiyak ng TSH ay dahil sa beta subunit nito, na kung saan ay hiwalay na isinama ng teroydeo pitiyuwitari at kasunod na naka-attach sa alpha subunit. Ang pakikipag-ugnayan na ito ay nangyayari nang mabilis pagkatapos ng pagbubuo, dahil ang mga secretory granules sa thyrotrophs ay karaniwang naglalaman ng isang yari na hormone. Gayunpaman, ang isang maliit na bilang ng mga indibidwal na subunits ay maaaring ilalabas sa ilalim ng impluwensiya ng TRH sa isang walang kinikkit na ratio.

Pitiyuwitari TSH pagtatago ay napaka-sensitibo sa mga pagbabago sa konsentrasyon ng T ₄ at T ₃ sa suwero. Bawasan o dagdagan ng konsentrasyon na ito kahit na sa pamamagitan ng 15-20% humahantong sa tugunan shifts sa pagtatago ng TSH at ang reaksyon nito sa exogenous TRH. Activity T ₄ 5-deiodinase sa pitiyuwitari glandula ay partikular na mataas, kaya suwero T ₄ ganyang bagay ay transformed sa T ₃ na mas mabisa kaysa sa iba pang bahagi ng katawan. Marahil ito ay kung bakit ang pagbabawas ng T ₃ (habang pinapanatili ang normal na konsentrasyon ng T ₄ sa suwero), ang dapat maglingkod sa hukbo sa malubhang netireoidnyh sakit madalang na humahantong sa mas mataas na pagtatago ng TSH. Ang mga hormone sa thyroid ay nagbabawas sa bilang ng mga receptor ng TGH sa pituitary gland, at ang kanilang inhibitory effect sa TSH secretion ay bahagyang na-block ng mga inhibitor sa synthesis synthesis. Ang pinakamataas na pagsugpo ng TSH secretion ay nangyayari pagkatapos ng isang mahabang oras pagkatapos maabot ang maximum na konsentrasyon ng T ₄ at T ₃ sa suwero. Sa kabaligtaran, ang isang matalim na pagbaba sa antas ng mga hormone sa teroydeo matapos alisin ang teroydeo glandula ay nagreresulta sa pagpapanumbalik ng basal na pagtatago ng TSH at ang reaksyon nito sa TRH lamang ng ilang buwan o kahit na mamaya. Kinakailangang ito ay kinuha sa account kapag pagtatasa ng pitiyuwitari-teroydeo axis sa mga pasyente na sumasailalim sa paggamot para sa thyroid disorder.

Hypothalamic pagtatago stimulator TTG - tireoliberin (tripeptide piroglyutamilgistidilprolinamid) - ay naroroon sa pinakamalaking konsentrasyon sa panggitna mataas na lugar at ang arcuate nucleus. Gayunpaman, ito ay matatagpuan sa iba pang mga bahagi ng utak, pati na rin sa gastrointestinal tract at pancreatic islets, kung saan ang pag-andar nito ay hindi gaanong nauunawaan. Tulad ng ibang mga hormone ng peptide, ang TRH ay nakikipag-ugnayan sa mga receptor ng lamad ng mga pituitary cell. Ang kanilang bilang ay bumababa hindi lamang sa ilalim ng impluwensya ng mga thyroid hormone, kundi pati na rin ng isang pagtaas sa antas ng TRH mismo ("decreasing regulation"). Ang exogenous TGH ay stimulates ang pagtatago ng hindi lamang TSH, ngunit prolactin, at sa ilang mga pasyente na may acromegaly at talamak na kapansanan ng atay at bato function - at ang pagbuo ng paglago hormon. Gayunpaman, ang papel na ginagampanan ng TRH sa physiological regulation ng pagtatago ng mga hormones ay hindi naitatag. Ang kalahating buhay ng exogenous TRH sa serum ng tao ay napakaliit - 4-5 minuto. Ang mga hormone sa thyroid ay malamang na hindi nakakaapekto sa pagtatago nito, ngunit ang problema ng regulasyon ng huli ay nananatiling halos hindi pa nasaliksik.

Bilang karagdagan sa nabanggit na nagbabawal na epekto ng somatostatin at dopamine sa pagtatago ng TSH, ito ay modulated sa pamamagitan ng isang bilang ng mga steroid hormones. Kaya, estrogens at sa bibig kontrasepyon madagdagan ang reaksyon TTG sa TRH (maaaring sa pamamagitan ng pagtaas ng bilang ng mga receptors sa mga cell membrane TRH nauuna pitiyuwitari), upang limitahan ang pagkilos pagpepreno ng dopaminergic gamot at teroydeo hormones. Ang mga pharmacological doses ng glucocorticoids ay nagbabawas sa basal na pagtatago ng TSH, ang reaksyon nito sa TGH at pagtaas nito sa mga oras ng gabi. Gayunpaman, ang physiological kabuluhan ng lahat ng mga modulators ng TSH pagtatago ay hindi kilala.

Kaya, sa sistema ng regulasyon ng thyroid function, ang thyrotrophs ng nauunang umbok ng pituitary gland ay sumasakop sa gitnang lugar, nagpapalaganap ng TSH. Ang huli ay kumokontrol sa karamihan ng mga proseso ng metabolic sa thyroid parenchyma. Ang pangunahing malalang epekto nito ay nabawasan sa pagpapasigla ng produksyon at pagtatago ng mga thyroid hormones, at talamak - sa hypertrophy at hyperplasia ng thyroid gland.

Sa ibabaw ng lamad thyrocytes kasalukuyan tiyak na alpha-subunit ng TSH receptors. Pagkatapos ng pakikipag-ugnayan sa hormone unfolds pa ng mas madami o mas mababa pamantayan para polypeptide hormon reaction sequence. Ang hormone-receptor kumplikadong aktibo ng adenylate cyclase na matatagpuan sa isang panloob na ibabaw ng cell lamad. Binding protina guanine nucleotide, marahil ay gumaganap ng isang papel sa pakikipag-ugnayan conjugating gormonretseptornogo masalimuot at enzyme. Tiyak na dahilan stimulatory receptor impluwensiya cyclase, maaaring ang (3-subunit-tsa hormone. Maraming TTG epekto, tila mediated sa pamamagitan ng pagbuo ng kampo mula sa ATP sa pamamagitan ng pagkilos ng adenylate cyclase. Kahit na reintroduced TTG ay patuloy na sumailalim sa receptors thyrocytes, teroydeo para sa tiyak na tagal ay masuwayin sa paulit-ulit na administrasyon ng autoregulation mekanismo ng reaksyon sa TSH kampo kilalang hormone..

Nabuo sa pamamagitan ng ang pagkilos ng TSH kampo nakikipag-ugnayan sa cytosolic kampo-nagbubuklod subunit ng protina kinases, na humahantong sa kanilang paghihiwalay mula sa catalytic subunits at pag-activate ng sa huli, ie. E. Sa phosphorylation ng ilang mga substrates protina na baguhin ang kanilang mga aktibidad at sa gayon ay ang metabolismo ng lahat ng mga cell. Sa tiroydeo ay kasalukuyan at phosphoprotein phosphatase, ibalik ang estado ng kaukulang protina. Ang talamak na pagkilos ng TSH ay humantong sa isang pagtaas sa dami at taas ng teroydeo epithelium; pagkatapos ay ang bilang ng mga follicular cell din ay nagdaragdag, na nagiging sanhi ng kanilang mga protrusion sa koloidal espasyo. Sa kultura ng thyreocytes, itinataguyod ng TSH ang pagbuo ng mga microfunctional structure.

Ang TSH ay unang binabawasan ang iodide-pagtuon ng kakayahan ng thyroid gland, marahil dahil sa pagtaas ng kampo-mediated sa lamad pagkamatagusin kasamang lamad depolarization. Gayunpaman, ang talamak na epekto ng TSH ay higit na pinatataas ang pagsipsip ng iodide, na, tila, ay di-tuwirang apektado ng pagpapahusay ng pagbubuo ng mga molecule ng carrier. Ang malalaking dosis ng iodide ay hindi lamang pumipigil sa transportasyon at samahan ng huli, kundi pati na rin ang pagbabawas ng tugon ng kampo sa TSH, bagaman hindi nila binabago ang epekto nito sa synthesis ng protina sa thyroid gland.

Direktang pinasisigla ng TTG ang pagbubuo at pag-iodine ng thyroglobulin. Sa ilalim ng pagkilos ng TSH mabilis at kapansin-pansing pinatataas ang oxygen consumption ng tiroydeo, na kung saan ay marahil dahil hindi kaya marami sa isang pagtaas sa aktibidad ng oxidizing enzymes, ngunit may pagtaas ng availability adenindifosfornoy acid - ADP. TTG pinatataas ang pangkalahatang antas ng mga pyridine sa teroydeo tissue, accelerates circuit at phospholipid synthesis sa loob nito, pinatataas ang aktibidad ng phospholipase Ag, na nakakaapekto sa ang halaga ng mga precursor ng prostaglandins - arachidonic acid.

Catecholamines pasiglahin ang aktibidad ng adenylate cyclase at protina kinase teroydeo, ngunit ang kanilang mga tiyak na mga epekto (pagpapasigla ng pormasyon ng koloidal droplets at pagtatago ng T ₄ at T ₃ ) ay maliwanag lamang sa isang pinababang nilalaman TTG background. Bilang karagdagan sa mga epekto sa thyrocytes, catecholamines makakaapekto daloy ng dugo sa ang tiroydeo at baguhin ang exchange ng teroydeo hormones sa paligid, na siya namang ay maaaring makaapekto sa kanyang nag-aalis function.

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