Тироидные гормоны, концентрация

Определение "Тироидные гормоны, концентрация" в ЭБНБ

Потоки стероидных гормонов

Тиреоидные гормоны тироксин (Т4) и 3,3',5-трийодтиронин (Т3), как и многие стероидные гормоны, в плазме крови находятся в связанной с транспортными белками форме, при этом лишь небольшая часть из общего количества гормонов, секретируемых щитовидной железой в кровоток, присутствует (в термодинамическом равновесии со связанной фракцией) в «свободной», не связанной форме. Использование достаточно простых физико-химических методов позволило охарактеризовать у многих видов млекопитающих, включая человека, специфические транспортные белки, связывающие тиреоидные гормоны — тироксинсвязывающий глобулин (ТСГл) и тироксинсвязывающий преальбумин (ТСПА, транстиреин). Несмотря на присутствие в плазме крови в минорных количествах, благодаря сочетанию высокой аффинности и специфичности по отношению к тиреоидным гормонам, эти белки в нормальных условиях связывают более 90% йодсодержащих гормонов в крови. Другие сывороточные белки, в частности, альбумин, также связывают тиреоидные гормоны, однако с меньшей, чем специфические переносчики, аффинностью. Содержание альбумина в сыворотке крови в большом количестве обусловливает значимость фракции, связанной с этим белком, в том числе при ряде патологических состояниях (болезни печени и др.). Распределение гормонов между перечисленными тремя основными транспортными белками может изменяться при изменении концентрации гормонов или связывающих белков, например, при беременности или генетических дефектах продукции любого из компонентов. Описана точечная мутация (замена на стоп-кодон) гена, кодирующего синтез ТСГл, в результате которой пробанд характеризуется полным отсутствием этого белка, а тиреоидные гормоны в этом случае распределены между ТСПА и альбумином (без изменения тиреоидного статуса). Противоположное состояние, получившее название «врожденная гипераффинность альбумина к тиреоидным гормонам», характеризуется появлением патологической формы альбумина в сыворотке крови. Измененный альбумин обладает большей, в сравнении с нормой, аффинностью к тиреоидным гормонам, что, однако, также мало отражается на их физиологических эффектах.

Распределение фракций тиреоидных гормонов

Парадоксальное отсутствие изменений в действии тиреоидных гормонов при патологии их транспорта пробудило интерес к изучению роли связывающих белков плазмы в переносе гормонов к периферическим тканям и органам. Более 30 лет назад была выдвинута пионерская по тем временам гипотеза о доминирующем значении свободной фракции гормонов на уровне микроциркуляторного русла и в реализации их действия на уровне клетки. Это предположение основывалось на факте корреляции метаболического статуса индивидуума с балансом между свободной и связанными фракциями гормона, а также участием гомеостатических процессов в поддержании термодинамического равновесия в распределении фракций гормона. Например, при беременности в состоянии эутиреоидизма или при генетическом дефекте продукции ТСГл концентрация свободного гормона остается в нормальных пределах, несмотря на драматические изменения в распределении связанной фракции. Эти наблюдения, а также установление сравнительной скорости диффузии тиреоидных гормонов и связывающих белков из крови в межклеточное пространство привели к следующим заключениям: (1) тиреоидные гормоны поступают к периферическим тканям через сосудистую стенку в свободном виде; (2) концентрация свободных гормонов в сыворотке крови определяет их биодоступность и скорость утилизации; (3) гипоталамо-гипофизарные регуляторные связи в тиреоидной системе используют свободную фракцию гормонов как контролируемый параметр. Эти положения, применимые также к стероидным гормонам и ряду других биорегуляторов (включая лекарственные средства), получили название «концепция активного свободного гормона».

Транскапиллярные потоки тиреоидных гормонов

Роль специфических транспортных белков. В течение последних 20 лет огромный объем экспериментальных и клинических исследований представил несомненные доказательства в пользу концепции активного свободного гормона. Несмотря на это, принятие идеи об отсутствии физиологической значимости связанной формы гормона ставит вопрос о закономерности самого появления транспортных посредников и их специфичности. Помимо роли пассивного переноса, очевидно, транспортные белки выполняют стабилизирующую функцию, которая минимизирует колебания в секреции гормонов железой и наоборот, защищают чувствительные ткани от избыточного количества гормонов. Кроме того, связанные с белками гормоны не подвергаются клубочковой фильтрации и не выделяются с мочой.

Однако, несмотря на очевидность существования биологически инертного, связанного с белками, сывороточного пула гормонов, первичная роль специфических транспортных белков остается неясной. Так, например, представители многих видов позвоночных (птицы, рыбы и земноводные) не имеют подобного сывороточного резервуара тиреоидных гормонов, что свидетельствует о возможном факультативном значении буферной функции.

Поглощение Т3 клетками в значительной степени определяется уровнем внутриклеточного АТФ. Скорость поступления Т3 в клетку может даже уменьшаться при больших концентрациях Т3. Ограниченность объемов Т3, которые могут поглощаться клетками, имеет место также для культур фибробластов и гипофиза (но у крыс in vivo для гипофиза это не подтверждено). Предполагается существование специального транспортного энергозависимого механизма (переносчика) тиреоидных гормонов, и специального насосного механизма, транспортирующего гормон между цитозолем и ядром, а также активного транспорта Т3 в ядро.

Уже примерно через 3-4 часа после введения Т3 и через 10 мин после введения [¹⁴C]-меченной оротовой кислоты тиреоидэктомированным крысам, было зарегистрировано усиление включения ¹⁴C в ядерную РНК.