Тироксин

вступ

Тироксин, або "Т4", є гормоном, що виробляється в щитовидній залозі. Гормони щитовидної залози мають дуже широкий спектр активності і особливо важливі для енергетичного обміну, росту та дозрівання. Оскільки гормони щитовидної залози, а отже, і тироксин, підпорядковані надзвичайному і дуже складному циклу контролю і залежать від присутності "йоду", щитовидна залоза дуже сприйнятлива до функціональних порушень. Тому надмірна та недостатня робота щитовидної залози є дуже поширеною клінічною картиною.

Докладніше про цю тему: Гормони щитовидної залози

Будова тироксину

Тироксин виробляється і виділяється в щитовидній залозі. Він складається, серед іншого, з двох "молекулярних кілець", які з'єднані між собою за допомогою атома кисню. Всього на двох кільцях є чотири атоми йоду, два на внутрішньому і два на зовнішньому. З цієї причини тироксин також відомий як "Т4" або "тетрайодтиронін". Таким чином, йод являє собою важливий будівельний матеріал у синтезі гормонів щитовидної залози, він всмоктується з крові в щитовидну залозу і негайно перетворюється, так що не може знову покинути її. Цей механізм також відомий як "йодна пастка".

Оскільки йод настільки важливий для синтезу гормонів щитовидної залози і, отже, для їх функції, завжди має бути достатня кількість йоду в організмі, інакше існує ризик гіпотиреозу. Це була поширена проблема, особливо у попередні часи, оскільки йодованої солі ще не було. 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. Другим важливим гормоном щитовидної залози "Т3" або "трийодтироніном" є хороший приклад. Він відрізняється від Т4 лише тим, що в ньому на зовнішньому кільці менше йоду і, отже, всього три атоми йоду.

Гормони щитовидної залози - це жиророзчинні молекули. Це означає, що вони розчиняються лише у жирній речовині та «осідають» у воді. Це як коли хтось скидає краплю жиру у воду і сподівається, що вона розчиниться. Оскільки тироксин, як і всі гормони, транспортується з кров’ю в організмі, і він дуже водянистий, він повинен бути зв’язаний з транспортним білком. При зв’язку з білком тироксин виживає в організмі близько тижня. Коли гормон досяг місця призначення, він відокремлюється від транспортного білка і перетинає клітинну мембрану клітини-мішені, де розгортає свій ефект.

Завдання / функції тироксину

Гормони - це так звані "речовини-речовини тіла". Вони транспортуються у крові та передають свою інформацію клітинам за призначенням найрізноманітнішими способами. Гормони щитовидної залози навіть передають свої сигнали безпосередньо до ДНК. Вони безпосередньо пов'язуються з ними та сприяють прочитанню відповідної інформації, що є визначальним для їх ефекту. Недоліком є ​​те, що для здійснення ефекту через ДНК потрібно значно більше часу. Однак перевагою є те, що як тривалість життя гормонів, так і їх ефекти є більш довгостроковими.

Два гормони щитовидної залози, тироксин і трийодтиронін, відрізняються лише своєю потужністю і можуть перетворюватися один на одного. Отже, далі, коли згадується тироксин, мається на увазі і трийодтиронін.

Основними завданнями щитовидної залози є енергетичний обмін і ріст. Тироксин сприяє енергетичному обміну, збільшуючи кількість вільного цукру в крові, який діє як постачальник енергії. З одного боку, збільшується власне вироблення організмом молекул цукру, а з іншого боку, існуючі запаси цукру розпадаються і викидаються в кров. Окрім постачання цукру, надається ще один важливий постачальник, а саме жири. Тироксин сприяє розщепленню запасу жиру, який також перетворюється в енергію в більш складному процесі. Іншим важливим ефектом є зниження рівня холестерину в плазмі крові, сприяючи метаболізму холестерину в клітинах. Перетворення цукру та жиру в енергію також створює тепло. Це додатково посилюється іншим, більш складним ефектом тироксину, саме тому, наприклад, пацієнти з надмірно активною щитовидною залозою часто потіють і носять лише легкий одяг навіть у холодніші дні.

Окрім енергетичного обміну, другий за величиною вплив гормонів щитовидної залози проявляється у зростанні. Це відіграє важливу роль, особливо у дітей та підлітків, і тому розглядається як частина скринінгу новонароджених. Тироксин сприяє росту та дозріванню клітин, особливо завдяки вивільненню подальших гормонів росту, і особливо важливий для розвитку мозку у новонароджених. Якщо недостатньо активну щитовидну залозу своєчасно не виявити і не лікувати, це може призвести до порушень росту та розвитку.

На додаток до двох основних функцій, тироксин також діє на сполучну тканину і має там стимулюючу функцію. У пацієнтів з гіпофункцією може розвинутися так звана «мікседема». Тироксин також впливає на серце. Там це спричиняє як збільшення частоти серцевих скорочень, так і збільшення сили скорочення. Як уже зазначалося, щитовидна залоза виробляє невелику кількість трийодтироніну (Т3) на додаток до тироксину (Т4). Два гормони працюють однаково, але відрізняються за своєю потужністю. Т3 має ефект приблизно втричі сильніший, ніж Т4. Ось чому значна частина Т4 (приблизно 30%) згодом перетворюється на Т3. Однак трийодтиронін не дуже стабільний і виживає в крові лише близько доби.

Докладніше про цю тему: Гормони Т3 - Т4

Синтез тироксину

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

Механізм регулювання

Як речовини, що передають речовини в організмі, гормони відповідають за регулювання різних процесів. Однак для того, щоб контролювати їхній ефект, вони самі піддаються дуже складному та чутливому механізму регулювання. Походження - в центральній ділянці мозку, «гіпоталамусі». Гормон "TRH" (Вивільнюючий гормон тиреотропіну) виробляється. TRH виділяється в кров і переходить до наступної станції в контрольній петлі, гіпофіза або “гіпофіза”. Там він викликає вивільнення іншого гормону, "ТТГ" (Тиреотропний гормон), яка тепер віддається крові та досягає кінцевого пункту призначення - щитовидної залози.

ТТГ сигналізує про те, що щитовидна залоза вивільняє 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 ТРГ, так і на ТТГ. Цей механізм відомий у медицині як "гальмування зворотного зв'язку". Таким чином, гормони щитовидної залози дають зворотний зв'язок про те, скільки гормонів вже вивільнено, і таким чином запобігають перевиробленню.

Докладніше про цю тему: L-тироксин

Клас гормонів

Такі гормони щитовидної залози, як тироксин (Т4) і трийодтиронін (Т3), належать до так званих «ліпофільних» гормонів, що 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 більший термін життя, а з іншого боку, вони легко перетинають ліпофільну клітинну мембрану і передають свої сигнали безпосередньо ДНК, що міститься в клітинному ядрі.