Тироксин

вступ

Тироксин, або "Т4" - це гормон, що виробляється в щитовидній залозі. Гормони щитовидної залози мають дуже широкий спектр дії і особливо важливі для енергетичного обміну, росту та дозрівання. Оскільки гормони щитовидної залози, а отже, і тироксину, піддаються супераддинатній і дуже складній контрольній петлі і залежать від наявності "йоду", щитовидна залоза дуже схильна до функціональних порушень. Тому надмірне і недостатнє функціонування щитовидної залози є дуже поширеною клінічною картиною.

Детальніше по темі: Тиреоїдні гормони

Структура тироксину

Тироксин виробляється і вивільняється в щитовидній залозі. Крім усього іншого, він складається з двох "молекулярних кілець", які з'єднані між собою через атом кисню. На двох кільцях є чотири атоми йоду, по два - на внутрішньому і зовнішньому кільці. З цієї причини тироксин також називають "Т4" або "тетрайодтиронін". Таким чином, йод є важливим складовим елементом синтезу тиреоїдних гормонів, він всмоктується з крові в щитовидну залозу і негайно перетворюється, щоб більше не виходити з неї. Цей механізм також відомий як «пастка йоду».

Оскільки йод настільки важливий для синтезу гормонів щитовидної залози і, отже, для їх функції, завжди має бути достатній запас йоду в організмі, інакше існує ризик гіпотиреозу. Це було поширеною проблемою, особливо в більш ранні часи, оскільки ще не було йодованої солі. Сьогодні дефіцит йоду є досить рідкісною причиною гіпотиреозу в Європі.

Точна структура тироксину дуже важлива для його функції, оскільки навіть невелика різниця може спричинити велику зміну ефекту. Другий важливий тиреоїдний гормон "Т3" або "трийодтиронін" служить хорошим прикладом. Він відрізняється від Т4 виключно тим, що на одному зовнішньому кільці є один менший йод, а тому всього три атоми йоду.

Гормони щитовидної залози - це жиророзчинні молекули. Це означає, що вони розчиняються лише у жировій речовині та «опадають» у воді. Це як коли хтось скидає краплю жиру у воду і сподівається, що вона розчиниться. Оскільки тироксин, як і всі гормони, транспортується разом з кров’ю в організмі, і це дуже водянисто, він повинен бути пов'язаний з транспортним білком. Зв'язуючись з білком, тироксин виживає в організмі близько тижня. Коли гормон досяг свого призначення, він відділяється від транспортного білка і перетинає клітинну мембрану клітини-мішені, де він розгортає свою дію.

Завдання / функція тироксину

Гормони - це так звані "речовини-посланники організму". Вони транспортуються в крові та передають свою інформацію клітинам за призначенням різними способами. Гормони щитовидної залози навіть передають свої сигнали безпосередньо в ДНК. Вони пов'язують безпосередньо з цим і сприяють читанню відповідної інформації, що є вирішальним для їх ефекту. Недоліком є ​​те, що для впливу на ДНК потрібно значно більше часу. Перевага, однак, полягає в тому, що як тривалість життя гормонів, так і ефекти є більш тривалими.

Два гормони щитовидної залози, тироксин і трийодтиронін, відрізняються лише своєю силою і можуть перетворюватися один в інший. Тому, коли тироксин згадується далі, мається на увазі також трийодтиронін.

Найважливішими завданнями щитовидної залози є енергетичний обмін та ріст. Тироксин сприяє енергетичному обміну, збільшуючи кількість вільного цукру в крові, який діє як постачальник енергії. З цією метою, з одного боку, збільшується власна продукція молекул цукру в організмі, а з іншого - розкладаються і вивільняються в кров наявні запаси цукру. Окрім постачання цукру, доступний ще один важливий постачальник, а саме жири. Тироксин сприяє розщепленню жиру, що зберігається, який також перетворюється в енергію в більш складному процесі. Ще одним важливим ефектом є зниження рівня холестерину в плазмі крові, сприяючи метаболізму холестерину в клітинах. Перетворення цукру і жиру в енергію також створює тепло. Це додатково посилюється ще одним, більш складним ефектом тироксину, саме тому, наприклад, пацієнти із перенасиченою щитовидною залозою часто пітніють і носять легкий одяг у холодніші дні.

Окрім енергетичного обміну, другий великий вплив гормонів щитовидної залози виявляється у зростанні. Це відіграє важливу роль, особливо у дітей та підлітків, і тому його розглядають як частину обстеження новонароджених. Тироксин сприяє росту і дозріванню клітин, особливо за рахунок вивільнення подальших гормонів росту, і особливо важливий для розвитку мозку у новонароджених. Якщо недостатньо активна щитовидна залоза не буде виявлена ​​і не лікується своєчасно, це може призвести до порушень росту і розвитку.

Окрім двох основних функцій, тироксин також діє на сполучну тканину і має там підтримуючу функцію. У пацієнтів з неадекватною функцією може розвинутися так звана «мікседема». Тироксин також впливає на серце. Це викликає як збільшення частоти серцевих скорочень, так і збільшення сили скорочення. Як вже було сказано, щитовидна залоза виробляє невелику кількість трийодтироніну (Т3) на додаток до тироксину (Т4). Два гормони працюють однаково, але відрізняються своєю силою. T3 має ефект приблизно втричі сильніший за T4. Ось чому значна частина Т4 (близько 30%) згодом перетворюється на Т3. Однак трийодтиронін не дуже стійкий і виживає лише в крові близько доби.

Детальніше по темі: Гормони Т3 - Т4

Синтез тироксину

Синтез тироксину відбувається в щитовидній залозі. Це поглинає йод з крові і переносить його на так званий «тиреоглобулін». Тирероглобулін - це ланцюгоподібний білок, який знаходиться в щитовидці, який є основою для синтезу тиреоїдних гормонів. Передача йоду створює молекули з трьома або чотирма атомами йоду. На останньому етапі ділянки білкової ланцюга відокремлюються і, залежно від кількості атомів йоду, створюються кінцеві гормони Т3 (трийодтиронін) і Т4 (тетрайодтиронін / тироксин).

Механізм регулювання

Як посланники речовин в організмі, гормони відповідають за регуляцію різних процесів. Однак, щоб контролювати їхню дію, вони самі піддаються дуже складному та чутливому регуляторному механізму. Походження знаходиться в центральній області мозку, "гіпоталамусі". Гормон "TRH" (Тиротропін, що вивільняє гормон) виробляється. TRH виділяється в кров і прямує до наступної станції в контрольній петлі, гіпофізі або «гіпофізі». Там він викликає викид іншого гормону, "ТТГ" (Тиреостимулюючий гормон), який зараз віддається в кров і досягає свого остаточного призначення - щитовидної залози.

ТТГ сигналізує щитовидній залозі виділяти тироксин (Т4) і трийодтиронін (Т3), які розподіляються з кров’ю в організмі і тепер можуть мати свій фактичний ефект. Механізм регулювання можливий не тільки в одному напрямку, але і в іншому. Т3 і Т4 мають інгібуючу дію як на TRH, так і на TSH. Цей механізм в медицині називають "гальмуванням зворотного зв'язку". Таким чином, тиреоїдні гормони дають відгуки про те, скільки гормонів вже вивільнено, і, таким чином, запобігають надвиробництву.

Детальніше по темі: L-тироксин

Клас гормонів

Гормони щитовидної залози, такі як тироксин (Т4) і трийодтиронін (Т3), належать до так званих "ліпофільних" гормонів, це означає, що вони жиророзчинні. Вони відрізняються від водорозчинних (гідрофільних) гормонів тим, що вони погано розчиняються в крові і тому повинні зв'язуватися з так званими транспортними білками. Однак їх перевага полягає в тому, що, з одного боку, вони мають більш тривалий термін експлуатації, а з іншого - вони можуть легко перетинати мембрану ліпофільних клітин і передавати свої сигнали безпосередньо ДНК, що міститься в ядрі клітини.