Захват йода

Важнейшим этапом биосинтеза тиреоидных гормонов является ак­тивный, контролируемый ферментами, транспорт йодида, содер­жащегося в крови, через мембрану тиреоидной клетки в цитозоль и из него в фолликулярный коллоид. В конечном счете обеспе­ченность организма йодом должна определяться пищевыми про­дуктами. Часть йода всасывается в органической форме и пре­вращается в йодид в печени. Однако наибольшая его часть уже. всасывается в форме йодида и именно в этой форме разносится с кровью. Суточное потребление йодида с пищей в США составляет примерно 500 мкг. Из этого количества 120 мкг поглощается щитовидной железой и 60 мкг включается в тиреоидные гормоны и секретируется с Т4 и Т3. Поглощение и концентрирование йодида щитовидной железой обеспечивается двумя энергозависимыми контролируемыми ферментными «насосами», или механизмами за­хвата; один, расположенный на базальной, или капиллярной, мембране, извлекает йодид из крови и транспортирует его в ци­тозоль тиреоидной клетки, а второй, локализующийся на апикаль­ной мембране, доставляет его в коллоидное пространство. Суще­ствует и конкурентный пассивный перенос йодида обратно в кровь, но «чистый» эффект сводится к концентрированию йодида в щи­товидной железе. Эти насосы функционируют столь эффективно, что концентрация йодида в щитовидной железе не менее чем в 25 раз превышает его уровень в плазме крови, а в условиях де­фицита йода концентрация йодида в железе может быть в 500 paз выше, чем в плазме. Эффективность, с которой щитовидная же­леза концентрирует йодид, находится в обратной зависимости от уровня доступного йодида в плазме, и в условиях относительной йодной недостаточности железа извлекает до 20% йодида, при­сутствующего в крови. Извлеченный тиреоидной клеткой из крови йодид быстро уравновешивается в общем пространстве йодида, уже содержащегося в клетке, который образуется в результате распада и дейодирования йодаминокислот, высвобождающихся из-тироглобулина (см. далее), и быстро проникает в коллоидное-пространство, где связывается с тироглобулином. Этот концентри­рующий и транспортный механизм работает так быстро, что от­ношение «свободного» йодида к органически связанному в щито­видной железе может составлять лишь 10:8000 мкг. Авторадио­графические исследования показали, что уже через 30 с после импульсного внутривенного введения животному радиоактивного йодида практически вся метка обнаруживается в коллоидном про­странстве, будучи органически связанной с тироглобулином [17]; только около 0,25% тиреоидного йода остается в форме свободно­го йодида, а остальная его часть связана с тироглобулином в фор­ме йодаминокислот или йодтиронинов.

О необходимости столь легкого накопления йода в щитовидной железе свидетельствует тот факт, что для поддержания нормаль­ной секреции гормонов эта железа должна каждые сутки накап­ливать от 50 до 75 мкг йодида, т. е. полностью экстрагировать йодид из 20—30% крови, протекающей через щитовидную железу в сутки, что составляет лишь небольшую часть резерва, необхо­димого на случай колебаний содержания йода в диете или воз­никновения чрезмерной потребности в тиреоидных гормонах. Сам организм, однако, способен в значительной мере компенсировать временный дефицит йодида путем повышения его канальцевой реабсорбции и всасывания в кишечнике.

Детали конструкции йодидных насосов выяснены не полностью» но, по всей вероятности, в них участвует Na⁺/K⁺-стимулируемая, Mg²⁺-зависимая оуабаинчувствительная АТФаза. Для накопления йодида необходимы и ионы кальция. Процесс концентрирования явно зависит от доступности клеточной энергии, поскольку разобщители окислительного фосфорилирования, такие, как 2,4-динитрофенол и бис-оксикумарин, являются эффективными ингибито­рами накопления йода срезами щитовидной железы.

Щитовидная железа концентрирует не только йодид, но и неко­торые другие анионы, которые могут действовать как конкурент­ные ингибиторы транспорта йодида. К таким ингибиторам отно­сятся тиоцианат, перхлорат и пертехнетат. Перхлорат можно при­менять в клинике для того, чтобы вызвать быстрый выброс неорганического йодида, после определения количества которого можно получить представление о величине несвязанной фракции йодида в щитовидной железе. У больных с нарушенной органификацией йодида, например при врожденном дефиците ферментов или воздействии зобогенных факторов, блокирующих органификацию йодида, одна и та же доза перхлората будет высвобождать гораздо большую, чем в норме, часть дозы ранее введенного» йодида.