Для более глубокого понимания особенностей регуляции гормональной функции щитовидной железы проведем сравнение с аналогичными механизмами регуляции функции других периферических эндокринных желез, например, |3-клеток островков Лангерганса поджелудочной железы. Известно, что для активации выделения ими инсулина наиболее существенным является изменение уровня глюкозы как важнейшего показателя регуляции углеводного обмена в организме. Уровень глюкозы в крови является в системе регуляции углеводного обмена конечным полезным результатом действия ряда гормонов, среди которых центральная роль принадлежит инсулину. Что же является конечным полезным результатом для действия гормонов щитовидной железы? Трудно назвать этот результат однозначно и, вероятно, их существует несколько.
С одной стороны, среди конечных полезных результатов действия тиреоидных гормонов важное место принадлежит изменению уровня базального метаболизма, связанного с температурой тела. Однако, остается неизвестным, что является более существенным для изменения функциональной активности тиреоидной системы изменение самой температуры тела или афферентного притока от терморецепторов, когда температура тела еще может оставаться неизменной?
С другой стороны, конечным полезным результатом действия тиреоидных гормонов может быть изменение уровня энергетических субстратов в организме, например, при голодании или переедании. Это изменение влияет на превращение Т4 в рТ3 или Т3. Не ясно, однако, изменение содержания какого энергетического субстрата имеет главенствующее значение для изменения функциональной активности железы при уменьшении общего количества питательных веществ? Приведенными примерами далеко не исчерпывается перечень возможных конечных приспособительных эффектов, развивающихся в результате действия тиреоидных гормонов.
Проблема регуляция функции щитовидной железы может рассматриваться в нескольких взаимосвязанных аспектах и, в частности, в общем аспекте регуляции функции периферических эндокринных желез. Щитовидная железа, подобно другим железам внутренней секреции, является эффекторным органом в классической системе регуляции гипоталамус - передняя доля гипофиза -эндокринная (в данном случае - щитовидная) железа. В этой системе непосредственным и главным регулятором функции щитовидной железы является тиреотропный гормон (ТТГ), секретируемый клетками передней доли гипофиза. Секреция ТТГ регулируется тиротропин-рилизинг гормоном (ТРГ). образующимся в гипоталамусе. Синтез и секреция ТТГ гипофизом и ТРГ гипоталамусом ингибируются по каналу
Регуляция функции щитовидной железы
обратной связи при возрастании в сыворотке крови уровней свободных гормонов Т3 и Т4.
Известно, что особенность регуляции функции щитовидной железы, по сравнению с другими железами, состоит в том, что синтез гормонов в ней зависит от экзогенного поступления йода, который является структурной частью гормонов. Эти механизмы регуляции образования гормонов самой железой (механизмы саморегуляции) имеют в своей основе прежде всего приспособление ее функции к условиям, когда поступление йода в организм может колебаться в широких пределах от недостаточного количества для образования гормонов, до уровня, многократно превышающего биологическую потребность.
Отличительной особенностью регуляции функции щитовидной железы является и то, что образование гормонов в самой железе, скорость их метаболизма, действие гормонов в периферических тканях находятся под локальным контролем тканевых ферментов -дейодиназ различных типов, и других путей метаболизма и выведения гормонов и их метаболитов из организма.
Функция щитовидной железы может также находиться под контролем вегетативной нервной системы, гормонов других эндокринных желез, многих факторов роста, а также аутоантител к рецепторам тиротропина.
Регулирующее действие на ткань щитовидной железы ряда митотиче ски ак тивных факторов представлено на рис. 3.1.
| RJF, ЮЕ, Т5Н. TS EOF AIP, ACCTVbCHOUNC ПН | |||
| J* 1* J' J* | |||
| RECEPTOR RECEPTOR RECEPTOR RECEPTOR | |||
| $fЈЈL forskoun____ J + proton p rnSST №счел^тох»> | МИМ KMABEv^. її 9ФЛШ ш*ґтЛ*Тт) ^s^^ | ||
| **----------------- -^^^ ^ PICA1CA0E ж \ Iv Other \ •flWta v PROTON МИМ С + + ——— і | |||
| < | + | ||
| PROTON KMASEA | |||
| ' | ~/ Unknown pnMi i+ ^P!■ ■■! ■!■ ■ Г-*—-— | ||
| PROTON PROTON, PROTON PROTON PHOSPHORttAnOMS PHOSPHORYLATIONS =p PHOSPHORYLATIONS PHOSPHORYLATIONS | |||
| 1 ^b-Mtfe^l PROTON SYNTHESIS PROTON SYNTHESIS ^fc PROTON SYNTHESIS OTHER EFFECTS | |||
| t~~"# ' и» smrteseT r | |||
| ^~* J ОгТВШЛКПОНІ«Г |
Рис. 3.1. Пути воздействия митотически активных веществ на ткань щитовидной железы (Dumontetal., 1992).
Регуляция функции щитовидной железы
FGF (фактор роста фибробластов) и IGF (инсулиноподобный фактор роста) индуцируют пролиферацию тироцитов посредством активации рецептора, связанного с протеин-тирозин-киназой и следующего за этим ускорения скорости фосфорилирования ряда белков и протекания синтетических процессов в клетке. Аналогичный механизм лежит в основе действия эпидермального фактора роста (EGF). Тиреотропныи гормон (TSH) вызывает увеличение скорости пролиферации фолликулярных клеток щитовидной железы путем взаимодействия с соответствующим рецептором клеточной мембраны, активации аденилатциклазы, протеинкиназы А и фосфорилирования клеточных белков. Это приводит к ускорению синтеза внутриклеточных белков и активации процессов синтеза ДНК (DNA). Действие ацетилхолина и ряда других веществ, включая ТТГ, реализуется через активацию фосфоинозитольного пути (PI cascade). События клеточного цикла, а также переход из одной его фазы в другую, регулируются действием протоонкогенов (c-fos, c-myc, cyclin и др.).
Экспериментальные данные, отраженные на схеме, свидетельствуют о том, что отдельные звенья механизма, который приводит к повышению синтетической и митотической активности тироцитов, могут быть запущены действием различных биорегуляторов, а также антителами к рецепторам клеточной поверхности тироцитов.