Транспорт и связывающие белки тиреоидных гормонов

После секреции Т4 и Т3 являются высокогидрофобными и циркулируют почти полностью связанными с плазменными белками-носителями, при этом лишь небольшая свободная фракция доступна для тканей. Доставка в клетки затем зависит от специфических мембранных транспортёров. Эта тема охватывает как плазменные связывающие белки, которые буферизуют и распределяют гормон, так и трансмембранные переносчики, которые перемещают его в клетки-мишени.

Definition

Транспорт тиреоидных гормонов относится к переносу Т4 и Т3 в плазме связывающими белками и их последующему трансмембранному захвату в клетки специфическими транспортёрами гормонов.

Scope

Эта тема охватывает основные сывороточные белки, связывающие тиреоидные гормоны (тироксинсвязывающий глобулин, транстиретин и альбумин), гипотезу свободного гормона, которая связывает связанный и свободный пулы, а также мембранные транспортёры, такие как MCT8, MCT10 и полипептиды, транспортирующие органические анионы, которые опосредуют клеточный захват. Это физиологический справочник, и он не рассматривает клиническую интерпретацию аномалий связывающих белков.

Core questions

• Какие плазменные белки переносят Т4 и Т3 и в каких пропорциях?
• Какова взаимосвязь между связанным гормоном и биологически доступной свободной фракцией?
• Как гормон пересекает плазматическую мембрану в клетки-мишени?
• Почему клеточный вход требует специализированных транспортёров, а не простой диффузии?

Key concepts

• Тироксинсвязывающий глобулин (ТСГ)
• Транстиретин (ТТР)
• Альбумин как низкоаффинный переносчик
• Гипотеза свободного гормона
• Связанные и свободные пулы гормонов
• Монокарбоксилатный транспортёр 8 (MCT8)
• Транспортёры MCT10 и OATP

Mechanisms

В плазме большая часть Т4 и Т3 обратимо связана с тироксинсвязывающим глобулином, с меньшим вкладом транстиретина и альбумина; эти белки действуют как циркулирующий резервуар, который буферизует концентрации свободного гормона и сглаживает доставку в ткани. Согласно гипотезе свободного гормона, именно небольшая несвязанная фракция является метаболически активной и доступной для клеточного захвата, поэтому изменения концентрации связывающего белка сдвигают общий гормон, при этом свободный гормон, как правило, остаётся регулируемым. Клеточный вход не является чисто пассивным: специфические трансмембранные переносчики, включая монокарбоксилатный транспортёр 8, MCT10 и полипептиды, транспортирующие органические анионы, перемещают гормон через плазматическую мембрану, чтобы он мог достичь внутриклеточных дейодиназ и ядерных рецепторов.

Clinical relevance

Различие между связанным и свободным гормоном объясняет, почему измерения свободного Т4 и свободного Т3 могут отличаться от общего гормона при изменении связывающих белков, и почему клеточные транспортёры необходимы для достижения гормоном своих мишеней. Эта запись является описательной физиологией и не является руководством по оценке или управлению аномалиями связывающих белков или транспортёров.

History

Ранние биохимические работы характеризовали сывороточные белки, связывающие тиреоидные гормоны, и привели к гипотезе свободного гормона, которая переосмыслила действие гормона вокруг несвязанной фракции, а не общей концентрации. Более позднее выявление специфических мембранных транспортёров, особенно MCT8, показало, что клеточный захват является активным, опосредованным переносчиком этапом, а не простой диффузией, долгое время предполагавшейся для липофильных гормонов.

Key figures

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

Seminal works

• bartalena-1990
• vanderdeure-2010

Frequently asked questions

Что такое гипотеза свободного гормона?

Она утверждает, что только небольшая фракция тиреоидного гормона, не связанная с плазменными белками, является метаболически активной и доступной для проникновения в клетки, поэтому свободная концентрация, а не общая, определяет действие гормона.

Почему клеткам нужны транспортёры тиреоидных гормонов?

Хотя тиреоидные гормоны являются липофильными, эффективное и регулируемое поступление в клетки зависит от специфических мембранных транспортёров, таких как MCT8, которые переносят гормон к внутриклеточным дейодиназам и ядерным рецепторам.