Гормони щитовидної залози визначають розвиток мозку та розвитку всіх тканин, де йде синтез білка. Це найбільш важливо для зростаючого організму плода та немовляти. У дорослих вони грають роль диригента функцій практично кожної системи органів. Гормони щитовидної залози повинні бути доступні для виконання цих функцій. Для підтримки їхньої доступності в щитовидній залозі є великі запаси гормонів щитовидної залози. Більш того, синтез і секреція гормонів щитовидної залози підтримуються у вузьких межах за допомогою регуляторного механізму, який дуже чутливий до невеликих змін концентрації гормонів, що циркулюють.
АНАТОМІЯ
Щитовидна залоза у дорослих зовсім невеликий за вагою орган – вона важить лише від 10 до 20 грамів. Обсяг щитовидної залози, виміряний за допомогою УЗД, у чоловіків дещо більший, ніж у жінок, збільшується з віком та масою тіла та зменшується зі збільшенням споживання йоду. Якщо розглядати залозу під мікроскопом, то структура щитовидної залози – це бульбашки-фолікули, клітини в один шар формують просвіт, в якому зберігається речовина – тиреоглобулін. При підвищеній активації залози кількість білка зменшується, а при зниженні функції білка збільшується.
СИНТЕЗ І ОСНОВНІ ГОРМОНИ ЩИТОВИДНОЇ ЗАЛІЗИ
Існує два біологічно активні гормони щитовидної залози: тироксин (Т4) і 3,5,3′-трийодтиронін (Т3) Вони відрізняються тим, що Т4 має два атоми йоду в фенільному (зовнішньому) кільці, тоді як Т3 – тільки один. З’єднання, що утворюється при видаленні атома йоду з внутрішнього кільця Т4, являє собою 3,3′,5′-трийодтиронін (зворотний Т3), який не має біологічної активності. Т4 є продуктом виключно щитовидної залози, тоді як Т3 є продуктом щитовидної залози та багатьох інших тканин, у яких він виробляється шляхом відщеплення молекули йоду від Т4. Щитовидна залоза містить велику кількість Т4 і Т3, включених до тиреоглобуліну, білок, в якому гормони зберігаються. Зберігаючи таким чином, Т4 і Т3 можуть секретуватися швидше, ніж якщо їх довелося виробляти щоразу заново. Необхідний компонент цих гормонів – йод. Він необхідний для нормальної функції щитовидної залози, і його можна отримати лише шляхом вживання продуктів, які його містять або з препаратами/добавками.
Які продукти містять йод?
- Морепродукти, морські водорості (ламінарія), молочні продукти та деякі овочі
- Морська сіль містить деяку кількість йоду, а йодована сіль широко доступна
Харчовий йод всмоктується у вигляді йодиду та швидко розподіляється у позаклітинній рідині, яка також містить йодид, що вивільняється щитовидною залозою. Йодід залишає цей пул шляхом транспорту в щитовидну залозу та виведення із сечею.
Рекомендована добова доза йоду підлітки та дорослі – 150 мкг; вагітні жінки – 220 мкг; жінки, що годують – 290 мкг.
Дефіцит йоду визначається виділенням йоду із сечею наступним чином: легкий дефіцит йоду – від 50 до 99 мкг/л; помірний дефіцит йоду – від 20 до 49 мкг/л; та тяжкий дефіцит йоду, <20 мкг/л (показник сечі становить приблизно 70–80 відсотків від надходження). Тяжкий дефіцит йоду у плода та немовляти призводить до серйозної затримки розумового розвитку та уповільнення зростання, і навіть легкий дефіцит йоду пов’язаний зі збільшенням щитовидної залози та порушенням навчання у дітей.
Транспорт йодиду щитовидної залози. Йодид транспортується у фолікулярні клітини щитовидної залози проти хімічного та електричного градієнта. Тироглобулін є протеїном, що складається з двох ідентичних, нековалентно пов’язаних субодиниць. Він виявляється переважно у просвіті фолікулів щитовидної залози. Тільки після цього залишки тирозину йодуються і з’єднуються з утворенням Т4 та Т3. Гормон готовий!
Секреція тиреоглобуліну. Щодня із щитовидної залози вивільняється приблизно 100 мкг тиреоглобуліну. Це 1/40 від кількості, яку необхідно перетворити, щоб отримати 100 мкг (130 нмоль) Т4, що секретується щодня. Як я вже зазначив вище, трийодтиронін (Т3) можна отримати і в інших тканинах. Приблизно 80 відсотків Т3, що виробляється, утворюється шляхом 5′-дейодування (дейодування зовнішнього кільця) Т4 в інших тканинах (не щитовидної залозі). Печінка та нирки містять дейодиназу у великій кількості. Ці органи є основними джерелами сироваткового Т3, але кілька Т3 виробляється у більшості тканин.
Селен. Дейодинази є протеїни з селеном, а щитовидної залозі міститься більше селену на грам тканини, ніж у будь-якому іншому органі. Вплив дефіциту селену на нормальну функцію щитовидної залози недостатньо вивчено; проте було показано, що дефіцит селену посилює як автоімунне захворювання щитовидної залози, так і дефіцит йоду в деяких спеціальних районах.
БІЛКИ КРОВІ, ЯКІ ЗВ’ЯЗУЮТЬ ГОРМОНИ ЩИТОВИДНОЇ ЗАЛІЗИ
Більше 99,95 % тироксину (Т4) і 99,5 % трийодтироніну (Т3) у сироватці пов’язані з декількома сироватковими білками: тироксинзв’язуючим глобуліном (ТБГ), транстиретином (ТТР, що раніше називався тироксинзв’язуючим преальбуміном). Оскільки майже весь Т4 і Т3 у сироватці пов’язаний, зміни в сироваткових концентраціях білків, що зв’язують, особливо ТБГ, мають великий вплив на загальні концентрації Т4 і Т3 в сироватці. Біологічну активність гормонів визначають концентрації вільних Т4 та Т3 у сироватці крові. Зв’язуючі білки служать підтримки концентрацій вільних Т4 і Т3 у сироватці у вузьких межах, забезпечуючи у своїй постійну доступність Т4 і Т3 для тканин.
ЯК ПРАЦЮЮТЬ ГОРМОНИ ЩИТОВИДНОЇ ЗАЛІЗИ?
Вільний від сироватки тироксин (Т4) та трийодтиронін (Т3) доступні для поглинання клітинами у будь-який момент часу. Крім того, Т4 і Т3 так швидко «відв’язуються» від білків крові, що майже миттєво стає доступнішим більше за вільні Т4 і Т3. Т3 також доступний клітинам, оскільки він виробляється всередині них Т4. Дія гормонів відбувається через зв’язування з ядром клітин через ядерний рецептор. Таким чином відбувається зміна роботи клітини. Як приклад останнього можна навести збільшення зайнятості рецептора Т3 у печінці з 50 до 100 відсотків, що призводить до 10-кратного збільшення швидкості синтезу деяких ферментів.
Як регулюється виробництво тиреоїдних гормонів?
- За допомогою тиреотропного гормону (ТТГ). Секреція ТТГ в гіпофізі сповільнюється гормонами щитовидної залози Т4 і Т3 і стимулюється тиреотропін-вивільняючим гормоном (ТРГ) з більш високого рівня-в гіпоталамусі (відділ головного мозку)
- Регуляція утворення Т3 з Т4 у самих тканинах під впливом харчових, гормональних та пов’язаних із захворюванням факторів. Дія цих факторів по-різному в різних тканинах.
НАВІЩО ТРЕБА 2 ШЛЯХИ?
Перший механізм забезпечує дуже чутливий зв’язок і зміна рівня гормонів негайно призводить до зміни управління виробленням їх. Другий механізм – страховка. Він допомагає «тримати баланс» та забезпечувати швидку доступність у тканинах
ДІЯ ТИРЕОЇДНИХ ГОРМОНІВ ПІД ЧАС ВАГІТНОСТІ І РОЗВИТКУ ПЛОДУ
Гормони щитовидної залози впливають на розвиток нервової системи і тіла плода як під час внутрішньоутробного розвитку, так і в перші роки життя. Щитовидна залоза плода починає функціонувати на терміні від 10 до 12 тижнів вагітності і є основним джерелом гормонів щитовидної залози у плоду, що розвивається з першого триместру, протягом якого єдиним джерелом є материнський Т4. При вродженому гіпотиреозі, коли плід не виробляє гормон щитовидної залози, достатня кількість материнського Т4 проникає через плаценту до плоду для внутрішньоутробного розвитку. При тяжкому дефіциті йоду, який пов’язаний зі зниженням функції щитовидної залози як до матері, так і у плода, розвиток плода порушується, і зміни незворотні. Тобто навіть корекція пізніше препаратами гормонів щитовидної залози не дозволяє нагнати дефіцит. Жінки з гіпотиреозом під час вагітності мають підвищений ризик викидня та передчасних пологів, а також деяких ментальних порушень у потомства, як правило, легкого ступеня.
Фізіологія щитовидної залози. Щоб задовольнити підвищені метаболічні потреби під час нормальної вагітності, у фізіології щитовидної залози відбуваються зміни, що відображаються у зміні функціональних тестів щитовидної залози. Основними змінами функції щитовидної залози під час вагітності є збільшення концентрації тироксизв’язуючого глобуліну (ТСГ) у сироватці крові та стимуляція рецептора тиреотропіну (тиреотропного гормону ТТГ) хоріонічним гонадотропіном людини (ХГЛ). У сукупності ці зміни призводять до збільшення концентрації загального тироксину (Т4) та трийодтироніну (Т3) у сироватці.
Оцінка функції щитовидної залози. При оцінці тестів щитовидної залози під час вагітності вимірюється рівень ТТГ та вільний Т4.
Гіпертиреоз
Гіпертиреоз (підвищення функції щитовидної залози) будь-якої причини може ускладнити вагітність, але гіпертиреоз Грейвса є найпоширенішою причиною явного гіпертиреозу. У вагітних підвищення цієї функції на початку вагітності може бути пов’язане із збільшенням ХГЛ у крові. Діагностика гіпертиреозу під час вагітності повинна ґрунтуватися в першу чергу на пригніченому (<0,1 мед/л) або невизначеному (<0,01 мед/л) значенні ТТГ у сироватці, а також на вільному Т4 та/або вільному Т3 (або загальному Т4) та/або загальний рівень Т3), що перевищує нормальний діапазон під час вагітності.
Гіпотиреоз
При адекватному харчуванні йодом найпоширенішою причиною гіпотиреозу під час вагітності є хронічний автоімунний тиреоїдит (хвороба Хашимото). У йододефіцитних регіонах дефіцит йоду є причиною недостатності роботи щитовидної залози. Діагноз маніфестного первинного гіпотиреозу під час вагітності ґрунтується на виявленні зниження концентрації вільного Т4 та підвищеного рівня ТТГ у сироватці. Субклінічний гіпотиреоз визначається як підвищена популяційна та специфічна для триместру концентрація ТТГ у сироватці крові при нормальній концентрації вільного Т4.
Вузли щитовидної залози. Вагітну жінку, у якої виявлено вузол щитовидної залози, слід обстежити так само, якби вона не була вагітна, за винятком того, що радіонуклідне сканування щитовидної залози протипоказане.
Рак щитовидної залози. Враховуючи, як правило, мляву природу диференційованого раку щитовидної залози, більшість жінок з вперше діагностованим диференційованим раком щитовидної залози можуть відкласти видалення щитовидної залози до післяпологового періоду, щоб звести до мінімуму ускладнення з боку матері та плода. Хірургічне втручання під час вагітності іноді показане рідкісним пацієнтам з більшими, агресивними або швидко зростаючими раковими утвореннями або за наявності великих вузлових або віддалених метастазів. Найбезпечнішим часом для будь-якого типу операції під час вагітності є другий триместр.
Післяпологовий тиреоїдит. Післяпологовий тиреоїдит зустрічається у 5-10% жінок. Може виникнути після втрати вагітності (викидень, аборт, позаматкова вагітність) та після нормальних пологів.
ДІЯ ТИРЕОЇДНИХ ГОРМОНІВ НА КІСТКИ, СЕРЦЕ ТА РЕГУЛЯЦІЮ ОБМІНУ РЕЧОВИН
Основними цілями гормону щитовидної залози є скелет, серце та регуляція обміну речовин. Немовлята з вродженим гіпотиреозом, які не отримують лікування, мають порушення та затримку розвитку кісток та погано ростуть, як і деякі діти з несприйнятливістю до гормонів щитовидної залози.
Серце є основною мішенню дії гормонів щитовидної залози. У більшості пацієнтів із зміною секреції гормонів ЩЗ спостерігається зміна ритму та вплив на роботу серцевого м’яза.
Регулювання метаболізму. Гормон щитовидної залози регулює швидкість обміну речовин і пов’язаний із помірними змінами маси тіла. Дослідження на людях показали прямий зв’язок між статусом щитовидної залози та реакцією на стимуляцію підшкірно-жирової клітковини за допомогою адреналіну. Регуляція поглинання глюкози складніша, але гормон щитовидної залози сприяє поглинанню глюкози. Порушення окисних клітинних процесів при діабеті 2 типу та метаболічному синдромі, у деяких людей може бути пов’язане зі зниженням дії гормонів щитовидної залози
ЯКІ ЛІКИ ВПЛИВАЮТЬ НА РОБОТУ ЩИТОВИДНОЇ ЗАЛІЗИ?
- Ретиноїди та рексиноїди (препарати, які приймаються в дерматології), пригнічують тиреотропний гормон (ТТГ) та можуть викликати центральний гіпотиреоз у деяких пацієнтів.
- Йод-вмісні препарати, тривалий контакт з ними
- Блокатори кальцієвих каналів (засоби підвищення тиску)
- Нейролептики
- Промоторики (метоклопрамід)
