Гипоталамо-гипофизарно-тироидная ось - Hypothalamic–pituitary–thyroid axis

Краткий обзор гомеостаза щитовидной железы.[1]

В ось гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа (Ось HPT для краткости, он же гомеостаз щитовидной железы или тиреотропный контроль обратной связи) является частью нейроэндокринная система отвечает за регулирование метаболизм а также реагирует на стресс.

Как следует из названия, это зависит от гипоталамус, то гипофиз, а щитовидная железа.

Гипоталамус ощущает низкие уровни циркулирующих гормонов щитовидной железы (трийодтиронина (T3) и тироксина (T4)) и реагирует высвобождением тиреотропин-рилизинг-гормона (TRH). TRH стимулирует переднюю долю гипофиза вырабатывать тиреотропный гормон (ТТГ). ТТГ, в свою очередь, стимулирует выработку гормона щитовидной железы в щитовидной железе до тех пор, пока его уровень в крови не вернется к норме. Гормон щитовидной железы оказывает отрицательную обратную связь по контролю над гипоталамусом, а также над передней долей гипофиза, таким образом контролируя высвобождение как TRH из гипоталамуса, так и TSH из передней доли гипофиза.[2]

В HPA, HPG, и оси HPT - это три пути, по которым гипоталамус и гипофиз управляют нейроэндокринной функцией.

Физиология

Управление тиротропной обратной связью на более детальном и количественном уровне.[3]

Гомеостаз щитовидной железы является результатом многопетлевой система обратной связи что есть практически во всех высшие позвоночные. Правильная функция управления с тиреотропной обратной связью необходима для рост, дифференциация, воспроизведение и интеллект. Очень мало животных (например, аксолотли и ленивцы ) имеют нарушенный гомеостаз щитовидной железы, который имеет очень низкий уставка предполагается, что лежит в основе метаболический и онтогенетический аномалии этих животных.

Гипофиз выделяет тиреотропин (ТТГ; гормон, стимулирующий щитовидную железу), который стимулирует выработку щитовидной железы тироксин (T4) и, в меньшей степени, трийодтиронин (Т3). Однако основная часть Т3 вырабатывается в периферических органах, например. печень, жировая ткань, глия и скелетные мышцы к дейодирование из циркулирующего Т4. Деиодирование контролируется многочисленными гормоны и нервные сигналы в том числе ТТГ, вазопрессин и катехоламины.

Оба периферических гормона щитовидной железы (йодтиронины ) подавляют секрецию тиреотропина гипофизом (негативный отзыв ). Следовательно, достигаются равновесные концентрации всех гормонов.

Секреция ТТГ также контролируется гормон высвобождения тиреотропина (тиролиберин, TRH), секреция которого снова подавляется плазменными T4 и T3 в CSF (длинный отзыв, Петля Фекете – Лечан).[4] Дополнительные петли обратной связи ультракороткое управление с обратной связью секреции ТТГ (петля Brokken-Wiersinga-Prummel)[5] и линейные контуры обратной связи контролирующий белок плазмы привязка.

Недавние исследования подтвердили существование дополнительного мотива прямой связи, связывающего высвобождение ТТГ с активностью дейодиназы у людей.[6][7][8] Существование этого шунта TSH-T3 может объяснить, почему дейодиназная активность выше у пациентов с гипотиреозом, и почему незначительная часть больных может получить пользу от заместительной терапии Т3.[9]

Конвергенция множественных афферентных сигналов в контроле высвобождения ТТГ, включая, помимо прочего, Т3,[10] цитокины[11][12] и антитела к рецепторам ТТГ[13] может быть причиной того, что соотношение между концентрацией свободного Т4 и уровнем ТТГ отклоняется.[14][15][16][17] из чисто логлинейного отношения, которое было предложено ранее.[18]

Функциональные состояния управления тиреотропной обратной связью

Диагностика

Стандартные процедуры охватывают определение сыворотка уровни следующих гормонов:

Для особых условий следующие анализы и могут потребоваться процедуры:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Ссылки, использованные на обзорном рисунке, можно найти в статье об изображении в Commons: Рекомендации.
  2. ^ Дитрих Дж. В., Ландграф Дж., Фотиадоу Э. Х. (2012). «ТТГ и тиреотропные агонисты: ключевые участники в гомеостазе щитовидной железы». Журнал исследований щитовидной железы. 2012: 1–29. Дои:10.1155/2012/351864. ЧВК  3544290. PMID  23365787.
  3. ^ Ссылки, использованные на подробном рисунке, можно найти в статье об изображении в Commons: Рекомендации.
  4. ^ Lechan, Ronald M .; Фекете, С. (2004). «Регулирование обратной связи тиреотропин-рилизинг-гормона (TRH): механизмы синдрома не тиреоидных заболеваний». Журнал эндокринологических исследований. 27 (6 Дополнение): 105–19. PMID  15481810.
  5. ^ Prummel MF, Brokken LJ, Wiersinga WM (2004). «Ультракороткая обратная связь управления секрецией тиреотропина». Щитовидная железа. 14 (10): 825–9. Дои:10.1089 / ты.2004.14.825. PMID  15588378.
  6. ^ Хоерманн Р., Мидгли Дж. Э., Джакобино А., Экл В. А., Валь Г. Г., Дитрих Дж. В., Лариш Р. (2014). «Гомеостатическое равновесие между свободными гормонами щитовидной железы и тиреотропином гипофиза регулируется различными факторами, включая возраст, индекс массы тела и лечение». Клиническая эндокринология. 81 (6): 907–15. Дои:10.1111 / с.12527. PMID  24953754.
  7. ^ Дитрих, JW; Мидгли, Дж. Э .; Лариш, Р; Хоерманн, Р. (декабрь 2015 г.). «О крысах и людях: гомеостаз щитовидной железы у грызунов и человека». Ланцетный диабет и эндокринология. 3 (12): 932–933. Дои:10.1016 / S2213-8587 (15) 00421-0. PMID  26590684.
  8. ^ Hoermann, R; Мидгли, Дж. Э .; Лариш, Р; Дитрих, JW (2015). «Гомеостатический контроль оси щитовидной железы-гипофиз: перспективы диагностики и лечения». Границы эндокринологии. 6: 177. Дои:10.3389 / fendo.2015.00177. ЧВК  4653296. PMID  26635726.
  9. ^ Хоерманн Р., Мидгли Дж. Э., Лариш Р., Дитрих Дж. В. (2015). «Интеграция периферической и железистой регуляции выработки трийодтиронина тиротропином у нелеченных и леченных тироксином субъектов». Гормоны и метаболические исследования. 47 (9): 674–80. Дои:10.1055 / с-0034-1398616. PMID  25750078.
  10. ^ Hoermann, R; Мидгли, JEM; Дитрих, JW; Лариш, Р. (июнь 2017 г.). «Двойной контроль секреции тиреотропного гормона гипофизом с помощью тироксина и трийодтиронина у пациентов с атиреозом». Терапевтические достижения в эндокринологии и метаболизме. 8 (6): 83–95. Дои:10.1177/2042018817716401. ЧВК  5524252. PMID  28794850.
  11. ^ Летчики, E; Калсбек, А; Белен, А (ноябрь 2014 г.). «За пределами фиксированной уставки оси гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа» (PDF). Европейский журнал эндокринологии. 171 (5): R197–208. Дои:10.1530 / EJE-14-0285. PMID  25005935.
  12. ^ а б Хацитомарис, Апостолос; Хоерманн, Рудольф; Мидгли, Джон Э .; Геринг, Штеффен; Урбан, Алин; Дитрих, Барбара; Абуд, Ассджана; Klein, Harald H .; Дитрих, Йоханнес В. (20 июля 2017 г.). «Аллостаз щитовидной железы - адаптивные реакции управления тиротропной обратной связью на условия напряжения, стресса и программирования развития». Границы эндокринологии. 8: 163. Дои:10.3389 / fendo.2017.00163. ЧВК  5517413. PMID  28775711.
  13. ^ Brokken LJ, Wiersinga WM, Prummel MF (2003). «Аутоантитела к рецепторам тиротропина связаны с продолжающимся подавлением тиреотропина у пролеченных эутиреоидных пациентов с болезнью Грейвса». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма. 88 (9): 4135–4138. Дои:10.1210 / jc.2003-030430. PMID  12970276.
  14. ^ Hoermann R, Eckl W, Hoermann C, Larisch R (2010). «Сложная взаимосвязь между свободным тироксином и ТТГ в регуляции функции щитовидной железы». Европейский журнал эндокринологии. 162 (6): 1123–9. Дои:10.1530 / EJE-10-0106. PMID  20299491.
  15. ^ Кларк П.М., Холдер Р.Л., Хак С.М., Хоббс Ф.Д., Робертс Л.М., Франклин Дж.А. (2012). «Взаимосвязь между уровнем ТТГ в сыворотке и свободным Т4 у пожилых людей». Журнал клинической патологии. 65 (5): 463–5. Дои:10.1136 / jclinpath-2011-200433. PMID  22287691.
  16. ^ Хоерманн Р., Мидгли Дж. Э., Лариш Р., Дитрих Дж. В. (2012). «Является ли ТТГ гипофиза адекватной мерой гомеостаза, контролируемого гормонами щитовидной железы, во время лечения тироксином?». Европейский журнал эндокринологии. 168 (2): 271–80. Дои:10.1530 / EJE-12-0819. PMID  23184912.
  17. ^ Мидгли Дж. Э., Хоерманн Р., Лариш Р., Дитрих Дж. В. (2013). «Физиологические состояния и функциональная связь между тиреотропином и свободным тироксином при здоровье и заболеваниях щитовидной железы: данные in vivo и in silico предлагают иерархическую модель». Журнал клинической патологии. 66 (4): 335–42. Дои:10.1136 / jclinpath-2012-201213. PMID  23423518.
  18. ^ Райхлин С., Утигер Р. Д. (1967). «Регулирование оси гипофиз-щитовидная железа у человека: зависимость концентрации ТТГ от концентрации свободного и общего тироксина в плазме». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма. 27 (2): 251–5. Дои:10.1210 / jcem-27-2-251. PMID  4163614.
  19. ^ Лю С., Жэнь Дж, Чжао Й, Хан Дж, Хун З, Ян Д., Чен Дж, Гу Дж, Ван Дж, Ван Х, Фан С, Ли Дж (2013). «Синдром не щитовидной железы: это далеко от болезни Крона?». Журнал клинической гастроэнтерологии. 47 (2): 153–9. Дои:10.1097 / MCG.0b013e318254ea8a. PMID  22874844.
  20. ^ а б Дитрих, Дж. У. (2002). Der Hypophysen-Schilddrüsen-Regelkreis. Берлин, Германия: Logos-Verlag Berlin. ISBN  978-3-89722-850-4. OCLC  50451543. ПР  24586469M. 3897228505.
  21. ^ Йостел А., Райдер В. Д., Шале С. М. (2009). «Использование тестов функции щитовидной железы в диагностике гипопитуитаризма: определение и оценка индекса ТТГ». Клиническая эндокринология. 71 (4): 529–34. Дои:10.1111 / j.1365-2265.2009.03534.x. PMID  19226261.

дальнейшее чтение

  • Дитрих Дж. В., Теш А., Пикард С. Р., Мицдорф Ю. (2004). «Управление тиротропной обратной связью: свидетельство наличия дополнительной ультракороткой обратной связи из фрактального анализа». Кибернетика и системы. 35 (4): 315–331. Дои:10.1080/01969720490443354.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  • Gauna C, ван ден Берге G H, ван дер Лели A J (2005). «Функция гипофиза при тяжелых и опасных для жизни заболеваниях». Гипофиз. 8 (3–4): 213–217. Дои:10.1007 / s11102-006-6043-3. PMID  16508715.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  • Дитрих, Йоханнес В .; Мидгли, Джон Э. М .; Херманн, Рудольф (2018). Гомеостаз и аллостаз функции щитовидной железы. Лозанна: Frontiers Media SA. ISBN  9782889455706.