Химия гормонов механизм действия

Роль тиреотропного гормона (ТТГ) в организме человека

Гормон ТТГ (тиреотропный гормон) также называют тиреотропином или тиротропином, но обычно сокращают до ТТГ. Это важнейшая составляющая обмена веществ, которая вырабатывается гипофизом и регулирует функциональность щитовидной железы. По этой причине его называют регулирующим.

Тиротропин синтезируется в передней доле гипофиза, а регулируется ЦНС и нейросекреторными клетками гипоталамуса. ТТГ предназначен для регулирования синтеза гормонов Т3 и Т4, отвечающих за образование энергии, а также обмен белков и жиров. Также эти гормоны регулируют работу сердечно-сосудистой, пищеварительной и половой систем.

Содержание Т3 и Т4 обратно пропорционально содержанию тиреотропного гормона. При определенной концентрации они начинают угнетать секрецию ТТГ, а при уменьшении уровней Т3 и Т4 возрастает показатель ТТГ. Определение уровней трех этих гормонов позволяет врачу оценить состояние гормонального фона.

Тиреотропный гормон обеспечивает транспортировку йода из крови в клетки щитовидной железы. Гормон ТТГ способствует ускорению синтеза белков, фосфолипидов и нуклеиновых кислот. Вещество служит для стимуляции других гормонов: трийодтиронина и тироксина. Их называют Т3 и Т4 соответственно. Их задача заключается в поддержании энергетического баланса, а также синтеза белка и витамина А.

Основные функции Т3 и Т4:

регуляция моторных функций кишечника;
поддержание нормального менструальный цикл у женщин;
стимуляция роста;
нормализация работы центральной нервной и сердечно-сосудистой систем;
функциональность органов зрения и слуха.

Тиреотропный гормон тесно связан с Т3 и Т4, поэтому при исследовании назначают комплекс анализов. ТТГ отвечает за синтез этих гормонов, а они подавляют его активность. При недостатке тиреотропного гормона происходит разрастание тканей щитовидной железы, что называется пролиферацией. Железа увеличивается, развивается зоб.

Большинство гормональных нарушений долгое время развиваются без симптомов или проявляются симптомами, которые относят к заболеваниям других систем. Причину ухудшения самочувствия удается выявить только после лабораторных анализов. Уровень тиреотропного гормона может прояснить картину и помочь в постановке диагноза.

Химический состав

По своему строению ТТГ является гликопротеидным гормоном. Вещество состоит из двух элементов, которые связаны нековалентной связью. Один из элементов включает другие гормоны: лютропин, фоллитропин, ХГЧ . Каждый гормон имеет субъединицу, которая обеспечивает связывание тиреотропного гормона с рецепторами.

Рецепторы ТТГ расположены на поверхности эпителия щитовидной железы. Синтезированный тиреотропный гормон действует на гипофиз и сам тормозит свою выработку.

Когда нужно сдать анализ на гормон ТТГ

Обычно женщины чувствительнее воспринимают гормональные изменения, поэтому у них чаще диагностируют эндокринные нарушения. Одной из причин гормонального сбоя является осложненная беременность. У мужчин сбои обычно протекают без симптомов.

Показания к анализу:

подозрение на гипотиреоз;
зоб щитовидной железы;
бесплодие;
проблемы с потенцией;
гормонозаместительная терапия;
заболевания сердечно-сосудистой системы;
миопатия (первичное поражение мышц);
гипотермия (понижение температуры тела);
облысение;
аменорея (отсутствие менструации);
депрессия;
задержка развития.

Подготовка к анализу

Перед сдачей крови на анализ нужно три дня воздерживаться от распития спиртного и курения. Рекомендуется сократить физические нагрузки и избегать эмоционального перенапряжения. Желательно не переохлаждаться и не перегреваться. Если есть возможность, нужно прекратить прием любых лекарств.

Анализ сдают натощак, перед процедурой можно выпить воду. От еды нужно отказаться за 12 часов до процедуры. Материал для анализа на тиреотропный гормон получают путем забора крови из вены. Рекомендуется осуществить забор с 8 до 11 утра. Уровень ТТГ определяют путем хемилюминесцентного иммуноанализа на микрочастицах.

При наличии отклонений в работе щитовидной железы нужно проверять уровень тиреотропного гормона дважды в год. Рекомендуется всегда выбирать одно время и одну лабораторию, чтобы условия анализа были одинаковы.

Расшифровка результатов

Любое отклонение от нормы может указывать на наличие разных заболеваний, поэтому трактовку результатов анализа нужно доверить врачу. Показатель ТТГ измеряется в мЕд/л.

У младенцев отмечается наибольшая концентрация ТТГ, а с возрастом его уровень снижается. У людей старше 14 лет норма составляет примерно 0,4-4 мЕд/л, но в пожилом возрасте показатели могут быть значительно ниже. Поэтому только врач способен оценить степень отклонения, особенно у пациентов в возрасте.

При расшифровке результатов нужно учитывать такие особенности пациента:

возраст;
пол;
вес;
заболевания в анамнезе;
прием лекарств;
перенесенные операции.

Норма тиреотропного гормона отличается для разных возрастов и стабилизируется только при достижении человеком физической зрелости. После 20 лет норма составляет 0,3-4,2 мЕд/л.

Нормы ТТГ в разном возрасте:

Новорожденный: 1,1-17 мЕд/л.
До 10 недели: 0,6-10 мЕд/л.
От 2,5 месяцев до 2 лет: 0,4-7 мЕд/л.
До 5 лет: 0,4-6 мЕд/л.
От 5 до 14 лет: 0,4-5 мЕд/л.
От 14 лет: 0,4-4 мЕд/л.

Уровень ТТГ во время беременности

Во время беременности гормональный фон полностью перестраивается, и норма ТТГ меняется. В этот период концентрация тиреотропного гормона должна составлять 0,2-2,5 мЕд/л, но важно также учитывать срок беременности.

В первом триместре уровень ТТГ сильно понижается, а у некоторых женщин низкие показатели отмечаются в течение всей беременности. Примечательно, что при вынашивании двойни или тройни уровень тиреотропного гормона нередко падает до нуля.

Снижение концентрации ТТГ обусловлено тем, что повышается кровоснабжение щитовидной железы. Хорионический гонадотропин, активно вырабатываемый в период беременности, стимулирует секрецию Т3 и Т4, которые снижают концентрацию ТТГ. Без этого механизма плоду может грозить опасность.

Если на первых неделях беременности отмечается повышение ТТГ, врачи назначают препараты с левотироксином натрия. Они влияют на метаболизм и рост тканей. Вынашивая ребенка, нужно контролировать работу эндокринной системы и выполнять рекомендации врачей.

Причины и симптомы повышения ТТГ

Тиреотропный гормон первым реагирует на сбой в щитовидной железы, поэтому этот анализ назначают самым первым.

Анализ на гормоны обязателен при бессоннице, депрессии, сердечной аритмии, зобе, бесплодии и половых расстройствах у мужчин. Проверку на гормоны осуществляют при задержке развития у детей.

При повышенном уровне ТТГ отмечаются такие симптомы:

раздражительность;
тревожность;
бессонница;
слабость и быстрая утомляемость;
снижение остроты зрения;
тремор.

Уровень ТТГ повышается при таких отклонениях:

нарушения работы центральной нервной системы;
опухоль гипофиза или тиреотропинома;
патологии надпочечников;
гипотиреоз (дефицит гормонов щитовидной железы);
тиреоидит Хашимото;
опухоль легкого или молочной железы;
холецистэктомия (отсутствие желчного пузыря);
гестоз (осложнение беременности, поздний токсикоз);
преэклампсия;
устойчивость к тиреоидным гормонам;
синдром нерегулируемой секреции тиреоидного гормона;
психические и соматические расстройства.

Повышение уровня тиреотропного гормона отмечается также после хирургического вмешательства и гемодиализа. Нередко данное состояние развивается у спортсменов, которые подвергаются тяжелым физическим нагрузкам и принимают некоторые группы лекарств. Концентрация ТТГ может повышаться после контакта со свинцом.

Это укороченный список нарушений, которые сопровождаются повышением концентрации тиреотропного гормона, но данные состояния выявляют чаще всего. Иногда повышенные показатели являются результатом того, что пациент не выполнил указания врача перед сдачей анализа. Если в анамнезе имеется удаление желчного пузыря и гемодиализ, уровень ТТГ обычно повышен.

Причины и симптомы понижения ТТГ

Понижение уровня ТТГ отмечается даже на той стадии нарушения, когда еще нет ощутимых симптомов, а показатели Т3 и Т4 остаются в норме. По этой причине многие эндокринологи рекомендуют сдавать анализ на ТТГ в целях профилактики (один или два раза в год).

Симптомы снижения уровня ТТГ:

вялость и сонливость;
головная боль;
повышение температуры тела;
повышение артериального давления;
ухудшение памяти;
лишний вес;
отеки;
непереносимость высоких и низких температур.

Пониженный уровень ТТГ выявляют при таких заболеваниях:

новообразования в щитовидной железе;
тиреотоксикоз (отравление гормонами);
дисфункция гипофиза;
травмы или некроз гипофиза;
новообразования в гипофизе;
гибель клеток гипофиза после родов;
переизбыток гормонов при гормональной терапии;
болезнь Пламмера (токсическая аденома в щитовидной железе);
токсический зоб;
стресс;
психические расстройства.

Низкие показатели отмечаются также при голодании, следовании диете с низким содержанием калорий, сильном стрессе. Снижение уровня тиреотропного гормона происходит на фоне сильного воспаления гипофиза, когда происходят сбои в процессе выработки вещества. Анаболические стероиды, цитостатики и кортикостероиды могут снижать концентрацию ТТГ.

Какие факторы влияют на уровень ТТГ

Чтобы получить достоверные результаты, кровь на гормоны сдают утром и натощак. Перед анализом нужно воздерживаться от курения, переедания, физической активности и эмоциональных перегрузок.

Уровень тиреотропного гормона может меняться в течение суток. Ночью и утром его концентрация наиболее высока, а вечером минимальна. Ночью, в 2-4 часа, уровень ТТГ достигает пика, а минимум отмечается в 17-18 часов дня. Если человек бодрствует ночью, процесс выработки гормона нарушается.

Чрезмерная физическая активность также влияет на показатели ТТГ. Женщины перед анализом должны убедиться в отсутствии беременности, чтобы врач мог адекватно оценить понижение уровня тиреотропного гормона. Уровень ТТГ меняется на фоне острых инфекционных заболеваний.

Необходимо учитывать влияние некоторых препаратов на концентрацию гормонов. Повлиять на результаты анализа крови могут препараты с эстрогенами, Церукал, Эглонил, Амиодарон.

Какие препараты повышают уровень ТТГ:

Кломифен;
Амиодарон;
Фенитоин;
Атенолол;
Метопролол;
Пропранолол;
Мотилиум;
Кальцитонин;
вальпроевая кислота;
Преднизолон;
Ловастатин;
Морфин;
Дифенин;
Бенсеразид;
Рифампицин;
Аминоглютетимид;
Метоклопрамид;
Фуросемид;
Метимазол;
иодиды;
производные фенотиазина.

Текущий уровень ТТГ отражает функциональность гипофиза и щитовидной железы за 1-1,5 месяца. По этой причине контрольный анализ проводят только спустя 2 месяца после изменения дозы лекарств, которые влияют на уровень данного гормона.

Гипертиреоз и гипотиреоз

Гипертиреоз или тиреотоксикоз развивается при повышении гормональной активности щитовидной железы. Когда вырабатывается слишком много тиреоидных гормонов, происходит ускорение процессов обмена.

Обычно причиной тиреотоксикоза выступают патологии щитовидной железы, а в 75% случаев это диффузный токсический зоб. Это аутоиммунное нарушение характеризуется выработкой антител к рецепторам ТТГ, что вызывает постоянную стимуляцию железы, ее увеличение и стойкую продукцию тиреоидных гормонов.

Симптомы гипертиреоза:

повышенная возбудимость;
нервозность;
неуравновешенность;
страх и беспокойство;
быстрая речь;
ускорение умственных процессов;
нарушение концентрации;
бессонница;
нарушения сердечного ритма;
нарушения артериального давления;
учащение пульса;
экзофтальм (выпячивание глазного яблока);
резь в глазах;
повышенное слезотечение;
повышенный аппетит;
потливость;
тиреогенный диабет;
одышка;
боли в животе;
тиреотоксическая миопатия.

При возникновении любого из симптомов нужно обратиться к эндокринологу и при необходимости сдать анализ на гормоны. Своевременность диагностики и лечения гипертиреоза определяет риск развития осложнений (тиреотоксический криз, апатия, кахексия).

Гипотиреоз – состояние, которое возникает при недостатке гормонов щитовидной железы. На начальном этапе развития болезни никакие симптомы нарушения не отмечаются, но со временем появляется характерная клиническая картина. Гипотиреоз может развиваться из-за дисфункции щитовидной железы или нехватки тиреотропного гормона, поэтому определение уровня ТТГ играет важную роль при диагностике заболевания.

Симптомы гипотиреоза:

ожирение;
зябкость;
отеки;
ухудшение слуха;
затруднение дыхания;
сонливость;
замедление психических процессов;
ухудшение памяти;
одышка;
гипотония;
боли в области сердца;
запоры;
тошнота;
анемия;
выпадение волос;
борозды на ногтях;
сбои в менструальном цикле.

При гипотиреозе нужно вовремя начинать лечение, чтобы избежать тяжелых осложнений. Особенно это касается нарушений у детей, поскольку замедление процессов метаболизма в раннем детстве может стать причиной задержки развития. Диагностика гипотиреоза заключается в определении уровней гормонов ТТГ и Т4.

Осложнения при гипотиреозе отмечаются реже, чем при гипертиреозе, но они также опасны. При длительном дефиците гормонов возможна гипотиреоидная или микседематозная кома. Обычно подобные осложнения развиваются у пожилых пациентов. Спровоцировать кому могут острые инфекции, переохлаждения, интоксикации и травмы.

Стоимость анализа на ТТГ

Выявить причину дисфункции щитовидной железы с помощью одного анализа нельзя. Дополнительно назначают анализы на Т3 и Т4.

Сдать анализ на ТТГ можно почти в каждой лаборатории. В частных медицинских центрах анализ проводят без назначения врача, что очень удобно для тех, кто делает анализ для профилактики. Цена анализа на ТТГ в частных лабораториях крупных городов 500-800 рублей. Обычно подготовка результата занимает сутки, но в срочном порядке анализ могут сделать за 2 часа.

Дисбаланс тиреотропных гормонов является причиной многих серьезных заболеваний. При этом значительно ухудшается самочувствие человека. Врачи рекомендуют контролировать гормональный фон в целях профилактики и обязательно реагировать на тревожные симптомы.

Источник статьи: http://borninvitro.ru/planirovanie-beremennosti/gormon-ttg/

Гормоны тиреоидной функции

Тиреотропный гормон

Строение

Представляет собой гликопротеин с молекулярной массой 30 кДа, состоит из двух субъединиц α- и β, α-субъединица схожа с таковой гонадотропных гормонов, β-субъединица специфична для ТТГ.

Синтез

Осуществляется в базофильных тиреотрофах гипофиза.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют : тиреолиберин, охлаждение (закаливание, обливание холодной водой); также усиливается в вечернее время суток.

Уменьшают : соматостатин, кортизол, тироксин и трийодтиронин (по механизму обратной отрицательной связи).

Механизм действия

Аденилатциклазный, связанный с ингибированием G_I-белка и накоплением цАМФ, и кальций-фосфолипидный механизм с образованием инозитол-трифосфата, диацилглицерола и комплекса кальций-кальмодулин.

Мишени и эффекты

Тиреотропный гормон в щитовидной железе:

1. Обеспечивает жизнедеятельность щитовидной железы

стимулирует углеводный обмен (гликолиз, ПФП), синтез гетерополисахаридов,
повышает синтез белков, фосфолипидов и нуклеиновых кислот,
стимулирует васкуляризацию щитовидной железы,
стимулирует рост и пролиферацию тиреоидных клеток,

2. Стимулирует гормональную активность щитовидной железы

активирует натрий-йодидный транспортер на базолатеральной мембране тиреоцита, что повышает захват йода,
активирует анион-транспортный белок на апикальной мембране тиреоцита, что увеличивает переход йода в фооликулярное пространство,
активирует все стадии образования трийодтиронина и тироксина, в том числе увеличивает экспрессию гена тиреопероксидазы.

Патология

При уменьшении выработки изменяется масса тела, повышается утомляемость, возникают симптомы гипотиреоза (см ниже).

Йодтиронины

Строение

К гормонам самой щитовидной железы относятся тироксин и трийодтиронин, которые представляют собой йодированные производные аминокислоты тирозина.

Строение гормонов щитовидной железы

Синтез

Осуществляется в фолликулярных клетках щитовидной железы. Йодиды поступают через базолатеральную мембрану в фолликулярную клетку симпортом с ионами Na + , градиент последних создается Na + ,K + -АТФазой, далее перемещаются к апикальной мембране и выходят из клетки в фолликулярное пространство при участии анион-транспортного белка.

На апикальной мембране клеток селен-зависимая гемсодержащая тиреопероксидаза :

йодирует остатки тирозина в тиреоглобулине с образованием моно- и дийодпроизводных (МИТ, ДИТ) тирозина,
конденсирует часть МИТ и ДИТ до йодтиронинов, при этом доля трийодтиронина (Т₃) и тетрайодтиронина (тироксин, Т₄) составляет около 30% от всех йодпроизводных.

Схема реакций синтеза тиреоидных гормонов

Йодированный тиреоглобулин хранится в виде коллоида в просвете фолликула, при тиреотропной стимуляции пиноцитируется фолликулярными клетками, сливается с лизосомами и гидролизуется. Далее три- и тетрайодтиронин секретируются в кровь. В крови гормоны транспортируются специфическим глобулином, а также альбумином.

Неиспользованные моно- и дийодтирозины удерживаются в клетке и дейодируются йодтирозиндегалогеназой. Высвобожденный йодид вновь используется для синтеза гормонов щитовидной железы.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют: тиреотропин на этапах поглощения йода, синтеза тиреоглобулина, эндоцитоза и секреции Т₃ и Т₄ в кровь.

Уменьшают: тироксин и трийодтиронин (по механизму обратной отрицательной связи).

Синтез гормонов также подавляют стрессы, инфекции, травмы, высокие концентрации йода (бесконтрольный прием препаратов KJ), соединения фтора, токсины (пестициды, кадмий, свинец, ртуть).

Механизм действия

Мишени и эффекты

Рецепторы к йодтиронинам имеют все ткани организма. В клетках-мишенях, особенно в печени, тироксин дейодируется и активной формой является трийодтиронин (3,5,3′-производное).

Деактивация тироксина в неактивный 3,3′,5′-трийодтиронин (reverse T3, rT3) происходит при участии деиодиназы (тип 3). Его увеличивают стресс, травмы, низкокалорийная диета. воспалительные процессы (цитокины), инфекции, дисфункция печени и почек, токсины и некоторые лекарства.

Превращение тироксина в активный 3,5,3′-трийодтиронин (деиодиназа 2) нуждается в ионах цинка и селена. Эта реакция ослаблена у плода, новорожденных и престарелых.

Тиреоидные гормоны увеличивают скорость базального метаболизма. Главным эффектом является повышение активности Na + ,K + -АТФазы , что приводит к быстрому расходованию АТФ и по механизму дыхательного контроля запускает катаболизм углеводов и липидов. В митохондриях увеличивается количество АТФ/АДФ-транслоказы и потребление кислорода. Сопутствующим эффектом усиления катаболизма является термогенез (наработка тепла).

Белковый обмен : Усиливает транспорт аминокислот в клетки. Активирует синтез дифференцировочных белков в ЦНС, гонадах, костной ткани и обусловливает развитие этих тканей.

У детей действие тиреоидных гормонов в целом анаболическое, т.к. трийодтиронин усиливает выделение соматолиберина, что стимулирует секрецию гормона роста. Одновременно он синергичен другим метаболическим эффектам СТГ, что и является причиной низкорослости при гипотиреозе.

У взрослых действие тиреоидных гормонов, в основном, катаболическое.

Углеводный обмен : Увеличивает гликогенолиз и аэробное окисление глюкозы.

Липидный обмен : Стимулирует липолиз, β-окисление жирных кислот, подавляет стероидогенез.

Нуклеиновый обмен : Активирует начальные стадии синтеза пуринов и синтеза пиримидинов, стимулирует дифференцировочный синтез РНК и ДНК.

в надпочечниках подавляет синтез катехоламинов, хотя в целом чувствительность тканей к адреналину повышается.

Инактивация тиреоидных гормонов

Деактивация тиреоидных гормонов происходит в тканях-мишенях при действии дейодиназ, последовательно удаляющих от молекулы йод. Далее реакции катаболизма включают дезаминирование или декарбоксилирование боковой цепи или расщепление эфирной связи с образованием неактивных соединений. В печени дейодированные метаболиты связываются с глюкуроновой или серной кислотой и удаляются с желчью.

Патология

Гипофункция

Причина. Развивается при снижении синтеза тиреоидных гормонов в результате недостаточной стимуляции со стороны гипофиза и/или гипоталамуса, при заболевании самой железы, при нехватке необходимых веществ (аминокислоты, железо, йод, селен). Очень часто причиной выраженного гипотиреоза является болезнь Хашимото , при которой вырабатываются блокирующие антиантитела к рецепторам .

Клиническая картина

Симптомами субклинического гипотиреоза, зачастую неспецифическими, могут быть

отечность лица, сухость кожи и волос, ломкость ногтей, увеличение массы тела, бледность, скованность мышц,
галакторея у женщин в конце цикла,
брадикардия, понижение систолического давления,
психическая инертность, депрессия, апатия, вялость, сонливость, утомляемость, запоры,
снижение утренней температуры тела до 36,0°-35,5°С и ниже.

У подростков отмечается отставание в физическом развитии, позднее половое созревание, функциональная дебильность, т.е. замедление мышления, снижение успеваемости в школе, неспособность к творческой деятельности, утрата чувства юмора.

При наличии выраженного гипотиреоза:

у плодов, новорожденных и детей младшего возраста развивается кретинизм .
у взрослых отмечается микседема , у женщин – бесплодие и галакторея (см регуляция синтеза и секреции пролактина),
у обоих полов – деменция, психоз.

При лечении используют заместительную терапию левотироксином (L-тироксин).

Гиперфункция

Причина. Большинство случаев выраженного гипертиреоза вызвано наличием активирующих антиантител к рецепторам . В этом случае заболевание носит название болезнь фон Базедова (в отечественной и европейской литературе) или болезнь Грейвса (в американской литературе).

Клиническая картина.

Симптомами субклинического гипертиреоза являются

трудность засыпания, эмоциональная лабильность и нервозность (плаксивость),
выпадение волос, сухие ногти,
неизменность веса на фоне повышения аппетита,
тахикардия, мышечная слабость, потливость, влажные ладони.

При более выраженной форме отмечается субфебрильная температура (до 37,5°С), особенно к вечеру, нервное возбуждение, экзофтальм, тремор, диарея, похудание, у женщин бесплодие и скудость месячных.

При лечении используют тиреостатические препараты, которые ингибируют тиреопероксидазу (мерказолил, пропилтиоурацил), радиойодтерапию и хирургическое иссечение участка железы.

Источник статьи: http://biokhimija.ru/gormony/tiroksin.html