انتقال و پروتئین‌های پیوندشونده هورمون تیروئید

پس از ترشح، T4 و T3 به شدت آبگریز هستند و تقریباً به طور کامل به پروتئین‌های حامل پلاسما متصل شده و در گردش خون قرار می‌گیرند، به طوری که تنها بخش کوچکی از آنها به صورت آزاد برای بافت‌ها در دسترس است. سپس ورود به سلول‌ها به ناقل‌های غشایی خاصی بستگی دارد. این موضوع هم پروتئین‌های پیوندشونده پلاسما را که هورمون را بافر و توزیع می‌کنند و هم ناقل‌های عرض غشایی را که آن را به سلول‌های هدف منتقل می‌کنند، پوشش می‌دهد.

Definition

انتقال هورمون تیروئید به حمل T4 و T3 در پلاسما توسط پروتئین‌های پیوندشونده و سپس جذب عرض غشایی آنها به داخل سلول‌ها توسط ناقل‌های هورمونی خاص اشاره دارد.

Scope

این موضوع پروتئین‌های اصلی پیوندشونده هورمون تیروئید در سرم (گلوبولین پیوندشونده تیروکسین، ترانس‌تیرتین و آلبومین)، فرضیه هورمون آزاد که بین ذخایر پیوندشده و آزاد ارتباط برقرار می‌کند، و ناقل‌های غشایی مانند MCT8، MCT10 و پلی‌پپتیدهای انتقال‌دهنده آنیون آلی را که واسطه جذب سلولی هستند، پوشش می‌دهد. این یک مرجع فیزیولوژیکی است و به تفسیر بالینی ناهنجاری‌های پروتئین‌های پیوندشونده نمی‌پردازد.

Core questions

• کدام پروتئین‌های پلاسما T4 و T3 را حمل می‌کنند و با چه نسبت‌هایی؟
• رابطه بین هورمون پیوندشده و بخش آزاد فعال بیولوژیکی چیست؟
• هورمون چگونه از غشای پلاسما وارد سلول‌های هدف می‌شود؟
• چرا ورود سلولی به جای انتشار ساده به ناقل‌های اختصاصی نیاز دارد؟

Key concepts

• گلوبولین پیوندشونده تیروکسین (TBG)
• ترانس‌تیرتین (TTR)
• آلبومین به عنوان حامل با میل ترکیبی پایین
• فرضیه هورمون آزاد
• ذخایر هورمون پیوندشده در مقابل آزاد
• ناقل مونوساکارید 8 (MCT8)
• ناقل‌های MCT10 و OATP

Mechanisms

در پلاسما، بخش عمده‌ای از T4 و T3 به طور برگشت‌پذیر به گلوبولین پیوندشونده تیروکسین متصل است، با سهم کمتری از ترانس‌تیرتین و آلبومین؛ این پروتئین‌ها به عنوان یک مخزن در گردش عمل می‌کنند که غلظت‌های هورمون آزاد را بافر می‌کند و تحویل به بافت‌ها را هموار می‌سازد. بر اساس فرضیه هورمون آزاد، این بخش کوچک غیرمتصل است که از نظر متابولیکی فعال و برای جذب سلولی در دسترس است، بنابراین تغییرات در غلظت پروتئین پیوندشونده، هورمون کل را تغییر می‌دهد در حالی که تمایل دارد هورمون آزاد را تنظیم‌شده نگه دارد. ورود سلولی صرفاً غیرفعال نیست: ناقل‌های عرض غشایی خاص، از جمله ناقل مونوساکارید 8 (MCT8)، MCT10 و پلی‌پپتیدهای انتقال‌دهنده آنیون آلی، هورمون را از غشای پلاسما عبور می‌دهند تا بتواند به دیودینازهای درون‌سلولی و گیرنده‌های هسته‌ای برسد.

Clinical relevance

تمایز بین هورمون پیوندشده و آزاد، دلیل تفاوت اندازه‌گیری‌های T4 آزاد و T3 آزاد با هورمون کل در هنگام تغییر پروتئین‌های پیوندشونده، و نیاز به ناقل‌های سلولی برای رسیدن هورمون به اهداف خود را توضیح می‌دهد. این مدخل فیزیولوژی توصیفی است و راهنمایی برای ارزیابی یا مدیریت ناهنجاری‌های پروتئین‌های پیوندشونده یا ناقل‌ها نیست.

History

کارهای بیوشیمیایی اولیه، پروتئین‌های پیوندشونده هورمون تیروئید در سرم را مشخص کردند و منجر به فرضیه هورمون آزاد شدند، که عملکرد هورمون را بر اساس بخش غیرمتصل به جای غلظت کل بازتعریف کرد. شناسایی بعدی ناقل‌های غشایی خاص، به ویژه MCT8، نشان داد که جذب سلولی یک مرحله فعال و با واسطه ناقل است و نه انتشار ساده‌ای که مدت‌ها برای هورمون‌های لیپوفیلیک فرض می‌شد.

Key figures

• Luigi Bartalena
• Theo J. Visser
• Robin P. Peeters
• Paul M. Yen

Seminal works

• bartalena-1990
• vanderdeure-2010

Frequently asked questions

فرضیه هورمون آزاد چیست؟

این فرضیه بیان می‌کند که تنها بخش کوچکی از هورمون تیروئید که به پروتئین‌های پلاسما متصل نیست، از نظر متابولیکی فعال است و برای ورود به سلول‌ها در دسترس است، بنابراین غلظت آزاد، و نه کل، عملکرد هورمون را تعیین می‌کند.

چرا سلول‌ها به ناقل‌های هورمون تیروئید نیاز دارند؟

اگرچه هورمون‌های تیروئید لیپوفیلیک هستند، اما ورود کارآمد و تنظیم‌شده به سلول‌ها به ناقل‌های غشایی خاصی مانند MCT8 بستگی دارد که هورمون را به دیودینازهای درون‌سلولی و گیرنده‌های هسته‌ای منتقل می‌کنند.