Гормоны щитовидной железы: функция, регуляция, диагностическое значение

Физиологические эффекты и функции тиреоидных гормонов

Главной функцией тиреоидных гормонов является поддержание основного обмена путем регуляции метаболической активности клеток. Нормальный уровень гормонов щитовидной железы необходим для нормального функционирования всех систем организма:

• Регуляция процессов апоптоза и пролиферации;
• Формирование нервной системы плода и новорожденного;
• Калоригенный эффект: усиление потребления кислорода, повышение теплопродукции тканей;
• Ускорение метаболизма белков и углеводов;
• Стимуляция синтеза или распада липидов;

В зависимости от их концентрации в крови гормоны щитовидной железы могут оказывать противоположное действие:

Недостаток или норма тиреоидных гормонов	Избыток тиреоидных гормонов
Повышение синтеза белка и активизация роста тканей	Катаболическое действие
Стимуляция синтеза холестерина	Усиление выведения холестерина из организма

Гормон тирокальцитонин

Вырабатывается парафолликулярными клетками щитовидной железы и участвует в регуляции кальциевого обмена в организме: снижает уровень ионов Ca++ в сыворотке крови и повышает усвоение кальция костной тканью.

Функционирование и регуляция тиреоидной системы

Тиреоидный гомеостат

Это сложная нейроэндокринная система, участвующая в обеспечении гемостаза организма, имеющая несколько уровней регуляции, организованная по иерархическому принципу гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа по механизму обратной связи.

Центральная регуляция

Гипоталамус вырабатывает Тиролиберин (ТРГ), стимулирующий клетки гипофиза, синтезирующие Тиреотропный гормон (ТТГ). Тиреотропный гормон воздействует на клетки щитовидной железы и стимулирует поглощение йода и синтез тиреоидных гормонов. Концентрация тиреоидных гормонов, в свою очередь, влияет через гипоталамус на гипофиз и синтез тиреотропного гормона.

Регуляция секреции гормонов тиреоидной системы (таблица)

Сокр.	Полное название	Место синтеза	Органы-мишени	Биологический эффект
ТРГ	Тиреотропин-рилизинг-гормон или тиролиберин	Гипоталамус	Тиреотрофы гипофиза	Синтез тиреотропного гормона ТТГ (тиреотропин)
ТТГ	Тиреотропный гормон	Гипофиз	Щитовидная железа	Активация поглощения йода и синтеза тиреоидных гормонов
Т4	Тироксин, тетрайодтиронин	Щитовидная железа	Все системы организма	• Участие в дифференцировке клеток растущего организма; • Участие в созревании и развитии нервной системы; • Усиление всех видов обмена: белкового, углеводного, жирового; • Повышение основного обмена и энергообразования; • Усиление ЧСС, повышение АД; • Усиление кровотока в тканях; • Снижение сосудистого тонуса; • Повышение чувствительности к КА; • Стимуляция органов пищеварительного тракта; • Усиление эритропоэза; • Участие в нормализации функции репродуктивной системы.
Т3	Трийодтиронин		Гипоталамус-Гипофиз	Обратная связь для регуляции выработки ТТГ

Периферическая регуляция

Помимо центрального механизма регуляции функции щитовидной железы, существует периферическая регуляторная система, воздействующая на гормонсинтетическую функцию ЩЖ через тиреостимулирующие иммуноглобулины (ТСИГ).

ТСИГ оказывают на ЩЖ стимулирующее действие, аналогичное действию тиреотропина и под их влиянием происходит повышение уровня в крови тиреоидных гормонов. Данный механизм является основным при тиреотоксикозе: в силу нарушения гипоталамо-гипофизарного механизма регуляции при данном заболевании, гипофиз не реагирует ни на уровень тиреоидных гормонов, ни на тиролиберин гипоталамуса. Таким образом, контроль за секрецией гормонов осуществляется периферической регуляторной системой через ТСИГ.

Влияние других гормонов и факторов на секрецию и активность ТТГ

• Соматостатин и дофамин: торможение секреции ТТГ;
• Эстрогены и оральные контрацептивы: увеличении активности ТТГ;
• Глюкокортикоиды: снижение базальной секреции ТТГ;
• Суточный и сезонный ритм. Считается, что концентрация Т3 и Т4 зависит от времени суток, с максимумом – утром и минимумом – в вечернее время. При сезонных колебаниях отмечается более высокий уровень гормонов щитовидной железы в зимний период.
• Факторы внешней среды. Переохлаждение организма, воздействие стрессовых ситуаций вызывают повышение концентрации тиреоидных гормонов в крови.
• Лекарственные препараты. Известно, что аспирин может ингибировать продукцию ТТГ, снижение Т4 вызывает применение дифенина, снижение Т3 – применение йодсодержащих рентгенконтрастных препаратов.

Этапы синтеза

Предшественником трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4) является аминокислота L-тирозин. В процессе синтеза гормонов к молекуле L-тирозина присоединяются атомы йода и фенольные кольца, последовательно образуются:

1. Монойодтирозины;
2. Дийодтирозины;
3. Тиронин;
4. Трийодтиронин (Т3);
5. Тетрайодтиронин (Т4).

При отщеплении от Т4 атома йода образуется Трийодтиронин (Т3).

Роль показателей тиреоидных гормонов в диагностике функции щитовидной железы

Определение уровней тиреоидных гормонов (тиреотропного гормона — ТТГ, Т3 и Т4) является основным методом оценки функционального состояния ЩЖ, включая субклинические нарушения функции:

• Если выявляется повышенный уровень ТТГ, исследование дополняют определением значений Т4, при снижении ТТГ – Т3 иТ4.
• Если уровень ТТГ повышен, а концентрация Т3 и Т4 остается неизменной или даже ниже нормы – это говорит о субклиническом гипотиреозе.
• Если несмотря на повышенное содержание ТТГ уровень Т3 и Т4 остается ниже нормы – речь идет о манифестном гипотиреозе.
• Такие же закономерности при низком ТТГ: нормальной содержание Т3 и Т4 несмотря на низкий уровень ТТГ говорит о субклиническом тиреотоксикозе;
• Повышенное содержание Т3 и Т4 несмотря на низкий уровень ТТГ являются проявлением тиреотоксикоза.

Таким образом, уровень ТТГ и гормонов щитовидной железы находятся в обратной зависимости. Субклинические нарушения функции щитовидной железы определяются только лабораторными методами и не имеют явных клинических симптомов.

Большое диагностическое значение имеет определение свободных фракций Т3 и Т4, поскольку они обладают гораздо большей активностью и их уровень не зависит от состояния связанных белков.

Показатели содержания йодтиронинов в сыворотке крови

Название	Норма	Интерпретация
Общий Т4	65-160 нмоль/л	• Выше нормы: при гипертиреозе; • Ниже нормы: при гипотиреозе; • При изменении состава связывающих белков может неточно отражать функцию ЩЖ.
Свободный Т4	11-25 пг/мл	• Выше нормы: при гипертиреозе; • Ниже нормы: при гипотиреозе. • Надежно отражает функцию щитовидной железы;
Общий Т3	1,2-3,2 нмоль/л	• Выше нормы: при гипертиреозе — высокая чувствительность метода; • Ниже нормы при гипотиреозе — недостаточно чувствительный показатель; • При изменении состава связывающих белков может неточно отражать функцию ЩЖ, может оставаться нормальным при гипотиреозе.
Свободный Т3	2,5-5,8 пг/мл	• Выше нормы: при гипертиреозе — высокая чувствительность метода; • Ниже нормы: при гипотиреозе — недостаточно чувствительный показатель;
Тиреотропный гормон (ТТГ)	От 0,2-3,2 до 0,5-5,0 мЕд/л	Наиболее информативный, чувствительный и надежный метод, отражающий функцию щитовидной железы, включая скрытые (субклинические) формы гипотиреоза.
Тиреокальцитонин	для муж. менее 100нг/л для жен. менее 25нг/л	Маркер медуллярного рака щитовидной железы, является самым ранним признаком, задолго до появления клинических симптомов.

Источники йода для синтеза гормонов ЩЖ

Природный источник – морепродукты и морские водоросли. Суточная потребность в йоде в виде йодида для взрослого человека составляет около 80 мкг. При употреблении продуктов, обогащенных йодом (например, йодированная соль) суточное потребление может увеличиваться до 500 мкг йода.

В организме йодид улавливается слизистой оболочкой желудка, слюнными железами и щитовидной железой. В щитовидной железе йодид присоединяется к остаткам тирозина в молекуле тиреоглобулина и транспортируется в фолликулярный коллоид по системе Na-K+ каналов.

В сутки щитовидная железа синтезирует около 80-100 мкг Т4. Период полужизни Т4 составляет приблизительно одну неделю. Попав в кровь свободные гормоны Т3 и Т4 в преобладающей своей части – порядка 99,95% соединяются с белками плазмы, что замедляет их деградацию и стабилизирует их биологические эффекты. Т4, путем отщепления атома йода, превращается в Т3, который является гораздо более активным, считается, что процесс происходит в клетках почек и печени.