ТИРОКСИН

ТИРОКСИН - 3,5,3',5'-тетрайодтиронин (T4), йодированная аминокарбоновая кислота, производное аминокислоты тирозина (или йодгоргоновой кислоты дийодтирозина), основной гормон щитовидной железы, является главной циркулирующей формой тиреоидных гормонов.

Т. обладает многообразным физиол. действием: он необходим для нормального роста, развития и дифференциации тканей, стимулирует сердечную деятельность, белковый, углеводный и жировой обмен, проведение нервных импульсов, усиливает поглощение кислорода тканями и их теплопродукцию, повышает активность отдельных ферментных систем как в целом организме, так и в культуре тканей. Обычно ответ на Т. наступает по истечении определенного латентного периода и проявляется усилением метаболизма в печени, сердце, мышцах и почках, однако в ряде других органов (головной мозг взрослого человека, селезенка, семенные пузырьки) изменений метаболизма, вызванных Т., не обнаружено.

На долю Т. приходится 3/4 всего йода, содержащегося в крови (см. Йод). Т. выделяется в кровь после гидролиза тиреоглобулина (см.) протеазами лизосом фолликулярных клеток щитовидной железы (см.). L-изомер Т. обладает физиол. активностью, в 3 раза превышающей активность его D-изомера.

Биосинтез Т. происходит путем конденсации двух молекул дийодгирознна внутри молекулы тиреоглобулина (см. Йодтирозины), подробно механизм биосинтеза Т. не выяснен, общепризнанная гипотеза предполагает окисление молекулы дийодтирозина до свободного радикала и образование Т. через хиноновый эфир. При этом взаимодействуют две молекулы дийодтирозина, находящиеся в связанном состоянии; образовавшиеся в результате реакции Т. и дегидроаланин или серин остаются в молекуле тиреоглобулина. Допускают и другой вариант: дийодтирозин, находящийся в тпреоглобулине, вступает в реакцию сочетания со свободной молекулой 3,5'-дийод-4-оксифенил-пировиноградной к-ты.

Секреции Т. в кровь предшествует постепенный гидролиз молекул тиреоглобулина в лизосомах фолликулярных клеток щитовидной железы при их миграции в направлении базальной мембраны фолликулярной клетки.

Т. в щитовидной железе подвергается частичному дейодированию под действием специфической дейодазы, отличной от йодтирозин-дейодазы (КФ 1.11.1.8), с образованием 3,5,3'-трпйодтиронина (см. Йодтыронины) и 3,3'5'-трийодтиронина — так наз. обратного трийодтиронина (оТ₃), к-рые также секретируются в кровь. В щитовидной железе взрослого человека в сутки в среднем вырабатывается 87 мкг тироксина, из к-рых 8 мкг превращаются в трийодтиронин (см.) — Т3, 0,9 мкг — в оТ₃, а основная масса гормона поступает в кровоток без изменений.

Тиреондные гормоны (Т3 и Т4) циркулируют в крови в основном в виде комплексов с белками сыворотки (см. Белково-связанный йод). Среди сывороточных белков, связывающих Т., следует особо выделить тироксинсвязывающие белки (ТСБ) — глобулин и преальбумин. Т. в комплексе с преальбумином обладает большей биол. активностью, чем свободный гормон.

Концентрация циркулирующего Т. определяется интенсивностью его секреции щитовидной железой и потреблением гормона на периферии и контролируется тиреотропным гормоном (см.), к-рый образуется в гипофизе (см. Тропные гормоны гипофиза). Количество Т. регулируется по принципу обратной связи (см.) гормонами щитовидной железы. ТСБ находятся в крови в состоянии подвижного равновесия со свободным Т., к-рый может диффундировать в ткани.

Свободный Т., содержащийся в крови в незначительном количестве, тем не менее определяет тиреоидное состояние организма (гипо-, гипер- или эутиреоз), обусловливает периферический эффект гормона, скорость его метаболизма (в норме период биол. полужизни Т. равен 6—7 дням) и влияние на гипофиз (см.)

Известен ряд трансформаций Т., важнейшая из к-рых образуется в результате его монодейодирования в положении 5' и является 3,5,3'-трийодтиронином (Т3), обладающим физиол. активностью в 5—10 раз более высокой, чем физиол. активность Т. В клетке может происходить монодейодирование Т. в положении 5 с образованием оТ3, не обладающего гормональной активностью. Этот процесс рассматривают как путь элиминации избыточного количества тироксина из обмена веществ. Другими путями катаболизма тироксина являются его конъю-гирование с бета-глюкуроновой и серной к-тами, дезаминирование (см.) или трансаминирование (см.) остатка аланина боковой цепи его молекулы. С мочой или с калом в неизмененном виде экскретируется только небольшое количество тиреоидных гормонов.

Активное участие в метаболизме Т. принимает печень, в к-рой образуется большая часть Т3. Дейодированию в печени подвергается примерно 75% метаболизируемого Т., при этом образуется примерно 35% Т3 и 40% оТ3. Соотношение между количеством Т3 и оТ3 изменяется при нек-рых физиол. и патол. состояниях.

Для гормонов щитовидной железы не установлены органы-мишени и до сих пор нет общепринятой теории, объясняющей их гормональное влияние на молекулярном уровне. Прежняя популярная концепция связывала действие Т. с разобщением под его влиянием тканевого дыхания и окислительного фосфори-лировани я, приводящим к снижению накопления энергии в виде богатых энергией фосфатных связей высокоэргических соединений (см.). Повышенное поглощение кислорода типично для тиреотоксикоза (см.) — патол. состояния, вызываемого избытком тиреоидных гормонов в крови, однако, как показали новые исследования, тиреоидная стимуляция окислительного фосфорилирования в митохондриях оказалась сопряженной с тканевым дыханием, за исключением случаев тяжелого тиреотоксикоза. В соответствии с новой гипотезой, Т., очевидно, вначале стимулирует энергопотребляющую систему, напр, активный трансмембранный перенос ионов Na+ (см. Мембраны биологические), за к-рым следует повышение поглощения кислорода тканями, усиление синтеза белка, необходимое для образования митохондрий, и затем наполнение их ферментами. В 60—70-х гг. 20 в. утвердился взгляд, согласно к-рому действие Т. на клеточные процессы обусловлено стимуляцией синтеза белка в клетке. Т. усиливает синтез дыхательных ферментов в тканях (см. Полимеразы) и последующим повышением интенсивности синтеза белка. Аналогичный, но не постоянный эффект Т. может оказывать на митохондрии.

Появляется все больше сообщений о влиянии тиреоидных гормонов на активность аденилатциклазы (КФ 4.6.1.1) и внутриклеточное содержание циклического 3', 5'-АМФ. Установлено активирование аденилатциклазной системы тиреоидными гормонами в чувствительных к Т. тканях (в печени, почках, сердце, жировой ткани и скелетных мышцах) и отсутствие такого эффекта в тканях, нечувствительных к тироксину (селезенке, мозге и легких), как при введении его животным, так и при добавлении к культуре тканей.

Содержание белково-связанного йода (см.) и бутанолэкстрагируемого йода (см.) в крови свидетельствует об общем количестве Т. (см. Йодный обмен). Широкое применение для оценки содержания тиреоидных гормонов в крови и других биол. субстратах получили так наз. радиолигандные методы, к-рые позволяют специфически определять Т, Т3 и другие естественно встречающиеся йодированные компоненты. Один из этих методов — радиоиммунологический метод (см.) — позволяет определить концентрацию Т4 в сыворотке крови с высокой степенью точности с помощью специальных стандартных наборов.

Содержание Т. в крови в норме составляет 4—11 мкг/10 0 мл (по другим данным, 7—10 мкг/100 мл). Количество его повышено при диффузном токсическом зобе (см. Зоб диффузный токсический), различных заболеваниях, сопровождающихся тиреотоксикозом, и понижено при гипотиреозе (см.).

Небольшое количество Т. экстрагируется с мочой. Т. обнаружен и в грудном молоке. Его концентрация в первые дни лактации составляет 0,6—1,5 мкг! 100 мл и относительно низка по сравнению с содержанием гормона в сыворотке крови матери, но постепенно к 3—4-й нед. поднимается от 7,3 до 12,9 мкг! 100 мл.

Т. входит в состав лекарственных средств, используемых для заместительной терапии при гипофункции щитовидной железы,— тиреоидина (см.), синтетических комбинированных препаратов, напр, тирео-комба, изготавливаемого в ГДР, и др.

Библиогр.: Руководство по клинической эндокринологии, под ред. В. Г. Баранова, с. 352, Л., 1977; Тиреоидные гормоны, под ред. Я. X. Туракулова, Ташкент, 1972; Endocrinology, ed. by L. J. De Groot a. o., v i N. Y. a. o., 1979; Hormones in blood, ed. ’by С. H. Gray a. V. H. T. James, v i, L.— N. Y., 1979.

Я. X. Туракулов.