Щитовидна залоза відповідає за швидкість обмінних процесів в організмі, тонус серцево-судинної і нервової систем. Біологічно активні речовини в тиреоцитах утворюються з використанням молекул йоду. Основні — це тироксин (Т4) і трийодтиронін (Т3).
Структура тироксину
Тироксин — похідне від амінокислоти тирозину. Гормон містить в своєму складі чотири атома йоду. Йод в щитовидну залозу надходить з кров'ю. З'єднання цього мікроелемента надзвичайно важливі в раціоні людини. Недолік йодидів у їжі і воді може провокувати ендемічні захворювання (в першу чергу, дифузний і вузловий зоб).
Молекулярна маса тироксину — 777 Д. Приблизно 83% ваги доводиться на атоми йоду. Хімічна формула Т4: 3,5,3,5-тетрайодтіронін.
Синтез гормону проходить в фолікулах щитоподібної залози. Гормон Т4 утворюється у складі білка тиреоглобуліну. Спочатку до тирозину приєднується два атома йоду. Потім з'єднуються два залишку молекул отриманого дііодтірозіна. Від з'єднання відщеплюється аланин.
Далі всередині клітин здійснюється протеоліз даного білка і вивільнення тироксину в кров.
Період напіврозпаду у тироксину досить високий і дорівнює 6-7 дням.
Синтез і секреція
Тироксин є слабким тиреоїдних гормоном. Основна активність щитовидної залози реалізується за рахунок трийодтиронина. Ця речовина утворюється з Т4 в тиреоцитах і в периферичних тканинах (печінці та інших).
Перетворення тироксину в активну форму відбувається за допомогою металлоферментов монодейодази селен-залежної.
У щитовидній залозі утворюється і виділяється в кров переважно гормон Т4. На його частку в нормі припадає 70-80% від загальної кількості біологічно активних речовин.
Тироксин має властивість накопичуватися в тканини щитовидної залози. Далі він у міру необхідності виділяється в кров. Транспорт гормону здійснюється в пов'язаному вигляді. Тільки невелика частина циркулює у вільній формі.
Білки переносники тироксину:
- транстиретин,
- сироватковий альбумін,
- тироксинзв'язуючого глобулін.
Комплекс гормон-глобулін є найбільш стійким з'єднанням.
Вільні форми тироксину постійно виявляються в крові. Їх концентрація залежить від потреби тканин, рівня тиреотропіну і активності щитовидної залози.
Вільний Т4 може проникати через мембрани клітин і надавати свою біологічну дію.
Синтез тиреоїдних гормонів в щитовидній залозі підпорядкований регулюючим впливам гіпофіза і гіпоталамуса.
У центральних ланках ендокринної системи виділяються:
- тиреоліберином гіпоталамуса,
- тіреостатін гіпоталамуса,
- тиреотропин гіпофіза.
У нормі ендокринна система взаємодіє за принципом зворотного зв'язку. Чим більше в крові тироксину, тим менше виділяється стимулюючих факторів (тиреотропіну, тиреоліберином). Навпаки, якщо гормон Т4 синтезується в недостатніх кількостях, то рівень цих речовин зростає.
Біологічна дія
Для тироксину немає власних клітин-мішеней. Він впливає на всі тканини. Ця речовина здатна проникати через мембрану і з'єднується з рецепторами в кожної клітини організму.
Відомо, що спорідненість тиреоїдних рецепторів вище до трийодтироніну. Тому тільки 10% всіх ефектів щитовидної залози реалізується Т4.
Тироксин гормон вважається стимулятором метаболізму для багатьох тканин. Гормон приєднується до ядра клітини і впливає на ДНК-залежну РНК-полімерази. В результаті такої реакції відбувається збільшення інтенсивності синтезу білка.
Біологічно активна речовина може приєднуватися і до мітохондрій клітини. Ці структури несуть свою власну генетичну інформацію. Тироксин стимулює окислювальне фосфорилювання в цих структурах.
Гормон стимулює споживання енергії, підвищене споживання кисню на рівні клітин, посилення синтезу білка, ферментів.
Ефекти Т4
Дія гормону на організм різноманітне.
Основні ефекти:
- бере участь в зростанні і розвитку всіх органів і систем,
- збільшує швидкість метаболізму,
- збільшує витрату калорій,
- збільшує синтез теплової енергії,
- підвищує тканинне дихання,
- стимулює розпад глікогену,
- гальмує утворення глікогену,
- прискорює ритм серця,
- сприяє підвищенню кров'яного тиску,
- підвищує тонус нервової системи,
- прискорює утворення нових клітин крові,
- підвищує реабсорбцію води в ниркових канальцях,
- впливає на жировий обмін.
У нормі баланс тироксину і трийодтироніну сприяє активній життєдіяльності людини. І недолік, і надлишок цих речовин призводить до патології.
Норма гормону
Для точної діагностики захворювань ендокринолог частіше рекомендує аналізи на вільні форми гормонів. Саме ці показники характеризують стан залоз внутрішньої секреції.
Нормальні значення вільного Т4 залежать від статі і віку пацієнта.
У новонароджених цей показник повинен бути від 22 до 49 пмоль / л. Норма для немовлят до 10 тижнів — від 9 до 21 пмоль / л. У віці від 2,5 місяців до 5 років рівень Т4 вільного у дитини в нормі дорівнює 8-20 пмоль / л. У дітей старшого віку цей гормон укладається в межі від 8 до 17 пмоль / л. У дорослих вільний Т4 в нормі від 9 до 22 пмоль / л. У жінок під час вагітності та при лікуванні естрогенами часто спостерігається більш високий рівень тироксину.
Гіпотиреоз і тиреотоксикоз
Недолік тироксину — гіпотиреоз. Його причиною може бути аутоімунний тиреоїдит, ендемічний зоб, оперативне або променеве лікування. Пацієнти з недоліком гормону відзначають слабкість, сонливість, порушення пам'яті, сухість шкіри, задишку, рідкісний пульс. Лікування захворювання проводиться ендокринологом. Хворим призначають синтетичний тироксин.
Надлишок гормонів щитовидної залози призводить до тиреотоксикозу. Цей стан супроводжує дифузний токсичний зоб, вузловий зоб з автономією, токсичну . Скарги хворих зазвичай пов'язані з прискореним серцебиттям, пітливістю, зниженням ваги, тремтінням в пальцях рук, нервозністю і безсонням. Лікування тиреотоксикозу проводиться фахівцями в поліклініках і стаціонарах. Медикаментозне вплив направлено на блокаду синтезу тироксину в клітинах щитовидної залози. Для цього застосовуються тиреостатики.