Гормоны щитовидной железы, тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3), представляют собой йодсодержащие аминоспиртовые соединения, производные аминокислоты тирозина. Синтез начинается с активного транспорта йода в щитовидные фолликулы через натрий-йодидный симпортёр (NIS). Внутри фолликулов йод окисляется ферментом тиреопероксидазой (TPO) до активной формы, способной к йодированию тиреоглобулина.
Йодирование тирозиновых остатков тиреоглобулина приводит к образованию моно- и ди-йодтирозина (MIT и DIT). Конденсация двух DIT формирует Т4, а соединение MIT и DIT — Т3. Образовавшийся тиреоглобулин с присоединёнными гормонами хранится в коллоиде фолликулов до стимуляции высвобождения.
Основным регулятором продукции тиреоидных гормонов является тиреотропный гормон (ТТГ), вырабатываемый передней долей гипофиза. ТТГ стимулирует:
Обратная связь осуществляется через гипоталамо-гипофизарно-щитовидную ось: повышение концентрации Т3 и Т4 тормозит секрецию тиреотропина.
В крови тироксин и трийодтиронин связаны с белками плазмы: тироксинсвязывающим глобулином (TBG), транстиретином и альбумином. Основная часть циркулирует в связанной форме, свободные гормоны (T3 и T4) обладают биологической активностью.
T4 подвергается периферической дезйодации ферментами 5’-дезйодазами, превращаясь в более активный Т3 или в неактивный реверсивный Т3 (rT3). Метаболизм включает также конъюгацию с глюкуроновой и сульфатной кислотами для выведения через желчь и мочу.
Т3 и Т4 проникают в клетки через специфические транспортеры (MCT8, OATP1C1). Внутри клетки Т4 дезйодируется до Т3, который связывается с ядерными рецепторами тиреоидных гормонов (TRα, TRβ). Комплекс гормон–рецептор взаимодействует с гормон-отзывными элементами ДНК (TRE), регулируя транскрипцию генов, участвующих в метаболизме:
Энергетический обмен: тиреоидные гормоны увеличивают базальный уровень метаболизма за счёт усиления окислительных процессов, термогенеза и синтеза АТФ.
Рост и развитие: Т3 и Т4 необходимы для нормального развития нервной системы, костей и мышц, особенно в период эмбриогенеза и раннего детства.
Сердечно-сосудистая система: гормоны повышают частоту сердечных сокращений, сократимость миокарда и сердечный выброс, усиливают чувствительность кардиомиоцитов к катехоламинам.
Нервная система: регулируют возбудимость нейронов, скорость проведения нервных импульсов, обеспечивая когнитивные функции и психомоторное развитие.
Гипотиреоз развивается при недостаточном синтезе Т3 и Т4, проявляется в замедлении обмена веществ, снижении температуры тела, замедленном росте и умственном развитии (кретинизм у детей).
Гипертиреоз характеризуется избыточной продукцией гормонов, что приводит к тахикардии, потере массы тела, повышенной возбудимости, тремору и повышенному базальному метаболизму.
Аутоиммунные заболевания: болезнь Грейвса и хронический лимфоцитарный тиреоидит (тиреоидит Хашимото) обусловлены нарушением иммунного контроля, что отражается на синтезе и секреции тиреоидных гормонов.
Некоторые препараты изменяют синтез и метаболизм тиреоидных гормонов:
Фармакологическая коррекция гипотиреоза осуществляется препаратами L-Тироксина, а гипертиреоза — антитиреоидными средствами.
Для оценки функции щитовидной железы применяются:
Регулярное наблюдение и биохимический контроль позволяют выявлять даже субклинические нарушения и корректировать терапию до развития выраженной патологии.