Метаболизм и деградация тиреоидных гормонов

Большая часть циркулирующего гормона секретируется в виде прогормона Т4, и его превращение в активный Т3 или в неактивные метаболиты происходит в основном в периферических тканях путем удаления атомов йода ферментами дейодиназами. Этот периферический метаболизм, наряду с конъюгацией и другими путями деградации, определяет, какое количество активного гормона фактически испытывает та или иная ткань.

Definition

Метаболизм тиреоидных гормонов — это совокупность периферических реакций, главным образом дейодирования, которые превращают Т4 в активный Т3 или неактивные метаболиты и в конечном итоге деградируют и выводят гормоны.

Scope

Эта тема охватывает три йодтирониндейодиназы и их роль в активации и инактивации тиреоидных гормонов, образование реверсивного Т3 и других йодтиронинов, а также пути конъюгации, которые подготавливают гормон к экскреции. Она рассматривает дейодирование как основной механизм тканеспецифического контроля гормонов. Это физиологический справочник, который не затрагивает расстройства метаболизма гормонов.

Core questions

• Как прогормон Т4 превращается в активный Т3?
• Как прекращается передача сигнала тиреоидными гормонами путем инактивации?
• Что отличает три фермента дейодиназы?
• Как дейодирование обеспечивает тканеспецифический контроль доступности гормонов?
• Как отработанные гормоны конъюгируются и выводятся?

Key concepts

• Йодтирониндейодиназы (D1, D2, D3)
• Дейодирование по внешнему кольцу (активация)
• Дейодирование по внутреннему кольцу (инактивация)
• Реверсивный Т3 (rT3)
• Каталитический центр селеноцистеина
• Тканеспецифическая активация гормонов
• Сульфатирование и глюкуронизация

Mechanisms

Три селеноцистеинсодержащие дейодиназы регулируют метаболизм гормонов. Дейодирование по внешнему кольцу (5'-) дейодиназами типа 1 и типа 2 удаляет атом йода из внешнего кольца Т4 для образования активного Т3, формы, которая связывается с ядерными рецепторами. Дейодирование по внутреннему кольцу (5-) дейодиназой типа 3 и частично типа 1 удаляет атом йода из внутреннего кольца для образования неактивного реверсивного Т3 из Т4 или для инактивации Т3, прекращая сигнал. Поскольку дейодиназы по-разному экспрессируются в разных тканях и сами регулируются, они позволяют отдельным тканям устанавливать собственную локальную концентрацию Т3 в значительной степени независимо от уровня в плазме. Конъюгация гормона путем сульфатирования и глюкуронизации, главным образом в печени, подготавливает йодтиронины к билиарной и почечной экскреции.

Clinical relevance

Периферическое дейодирование объясняет, почему локальный гормональный статус тканей может отличаться от уровня в крови и почему большая часть активного Т3 в организме вырабатывается вне щитовидной железы. Эта статья описывает нормальную метаболическую физиологию для справки и не содержит рекомендаций по расстройствам или терапевтическим подходам, связанным с метаболизмом гормонов.

History

Признание в 1970-х годах того, что Т4 в значительной степени является прогормоном, превращающимся в Т3 в периферических тканях, сместило внимание с железистой секреции на периферический метаболизм. Последующее выявление трех дейодиназ как селеноферментов и картирование их различных активностей по внешнему и внутреннему кольцу установили дейодирование как центральный механизм локального контроля тиреоидных гормонов.

Key figures

• Antonio C. Bianco
• P. Reed Larsen
• Balazs Gereben
• Domenico Salvatore

Seminal works

• bianco-2002
• gereben-2008

Frequently asked questions

Где производится большая часть активного Т3?

Значительная часть активного Т3 в организме вырабатывается вне щитовидной железы, в периферических тканях, ферментами дейодиназами, которые удаляют атом йода из внешнего кольца прогормона Т4.

Что такое реверсивный Т3?

Реверсивный Т3 — это неактивный метаболит, образующийся, когда йод удаляется из внутреннего кольца Т4 вместо внешнего кольца; его образование является одним из способов инактивации гормона организмом, а не его активации.