Биосинтез и механизм действия
Функциональной единицей щитовидной железы является фолликул — полость из эпителиальных клеток, заполненная коллоидом. В коллоиде содержится тироглобулин (крупный гликопротеин, имеющий около 115 остатков тирозина).
Этапы биосинтеза гормонов:
- Захват йода: молекулы йода активно транспортируются из крови через базальную мембрану эпителиоцита и путем трансцитоза достигают апикальной мембраны.
- Окисление: фермент тиропероксидаза окисляет йод, после чего он выходит в просвет фолликула.
- Йодирование: йод присоединяется к тирозину в составе тироглобулина. Присоединение в положение 3 дает монойодтирозин, вторичное йодирование в положение 5 — дийодтирозин.
- Конденсация: молекулы объединяются в димеры. Дийодтирозин + монойодтирозин образуют трийодтиронин ($T_3$). Два дийодтирозина образуют тироксин ($T_4$).
Для выведения в кровь йодированный тироглобулин захватывается обратно в клетки (эндоцитоз), где подвергается лизосомальной деградации. Освободившиеся $T_3$ и $T_4$ выделяются в капиллярную сеть.
На молекулярном уровне $T_4$ в цитоплазме клеток-мишеней конвертируется в более активный $T_3$. Гормон стимулирует внутриклеточные рецепторы, что активирует транскрипцию мРНК и усиливает синтез белка.
Влияние на обмен веществ и органы-мишени
Тиреоидные гормоны активируют все виды основного обмена (белковый, жировой, углеводный). Они повышают потребность тканей в кислороде и дают термогенный эффект (рост температуры тела, особенно в ответ на охлаждение). Главные органы-мишени — сердце, печень, почки и скелетная мускулатура.
- Кардиальные эффекты: гормоны усиливают работу сердца (положительный инотропный эффект), увеличивают ЧСС (положительный хронотропный эффект) и повышают сердечный выброс.
- Рост и развитие: в педиатрии гормоны критически важны для нормального развития. Они действуют на ткани напрямую и потенцируют эффекты соматотропного гормона (СТГ).
- Костно-мышечная система: обеспечивают нормальный остеогенез, повышают чувствительность тканей к паратгормону и кальцитонину.
Регуляция работы железы осуществляется гипоталамо-гипофизарной системой. Гипоталамус выделяет тиролиберин, стимулирующий выработку тиреотропного гормона (ТТГ) в гипофизе. ТТГ стимулирует щитовидную железу. При избытке гормонов в крови срабатывает отрицательная обратная связь — секреция ТТГ подавляется (причем $T_3$ делает это активнее, чем $T_4$).
Патологии: гипотиреоз, гипертиреоз и зоб
Нарушения функции щитовидной железы приводят к тяжелым метаболическим сдвигам:
- Гипофункция (гипотиреоз): у взрослых проявляется микседемой, у детей ведет к кретинизму (задержке умственного и физического развития).
- Гиперфункция (гипертиреоз): классический пример — болезнь Грейвса (Базедова болезнь).
Отдельно выделяют зоб (струму) — увеличение размеров железы. Он бывает токсическим (с клиникой гипертиреоза) и простым (нетоксическим).
Самая частая причина простого зоба — алиментарный дефицит йода. Патогенез строится на механизме обратной связи: из-за нехватки йода в пище падает синтез гормонов. Снижение их уровня в крови активирует гипоталамо-гипофизарную систему. Усиленная выработка ТТГ постоянно стимулирует щитовидную железу, вызывая ее гипертрофию. Возникает парадокс: железа увеличена, но гормонов больше не становится, так как для их синтеза нет субстрата (йода).
Фармакология: препараты при гипотиреозе
Для заместительной терапии гипотиреоза применяют препараты гормонов щитовидной железы, неорганический йод или их комбинации.
Лиотиронин (Liothyroninum) — синтетический аналог $T_3$.
- Фармакокинетика: всасывается на 95%, действует быстро. Латентный период составляет 4–8 часов, пик эффекта — на 2–3 сутки. Период полувыведения — 2,5 суток.
- Показания: микседема, кретинизм, эндемический и спорадический зоб, рак щитовидной железы, гипотиреоидное ожирение.
- Побочные эффекты: тахикардия, аритмии, стенокардия, головная боль, подавление секреции ТТГ.
- Противопоказания: тиреотоксикоз, ИБС (стенокардия), болезнь Аддисона, сахарный диабет.
Левотироксин натрия (Levothyroxinum natrium) — синтетический аналог $T_4$. Действует слабее и медленнее (начало через 3–4 суток, максимум через 10–15 суток). Его главное преимущество — менее выраженное аритмогенное действие.
Также применяются:
- Тиреотом (Thyreotom): комбинированный препарат (40 мкг левотироксина + 10 мкг лиотиронина).
- Тиреоидин (Thyreoidinum): препарат животного происхождения (из желез убойного скота). Содержит левовращающие изомеры $T_3$ и $T_4$. Действует аналогично лиотиронину, но в 3–5 раз слабее.
Коротко: ответы на вопросы по теме
Какие побочные эффекты возникают при передозировке левотироксина натрия?
При передозировке левотироксина натрия (Levothyroxinum natrium) развивается медикаментозный тиреотоксикоз.
Возникают следующие побочные эффекты и осложнения:
- Фибрилляция предсердий — выступает значимым фактором риска при некорректной дозировке.
- Остеопороз — риск развития повышается у женщин в постменопаузе.
- Патологии плода — применение высоких доз во время беременности повышает вероятность развития гипотиреоза и увеличения щитовидной железы у ребенка.
Кроме того, данное состояние сопровождается общими клиническими проявлениями тиреотоксикоза. Лабораторно при передозировке отмечается повышение уровня свободного тироксина (свТ4) выше референсных значений или высокий уровень свободного трийодтиронина (свТ3).
Чтобы не путать скорость действия препаратов, смотрите на цифры: Т3 (Лиотиронин) — цифра меньше, работает быстро (пик на 2–3 сутки). Т4 (Левотироксин) — цифра больше, разгоняется медленно (пик через 10–15 суток).
Вопросы с занятий и экзамена
Какой из гормонов сильнее подавляет выработку ТТГ?
Трийодтиронин (Т3) обладает более высокой активностью и подавляет секрецию тиреотропного гормона гипофиза сильнее, чем тироксин (Т4).
В чем главное клиническое преимущество левотироксина перед лиотиронином?
Левотироксин (Т4) действует медленнее и мягче, благодаря чему обладает значительно менее выраженным аритмогенным действием на сердце.
Что ещё разобрать по теме
- Лизосомальная деградация тироглобулина при выведении гормонов в кровь.
- Взаимодействие тиреоидных гормонов с инсулином, глюкагоном и катехоламинами.
- Применение препаратов тиреоидных гормонов в онкологии (рак щитовидной железы).
- Диагностические тесты на подавление с использованием лиотиронина.
- Антитиреоидные препараты (тиреостатики) для лечения гипертиреоза.
Разберите тему целиком в курсе «Фармакология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Тиреоидные гормоны» и ещё 5 262 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 116 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Препараты гормонов их синтетических заменителей и антагонист»
Бесплатные видеоуроки: фармакологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.