Синтез гормонов.

Основная функция щитовидной железы - синтез тиреоидного гормона. Благодаря применению радиоактивного йода (131 J) он хорошо изучен в последние годы. Щитовидная железа играет основную роль в метаболизме йода в организме. Это осуществляется извлечением йода из крови и кумулированием его, чтобы затем использовать в синтезе тиреоидных гормонов. Щитовидная железа составляет 1/2300 часть веса тела, а в ней содержится 50% общего количества йода, находящегося в организме. При введении йода в организм извне он скапливается в щитовидной железе, но только часть его используется для образования тиреоидных гормонов. Количество йода, необходимое для ежедневного синтезирования тиреоидных гормонов, около 80 мкг, а максимальное количество гормонов, которые железа может продуцировать в сутки - около 270 мкг. Для нормального синтеза тиреоидных гормонов в сутки необходимо 0,1-0,2 vir. Тиреоидные гормоны представляют собой соединения йода и синтезирование и распад их связаны с круговоротом йода в организме. Основными процессами метаболизма гормонов щитовидной железы являются процессы йодирования и дейодирования. Процессы йодирования состоят в связывании йода и превращении его в органические соединения и отсюда в синтезировании активных тиреоидных гормонов. Эти процессы специфичны только для щитовидной железы.

Синтез тиреоидных гормонов проходит следующие фазы:

1.Синтезирование тиреоглобулинов. Это происходит по общим правилам синтеза специфических белковых соединений. Тиреоглобулин составляет главный компонент коллоида в тиреоидных фолликулах. Это высокомолекулярный, специфический глобулин, молекулярный вес его 650 000.

2.Скопление йодидов в тиреоидной клетке. Такое скопление йода обусловливается жадностью "йодного тиреоидного насоса" (trapping). Благодаря такому механизму извлечения щитовидная железа кумулирует в себе в 25 раз больше йодидов, чем их содержится в крови. Процесс скопления йода в щитовидной железе протекает исключительно интенсивно и стимулируется тиреотропным гормоном, выделяемым передней долей гипофиза. В крови йод циркулирует под формой неорганических йодидов, извлекаемых из нее щитовидной железой.

3.На следующей фазе синтеза тиреоидных гормонов происходит окисление йодидов, являющееся необходимым условием для превращения их в органические соединения йода. Окисление происходит под воздействием энзима пероксидазы. Освобожденный при этом процессе элементарный йод легко и быстро соединяется с фенольным ядром тирозина, представляющего собой аминокислоту тиреоглобулина. При последовательном йодировании тирозина образуются йодтирозины - 3-монойодтирозин (МИТ) и 3-5 дийодтирозин (ДИТ). Процесс йодирования, вероятно, протекает без участия энзимов. Насыщение тирозина йодом может осуществляться только в молекуле тиреоглобулина.

4.В результате окислительного скопления йодтирозинов (МИТ и ДИТ) получаются йодтиронины, представляющие собой именно тиреоидные гормоны. Таким образом, при окислительной конденсации двух молекул дийодтиронина (ДИТ) получается 3-5-3'-5' тетрайодтиронин, представляющий собой тироксин (Т 4). При связывании одной молекулы МИТ и одной молекулы ДИТ получается другой тиреоидный гормон - трийодтиронин (Т3). Процесс синтезирования тироксина и трийодтиронина стимулируется пироксидами и для него необходимо наличие кислорода. Образованные йодтирозины (тироксин и трийодтиронин) скапливаются в молекуле тиреоглобулина, находящегося в фолликулярном коллоиде железы.

5.Для перехода тиреоидных гормонов в кровь они должны быть выделены из тиреоглобулина. Это осуществляется при помощи энзимных каптеитаз (протеаз), вызывающих протеолиз тиреоглобулина. При этом процессе освобождаются как йодтирозины, так и йодтиронины. Тиреоидные гормоны (Т3 и Т4) поступают в ток крови, тогда как йодтирозины (МИТ и ДИТ) сразу же после освобождения подвергаются дейодированию энзимом дейодазой. Последний находится как в щитоводной железе, так и в экстратиреоидных тканях. Дейодаза не оказывает никакого дейодирущего влияния на тиреоидные гормоны. В процессе дейодирования ДИТ и МИТ получаются неорганические йодиды, которые снова утилизируются в цикле синтеза гормонов щитовидной железы. Количество тиреоидных гормонов, выделяемых щитовидной железой в ток крови, в среднем около 100 мкг/24 часа. У больных тиреотоксикозом оно многократно возрастает и может достичь 1000 мкг/24 часа. Тиреоглобулин щитовидной железы может поступить в кровоток только при хирургических вмешательствах и при тиреоидитах.