Физиология и метаболизм щитовидной железы
Физиология щитовидной железы описывает, как щитовидная железа синтезирует, хранит, секретирует, транспортирует и расщепляет йодсодержащие гормоны тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3), а также как эти гормоны регулируют базальный метаболизм, термогенез и функцию почти каждой системы органов. Эта область знакомит читателя с жизненным циклом гормонов и системной метаболической ролью, которая делает щитовидную железу центральным узлом эндокринной физиологии.
Definition
Физиология щитовидной железы — это изучение продукции, распределения, клеточного действия и метаболического оборота тиреоидных гормонов Т4 и Т3, а также того, как эти гормоны устанавливают метаболический тонус организма под гипоталамо-гипофизарной регуляцией.
Scope
Эта область представляет собой ориентирующий обзор нормальной физиологии щитовидной железы: биосинтез тиреоидных гормонов из йодида и тиреоглобулина, их транспорт в плазме связывающими белками, их периферическую активацию и инактивацию дейодиназами, их опосредованный ядерными рецепторами механизм действия и их комплексное влияние на метаболизм и теплопродукцию. Она рассматривает эти темы как физиологические справочные материалы, а не как клиническое ведение заболеваний щитовидной железы.
Sub-topics
Core questions
- Как йодид концентрируется и включается в тиреоидный гормон, и как гормон хранится и высвобождается?
- Как Т4 и Т3 перемещаются в кровотоке и достигают целевых тканей?
- Как циркулирующий прогормон Т4 превращается в активный гормон Т3, и как сигнал прекращается?
- Через какой молекулярный механизм тиреоидные гормоны изменяют экспрессию генов?
- Как тиреоидные гормоны устанавливают базальный метаболизм и стимулируют термогенез в различных системах органов?
Key concepts
- Тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3)
- Захват и органификация йодида
- Тиреоглобулин как каркас и хранилище гормона
- Плазменные связывающие белки и гипотеза свободного гормона
- Опосредованная дейодиназой периферическая активация и инактивация
- Ядерные рецепторы тиреоидных гормонов
- Базальный метаболизм и термогенез
Mechanisms
Фолликулярная клетка щитовидной железы концентрирует йодид, окисляет его и связывает с остатками тирозина на тиреоглобулине для образования Т4 и меньшего количества Т3, которые хранятся в коллоиде и высвобождаются в кровоток под контролем тиреотропного гормона. В крови почти весь гормон связан с белками-переносчиками, и только небольшая свободная фракция проникает в ткани. Периферические дейодиназы превращают прогормон Т4 в активный Т3 или в неактивные метаболиты, регулируя доступность гормона в каждой ткани. Затем Т3 связывается с ядерными рецепторами тиреоидных гормонов, которые действуют как лиганд-регулируемые факторы транскрипции, изменяя экспрессию генов, управляющих расходом энергии, метаболизмом субстратов и термогенезом.
Clinical relevance
Понимание нормальной физиологии щитовидной железы лежит в основе интерпретации функции щитовидной железы и обоснования лабораторных показателей, таких как свободный Т4 и Т3. Эта область описывает физиологические механизмы для образовательных целей; она не является руководством по диагностике или лечению заболеваний щитовидной железы, которые требуют индивидуальной клинической оценки.
History
Признание йода как необходимого для щитовидной железы в начале двадцатого века, выделение и синтез тироксина, а затем идентификация трийодтиронина утвердили эти гормоны в центре данной области. Открытие того, что Т4 в значительной степени является прогормоном, превращающимся периферически в Т3 ферментами дейодиназы, и клонирование ядерных рецепторов тиреоидных гормонов переосмыслили физиологию щитовидной железы, сосредоточив внимание на периферической активации и регуляции генов, а не только на железистой секреции.
Key figures
- P. Reed Larsen
- Antonio C. Bianco
- Paul M. Yen
- Gregory A. Brent
Related topics
Seminal works
- bianco-2002
- yen-2001
- mullur-2014
Frequently asked questions
- В чем разница между Т4 и Т3?
- Т4 (тироксин) является основным гормоном, секретируемым щитовидной железой, и действует в основном как циркулирующий прогормон, тогда как Т3 (трийодтиронин) является более биологически активной формой, большая часть которой образуется в периферических тканях путем удаления одного атома йода из Т4.
- Почему йод важен для щитовидной железы?
- Йод является структурным компонентом тиреоидного гормона; железа должна захватывать йодид из пищи и включать его в тиреоглобулин для образования Т4 и Т3, поэтому выработка гормонов зависит от адекватного поступления йода.