Тиреоидные гормоны и гены мозга

Определение "Тиреоидные гормоны и гены мозга" в ЭБНБ

Отсутствие стимулирующего эффекта тиреоидных гормонов на поглощение кислорода клетками взрослого мозга привело к широко распространенному мнению, что эта ткань может быть вовсе нечувствительна к действию тиреоидных гормонов. Однако то, что во взрослом мозге содержатся специфические ядерные рецепторы тиреоидных гормонов, вместе со множественными физиологическими и клиническими наблюдениями изменений функций мозга при изменении функции щитовидной железы стимулирует попытки пересмотра этого заключения. Тем не менее, до настоящего времени не было успешных исследований в идентификации генов во взрослом мозге непосредственно регулируемых тиреоидными гормонами.

В противоположность этому, важность тиреоидных гормонов в развитии мозга широко определена в нескольких исследованиях. Изменения в ответе нескольких специфических белков мозга на действие тиреоидных гормонов хорошо документированы. Однако, точные молекулярные механизмы посредством которых Т3 регулирует экспрессию генов мишеней в развивающемся мозге остаются неясными. У гипотиреоидных крыс типичным результатом является дефицит миелинизации. Ген, кодирующий основной белок миелина, имеет в структуре своего промотора гормон-чувствительный элемент. Этот участок, расположенный со 163 по 168 нуклеотид от стартового места транскрипции, представляет собой инвертированную последовательность с шестью нуклеотидами, разделяющими места связывания.

Тиреоидные гормоны стимулируют дифференцировку ткани мозжечка у новорожденных крыс. Среди других изменений, гипотиреоидизм в течение первых 3-х недель неонатальной жизни, приводит к значительному уменьшению арборизации клеток Пуркинье, что предполагает существование чувствительных к действию тиреоидных гормонов генов в этих клетках. Олигодендроциты - клетки, ответственные за синтез миелина, и клетки Пуркинье обнаруживают экспрессию генов β₁-изоформ рецепторов тиреоидных гормонов в иммуногистохимических исследованиях. Как обсуждалось ранее, резкое возрастание в мозге содержания β₁-изоформ рецепторов возникает в то же самое время, когда увеличивается уровень трийодтиронина в мозге у новорожденных крыс. Это поддерживает предположение, что связывание тиреоидных гормонов с β₁-изоформой рецепторов может играть важную роль в структурных изменениях, индуцируемых Т3 в развивающемся мозге.

Таким образом, очевидно, есть три последовательные стадии в ответе генов мозга на действие тиреоидных гормонов в течение первых дней после рождения. В течение первого периода наблюдается отставание в формировании чувствительности к действию тиреоидных гормонов. В течение 2-го периода, вероятно между 4 и 20 днями постнатального развития, уровень мРНК генов-мишеней быстро возрастает до значения плато. В течение третьего периода, вероятно при полной экспрессии генов наблюдается относительная независимость уровня транскрипционной активности от концентрации тиреоидных гормонов в крови.