Трийодтиронин - Triiodothyronine

Эта статья о трийодтиронине как гормоне. О его использовании в качестве фармацевтического препарата см. Лиотиронин.
Трийодтиронин
Лиотиронин2DCSD.svg
T3-3D-balls.png
Имена
Название ИЮПАК
(2S) -2-амино-3- [4- (4-гидрокси-3-йодфенокси) -3,5-дииодфенил] пропановая кислота
Другие имена
трийодтиронин
Т3
3,3 ′, 5-трийодо-L-тиронин
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard100.027.272 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
Характеристики
C15ЧАС12я3NО4
Молярная масса650.977 г · моль−1
Опасности
NFPA 704 (огненный алмаз)
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Трийодтиронин, также известный как Т3, это гормон щитовидной железы. Поражает почти все физиологический процесс в организме, в том числе рост и развитие, метаболизм, температура тела, и частота сердцебиения.[1]

Производство Т3 и это прогормон тироксин (Т4) активируется тиреотропный гормон (ТТГ), который выделяется из передней доли гипофиза. Этот путь является частью замкнутого цикла Обратная связь процесс: Повышенные концентрации T3, и т4 в плазма крови подавляют выработку ТТГ в передней доле гипофиза. Когда концентрация этих гормонов снижается, передняя доля гипофиза увеличивает выработку ТТГ, и за счет этих процессов система управления с обратной связью стабилизирует количество гормонов щитовидной железы, находящихся в кровоток.

Т3 настоящий гормон. Его эффекты на ткани-мишени примерно в четыре раза сильнее, чем у T4.[2] Из вырабатываемого гормона щитовидной железы около 20% составляет Т.3, тогда как 80% производится как T4. Примерно 85% циркулирующего T3 позже образуется в печени и передней доле гипофиза за счет удаления атома йода от атома углерода номер пять внешнего кольца T4. В любом случае концентрация T3 в плазме крови человека составляет примерно одну сороковую, чем T4. В период полураспада Т3 составляет около 2,5 дней.[3] Период полураспада T4 составляет около 6,5 дней.[4]

Производство

Синтез из T4

Синтез гормонов щитовидной железы, с конечным продуктом трийодтиронина, показанным внизу справа.[5]
Смотрите также: Йодтирониндейодиназа § Типы

Т3 является более метаболически активным гормоном, продуцируемым T4. Т4 дейодируется тремя дейодиназа ферменты для производства более активного трийодтиронина:

  1. Тип I присутствует в печени, почках, щитовидной железе и (в меньшей степени) гипофизе; на его долю приходится 80% деиодирования T4.
  2. Тип II присутствует в ЦНС, гипофизе, коричневой жировой ткани и сердечных сосудах, которые преимущественно внутриклеточные. В гипофизе он опосредует отрицательную обратную связь тиреотропный гормон.
  3. Тип III присутствует в плаценте, ЦНС и гемангиоме. Эта дейодиназа превращает T4 в обратный Т3, который, в отличие от T3, неактивен.

Т4 синтезируется в фолликулярные клетки щитовидной железы следующее.

  1. В симпортер йодида натрия транспортирует два иона натрия через базальную мембрану фолликулярных клеток вместе с ионом йода. Это вторичный активный переносчик, который использует градиент концентрации Na+ переместить я− против его градиента концентрации.
  2. я− перемещается через апикальную мембрану в коллоид фолликула.
  3. Тиропероксидаза окисляет два I− сформировать я2. Йодид нереактивен, и для следующего шага требуется только более реактивный йод.
  4. Тиропероксидаза йодирует тирозильные остатки тиреоглобулин внутри коллоида. Тироглобулин синтезируется в ER фолликулярной клетки и секретируется в коллоид.
  5. Тиреотропный гормон (ТТГ), высвобождаемый из передней доли гипофиза, связывает рецептор ТТГ (Gs белковый рецептор) на базолатеральной мембране клетки и стимулирует эндоцитоз коллоида.
  6. Эндоцитозированные везикулы сливаются с лизосомами фолликулярной клетки. Лизосомальные ферменты расщепляют Т4 из йодированного тиреоглобулин.
  7. Эти пузырьки затем подвергаются экзоцитозу, высвобождая гормоны щитовидной железы.
Синтез T3 от Т4 через дейодирование. Синтез обратный Т3 и Т2 также показано.

Прямой синтез

Щитовидная железа также производит небольшое количество T3 напрямую. в фолликулярный просвет, тирозин остатки становятся йодированными. Эта реакция требует пероксид водорода. Йод связывает углерод 3 или углерод 5 тирозиновых остатков тиреоглобулина в процессе, называемом организация йода. Йодирование определенных тирозинов дает монойодтирозин (MIT) и дииодтирозин (ДИТ). Один MIT и один DIT ферментативно связаны с образованием T3. Фермент пероксидаза щитовидной железы.

Небольшое количество T3 может быть важным, потому что разные ткани имеют разную чувствительность к T4 из-за различий в убиквитинировании дейодиназы в разных тканях связь. Это еще раз вызывает вопрос, если T3 следует включать в заместительную терапию тиреоидными гормонами (ЗГТ).

Механизм действия

Т3 и т4 связываются с ядерные рецепторы (рецепторы гормонов щитовидной железы ).[6] Т3 и т4, хотя и являются липофильными, не способны пассивно диффундировать через фосфолипидные бислои клеток-мишеней,[7] вместо этого полагаясь на трансмембранный переносчики йодтиронина. Липофильность T3 и т4 требует их связывания с белком-носителем тироид-связывающим белком (TBG) (тироксин-связывающие глобулины, преальбумины, связывающие тироксин, и альбумины ) для транспорта в крови. Рецепторы щитовидной железы связываются с элементами ответа в промоторах генов, что позволяет им активировать или ингибировать транскрипцию. Чувствительность ткани к Т3 модулируется рецепторами щитовидной железы.

Транспорт

Система гормоны щитовидной железы Т3 и Т4.[8]

Т3 и т4 переносятся в кровь, связываются с белками плазмы. Это приводит к увеличению период полураспада гормона и уменьшая скорость его поглощения периферическими тканями. Есть три основных белка, с которыми связаны два гормона. Тироксин-связывающий глобулин (TBG) представляет собой гликопротеин, который имеет более высокое сродство к T4 чем для T3. Транстиретин также является гликопротеином, но несет только T4, практически не имея никакого сродства к T3. Наконец, оба гормона с низким сродством связываются с сывороточный альбумин, но, из-за большой доступности альбумина, имеет большую емкость.

Насыщенность пятен связывания на тиронин-связывающий глобулин (TBG) эндогенным T3 можно оценить по тест на поглощение трийодтирониновой смолы. Тест проводится с помощью образец крови, к которому избыток радиоактивного экзогенного Т3 добавляется смола, которая также связывает T3. Доля радиоактивного Т3 связывается с участками TBG, которые еще не заняты эндогенным гормоном щитовидной железы, а оставшаяся часть связывается со смолой. Затем количество меченых гормонов, связанных со смолой, вычитается из общего количества, которое было добавлено, а остаток, таким образом, представляет собой количество, связанное с незанятыми сайтами связывания на TBG.[9]

Последствия

Т3 увеличивает базальная скорость метаболизма и, таким образом, увеличивает потребление кислорода и энергии в организме. Базальная скорость метаболизма - это минимальная потребность в калориях, необходимая для поддержания жизни отдыхающего человека. Т3 действует на большинство тканей тела, за некоторыми исключениями, включая селезенку. Увеличивает производство Na+/ К+ -АТФаза (которая обычно составляет значительную часть общего расхода клеточного АТФ) без нарушения трансмембранного ионного баланса и, в целом, увеличивает круговорот различных эндогенных макромолекул за счет увеличения их синтеза и деградации.

Протеин

Т3 стимулирует производство РНК-полимераза I и II и, следовательно, увеличивает скорость синтеза белка. Это также увеличивает скорость деградации белка, и, в избытке, скорость деградации белка превышает скорость синтеза белка. В таких ситуациях в организме может быть отрицательный ионный баланс.

Глюкоза

Т3 усиливает действие β-адренорецепторы на метаболизм глюкозы. Следовательно, он увеличивает скорость распада гликогена и синтеза глюкозы в глюконеогенез.[нужна цитата ]

Липиды

Т3 стимулирует расщепление холестерина и увеличивает количество рецепторов ЛПНП, тем самым увеличивая скорость липолиз.

Сердце

Т3 увеличивает частоту сердечных сокращений и силу сокращения, тем самым увеличивая сердечный выброс, за счет увеличения уровня β-адренорецепторов в миокарде.[10] Это приводит к увеличению систолическое артериальное давление и уменьшился диастолическое артериальное давление. Последние два эффекта вызывают типичный ограничивающий импульс видел в гипертиреоз.[нужна цитата ] Он также активирует миозин белка толстых волокон, который помогает увеличить сократимость. Полезным клиническим показателем для оценки сократимости является время между комплексом QRS и вторым тоном сердца. Это часто уменьшается в гипертиреоз.

Разработка

Т3 оказывает сильное влияние на развивающийся эмбрион и младенцев. Он влияет на легкие и влияет на постнатальный рост центральной нервной системы. Стимулирует выработку миелин, производство нейротрансмиттеры, и рост аксонов. Это также важно для линейного роста костей.

Нейротрансмиттеры

Т3 может повышать уровень серотонина в головном мозге, в частности, в коре головного мозга, и подавлять рецепторы 5HT-2, согласно исследованиям, в которых T3 перевернутый выученная беспомощность у крыс и физиологические исследования мозга крыс.[11]

Физиологическая функция

Гормоны щитовидной железы увеличивают обмен белка. Это может служить адаптивной функцией в отношении длительного ограничения калорий с помощью адекватного белка.[12][13] Когда калорий не хватает, снижение белкового обмена может смягчить последствия нехватки.

Измерение

Дальнейшая информация: Функциональные тесты щитовидной железы

Трийодтиронин можно измерить как бесплатный трийодтиронин, который является индикатором активности трийодтиронина в организме. Его также можно измерить как общий трийодтиронин, который также зависит от трийодтиронина, связанного с тироксин-связывающий глобулин.[14]

Использует

Лечение депрессивных расстройств

Добавление трийодтиронина к существующим препаратам, таким как СИОЗС является одной из наиболее широко изученных стратегий увеличения рефрактерная депрессия,[15] однако успех может зависеть от дозировки T3. Долгосрочное исследование серии случаев, проведенное Келли и Либерманом с участием 17 пациентов с тяжелой рефрактерной униполярной депрессией, показало, что у 14 пациентов наблюдалось стойкое улучшение симптомов в среднем в течение двух лет, в некоторых случаях при более высоких дозах T.3 чем традиционные 50 мкг, необходимые для достижения терапевтического эффекта, в среднем 80 мкг и интервал дозирования 24 месяца; диапазон доз: 25-150 мкг.[15] Те же авторы опубликовали ретроспективное исследование 125 пациентов с двумя наиболее распространенными категориями: биполярные расстройства II и NOS лечение которого ранее было устойчивым в среднем к 14 другим лекарствам. Они обнаружили, что 84% испытали улучшение, а 33% испытали полную ремиссию в течение в среднем 20,3%.[требуется разъяснение ] (стандартное отклонение 9,7). Ни один из пациентов не испытывал гипомании во время приема T.3.[16]

Используйте в качестве добавки для похудания

3,5-дийодо-L-тиронин и 3,3'-дийодо-L-тиронин используются в качестве ингредиентов в некоторых безрецептурных добавках для похудания, предназначенных для бодибилдинг. Несколько исследований показали, что эти соединения увеличивают метаболизм жирных кислот и сжигание жировой ткани у крыс.[17][18]

Альтернативная медицина

Трийодтиронин использовался для лечения Синдром Вильсона, альтернативная медицина диагноз, не признанный заболеванием основная медицина. Этот диагноз включает в себя различные неспецифические симптомы которые связаны с щитовидной железой, несмотря на нормальные тесты функции щитовидной железы. В Американская тироидная ассоциация высказал опасения, что назначенное лечение трийодтиронином потенциально вредно.[19]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Боуэн, Р. (24 июля 2010 г.). «Физиологические эффекты гормонов щитовидной железы». Государственный университет Колорадо. Получено 2013-09-29.
  2. ^ «Как работает ваша щитовидная железа» - тонкий механизм обратной связи"". endocrineweb. 2012-01-30. Получено 2013-09-29.
  3. ^ «Информация о препарате Цитомель (лиотиронин натрия)». RxList. 2011-01-03. Получено 2013-09-29.
  4. ^ Иризарри, Лисандро (23 апреля 2014 г.). «Токсичность гормонов щитовидной железы». Medscape. WedMD LLC. Получено 2 мая 2014.
  5. ^ Бор, В. Ф. (2005). Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход. Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевьер / Сондерс. п. 1300. ISBN  1-4160-2328-3. LCCN  2004051158.
  6. ^ Лазарь, Массачусетс; Чин, WW (декабрь 1990 г.). «Ядерные рецепторы гормонов щитовидной железы». J. Clin. Вкладывать деньги. 86: 1777–1782. Дои:10.1172 / JCI114906. ЧВК  329808. PMID  2254444.
  7. ^ Дитрих, Дж. В .; Brisseau, K .; Бём, Б. О. (2008). «Резорбция, транспорт и биоверсия фон Schilddrüsenhormonen» [Абсорбция, транспорт и биодоступность йодтиронинов]. Deutsche Medizinische Wochenschrift (на немецком). 133 (31–32): 1644–1648. Дои:10.1055 / с-0028-1082780. PMID  18651367.
  8. ^ Ссылки, используемые в изображении, можно найти в статье об изображении в Commons:Commons: File: Thyroid_system.png # Ссылки.
  9. ^ тест на поглощение трийодтирониновой смолы из Медицинского словаря Фарлекс, цитируется: Медицинский словарь Мосби, 8-е издание. 2009, Эльзевьер.
  10. ^ «Физиология щитовидной железы и функциональные тесты». Anaesthetist.com.
  11. ^ Martin, P .; Brochet, D .; Soubrie, P .; Саймон, П. (1985). «Трийодтиронин-индуцированное обращение выученной беспомощности у крыс». Биологическая психиатрия. 20 (9): 1023–1025. Дои:10.1016/0006-3223(85)90202-1. PMID  2992618.
  12. ^ Fontana, L .; Klein, S .; Holloszy, J.O .; Премачандра, Б. (2006). «Эффект длительного ограничения калорий с адекватным содержанием белка и микроэлементов». J. Clin. Эндокринол. Метаб. 91 (8): 3232–3235. Дои:10.1210 / jc.2006-0328. PMID  16720655.
  13. ^ Roth, G.S .; Handy, A.M .; Mattison, J.A .; Tilmont, E.M .; Ingram, D.K .; Лейн, М.А. (2002). «Влияние диетического ограничения калорий и старения на гормоны щитовидной железы макак-резусов» (PDF). Horm. Метаб. Res. 34 (7): 378–382. Дои:10.1055 / с-2002-33469.
  14. ^ Военное акушерство и гинекология - функциональные тесты щитовидной железы В свою очередь цитируется: Оперативная медицина 2001, Здравоохранение в военных условиях, NAVMED P-5139, 1 мая 2001 г., Бюро медицины и хирургии, Департамент ВМС, 2300 E Street NW, Вашингтон, округ Колумбия, 20372-5300
  15. ^ а б Келли, Т. Ф .; Либерман, Д. З. (2009). «Долгосрочное увеличение с помощью Т3 при рефрактерной большой депрессии ». Журнал аффективных расстройств. 115 (1–2): 230–233. Дои:10.1016 / j.jad.2008.09.022. ISSN  0165-0327. PMID  19108898.
  16. ^ Келли, Т. Ф .; Либерман, Д. З. (2009). «Использование трийодтиронина в качестве усиливающего средства при устойчивом к лечению биполярном расстройстве II типа и биполярном расстройстве БДУ». Журнал аффективных расстройств. 116 (3): 222–226. Дои:10.1016 / j.jad.2008.12.010. PMID  19215985.
  17. ^ Lombardi, A .; Lanni, A .; Морено, М .; Brand, M.D .; Голья, Ф. (1998). «Эффект 3,5-ди-йод-L-тиронин на митохондриальном аппарате преобразования энергии ». Биохимический журнал. 330 (1): 521–526. Дои:10.1042 / bj3300521. ЧВК  1219168. PMID  9461551.
  18. ^ Ланни, А. (2005). «3,5-Дийодо-L-тиронин сильно снижает ожирение у крыс за счет увеличения сжигания жиров ». Журнал FASEB. 19 (11): 1552–1554. Дои:10.1096 / fj.05-3977fje. ISSN  0892-6638. PMID  16014396.
  19. ^ Заявление ATA о синдроме Вильсона"". Американская тироидная ассоциация.

внешняя ссылка