Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_3 (1123311), страница 87
Текст из файла (страница 87)
Эти данные показывают, что пмеется несколько путей метаболизма тиронина: разрыв дифенилэфирного мостика, оргогидроксилнрованне колец и деградация аланиновой боковой цепи по пути, общему для различных аминокислот. Таким образом, печень может метаболнзнровать иоднроваиные тиреоидные гормоны путем деиодирования, удаления ампногрупп и разрыва тиронинового ядра.
Далее тиреоидные гормоны, так жс как и некоторые нз их метаболитов, могут конъюгироваться с глюкуроновой кислотой и транспортироваться по системе внутрипеченочной циркуляции; в особых случаях может осуществляться коньюгация с сульфатом или О-мстилирование.
М БИОХИМИЯ ЭНДОКРИННЫХ ЖЕЛЕЗ акскремив е мамой (ВОЗНБ, Р МК Я Кеа) Рнс. 42.4. Схема некоторых аспектов метаооанама щитовидной жеаеам к ее нодн. рованных гормонов; Та — трннодтнроннн; Тг — тнрокснк. 42.4.2. Превращения в периферических тканях Деиоднрование тирокеин-дегалогениэой (иодтиронин-дегалогеназой) является, по-видимому, первым превращением тпроксина и трииодтироиина, происходящим в скелетной мышце, почке, печени и сердце.
Б отличие от тиреоидной и печеночной дегалогеназ тироксин-дегалогеназа не атакует иодированные тирозины. Тироксин-дегалогеназа из мышц активируется флавинами и ионами тех+ и атакует тироксип примерно в 3 — 4 раза быстрее, чем трииодтиронин. Иод удаляется вначале из 5'-положения тироксина; однако часть тироксина может первоначально деиодироваться из положения 5, прн атом образуется 3,3',5'-трииодтиронин, называемый обратнот трииодтиронином. Главным продуктом, образующимся из органически связанного иода, является иодид.
Фермент не идентичен тнреоидной дегалогеназе. Биохимическое значение тираксин- б?, щитовидная железа 1ойт дегалогеназы (равд. 42.2) неясно. По сравнению с активно функционирующими механизмами конъюгации деиодированне является второстепенным путем инактнвации тнреоидных гормонов. 42.4.3. Экскреция тиреондного иода Только около (о1з общего иода мочи находится в составе иадтиронннов (включая иодтиропировиноградную и нодтироуксусную кислоты), остальная часть — зта в основном неорганический иаднд. Атомы нада в положениях 3' и 5' ароматической структуры гормонов более лабильны, чем в положениях 3 и 5; аб этом свидетельствуют данные, показывающие, что первые экскретируются в виде нодпда со значительно большей скоростью, чем вторые. Почки очищают плазму от иодида со скоростью примерно 33 мл/мин. Некоторые аспекты метаболизма щитовидной железы и ее иодирова1нных гормонов приведены на рпс.
42.4. 42.5. Гипо- и гиперфункция щитовидной железы Гипафункция щитовидной железы как в эксперименте, так и в клинике проявляется в выраженном замедлении метабалическнх процессов; например, основной обмен и температура тела снижа- то о й бо й Яс зо и о и е Я н" з О ~ " зо а 2 о ?О В О 1 2 3 б 3 б Г 3 9 1О 1? 14 1б ?В ?О ?? ?б вгзлмд Рнс. 42.5. Поглощение щитовидной железой введенного 'зи: один пациент с гивер- тиреозом (2), другой — с гипотиреозом (2), "два других здоровые (3, 4).
1558 ч. Биохимия видок»ииных желез ются. Если гнпотирсозом страдает новорожденный, то возникает микседема детей, илп крег!!иазл!. У взрослых гппотиреоидное сосостояние называют макседе.иой. У гипофункционнруюшей шптовндной железы понижена способность накапливать введенный иодид (рнс.
42.5). В клинической практике это имеет диагностическое значение. В диагностике используется также определение связывания подированных тиреоидных гормонов белками плазмы (разд. 29.2.1); при этом определяют количество не занятых гормоном связывающих участков белков плазмы. Трииодтнронин, меченный ки! или !м1, добавляют к пробе сыворотки крови. Затем к ней добавляют еше один связываюшии материал (например, эритроциты илн ионообменную смолу), который адсорбнруст весь свободный меченый гормон, не связанный с белкамн плазмы. Количество оставшегося свободным добавленного гормона позволяет оценить степень исходного насыщения связывающих участков белков плазмы. При гипотнреозе концентрация в крови полированных тиреоидных гормонов составляет 1 — 2 мкг СБИ (равд. 42.2.6) на 100 мл крови, т. е, примерно !/«нормальной величины.
Концентрация холестерина в крови при гипотиреозе часто повышена. Гиперфуикция щитовидной железы характеризуется ненормально повышенной скоростью большинства метаболнческих процессов. Клинический синдром, обычно именуемый базедовой бо.!езиью (или болезнью Гревса), называют также экзофтальмическал! Зобол!„поскольку при этом синдроме часто наблюдается увеличение щитовидной железы и пучеглазие. Основной обмен может быть на 30 — 60!)ь выше нормы; наблюдаются гипохолестеринемия, гипергликемия, глюкозурия, снижение показателя толерантности к глюкозе и отрицательный азотистый баланс.
СБИ может повышаться до 1Ь вЂ” 20 мкг/100 мл крови; скорость поглощения иода щитовидной железой увеличена (рнс, 42.5). Незлокачественная гипертрофия щитовидной железы при гипотиреозе„называемая зобол!, может быть следствием неспособности железы секретировать необходимое для удовлетворения потребностей периферических тканей количество активных тнреоидных гормонов.
Прн концентрации гормонов в крови ниже нормальной ослабляется торможение секреции ТЬН, регулируемой по механизму обратной связи (разд. 42.!.1); увеличение секреции ТЬН стимулирует как рост железы, так и активность протекающих в железе реакций, связанных с синтезом и секрецией тиреоидных гормонов. До тех пор пока такой компенсаторный механизм способен поддерживать образование гормона на нормальном уровне, индивидуум, имея зоб, может оставаться «метаболически» нормальным. Если нарушение образования гормона значительно, то у пациента с зобом наблюдаются гипотиреоз, т.
е. замедление метаболнческих процессов. 4з шнтовид!!ля железл При семе!1иол! гипотиргозе обычно наблюдается недостаток одного нэ нескольких ферментов, каталнзируюшпх реакции, связанные с синтезом тиреоидного гормона; например, при недостатке иодтирозин-дегалогеназы (равд. 42.2) нарушается способность удерживать в железе нодид; при ненормально низкой пероксндазной активности наблюдается незначительное нли гнеправильнос» включение иода в тиреоглобулин. При синдроме Пеиредп включение иода в тиреоглобулин снижено, однако пероксидазная активность остается нормальной. Это может указывать иа наличие еще одного механизма, регулирующего синтез гормонов и действующего, например, на конечной стадии синтеза — стадии протеолиза тиреоглобулина; при этом усиление протеолиза может приводить к уменьшению иодировання тиреоглобулнна.
42.6. Антитиреоидные агенты Термин антитиреоидиаг агенты применяют для веществ, тормозящих функционирование щитовидной железы. В число этих агентов включают: !. Соединения, которые тормозят секрецию гормона железой по механизму обратной связи (равд. 42.1). Ярким примером может служить тпрокспн, который тормозит секрецию гипофизом тиреотропного гормона; этот гормон рассмотрен в гл.
48. 2. Агенты, которые задерживают синтез гормона; к этой группе веществ относятся тиоцнанат и ряд других анионов, которые тормозят поступление иоднда в шитовидну!о железу, например иоднд, а также соединения, которые тормозят реакцию иодировання, например синтетические тнокарбамиды и сульфамиды. Со»+ тормозит тиреопдную пероксндазу (равд. 42.2.2), блокируя таким образом иоднрованис тирозиновых остатков в тиреоглобулине. Были сообщения о том, что гнпотнреоз наступал у пациентов, принимавших с целью стимулирования эрнтропоээа препараты, содержащие соли кобальта. 3.
Вещества, которые ннгибнруют действие тиреоидных гормонов, поскольку онн являются их структурными аналогами. Кроме того, введение Ма!л!! в большвх дозах н рентгеновское облучение щитовидной железы снижают ее активность вследствие разрушения ткани железы. 42.6Л. Иодид Концентрирование вводимого в организм нодида в щитовидной железе н его роль в функционировании этой железы обсуждались выше. Представляется в связи с этим парадоксальным то обстоя- Ч. БИОХИМИЯ ЭИДОКРИНИЫХ ЖЕЛЕЗ 1550 тельство, что гиперактивность железы, наблюдаемая прн токсическом зобе, может быть уменьшена большими дозами иода. Увеличение содержания иода в плазме выше примерно 30 мкг/100 мл препятствует дальнейшему поступлению иода в железу.
В опытах ш чйго иодид-ион тормозит иоднрование тирозпна иодом н уменьшает также включение аминокислот в тиреоидный рнбосомальиый белок. По-внднмому, прп простом зобе иод используется для синтеза гормона, в то же время при токсическом зобе иодид тормозит включение иода и синтез белка в шнтовидной железе. 42.6.2. Тиоциаиат 42.6.3. Тиокарбамиды Некоторые другие органические соединения могут быть отнесены к числу антнтиреоидных веществ. Среди наиболее активных из них следует прежде всего отмстить группу соединений, имеющих тиокарбамидную группировку (например, тномочевина, тноурацнл и пропилтиоурацил). О С ны сН 1 1 5=-С ..С-С,Н, ы Н Ррспсдпааурацил О 1 НЫ СН 1 1 5=С, СН Н Н 2-тпиоэрацил НЗН вЂ” С вЂ” ННХ 1 5 юиоиочевина. Другая группа включает производные имидазола (например, 1-метил-2-меркаптоимидазол н 1-метил-2-тиокарбэтокснимидазол).
Тпопнанат и некоторые другие анионы, особенно хлорат и нитрат, оказывают тпреопдингпбпруюшее действие, препятствуя поглощению иода железой (равд. 42.2). Тпоцианат широко распространен в природе; он находится в крови, слюне, моче животных и во многих растениях, например у представителей рода Вгазз(са (кабачки).
Изотиоцнанаты (например, находящиеся в горчичном масле), органические нитрилы и широко распространенные цианогеиные гликознды могут превращаться в организме млекопитающих в тноцнанаты в процессе метаболизма. При потреблении значительного количества пищевых продуктов, содержащих эти вещества, диета, которая в других условиях является адекватной по содержанию иода, может оказаться ноддефпцптной; этим объясняется наличие эндемическнх очагов зоба в некоторых районах мира. 1561 аз, щитовпдиля желвза НьСзООСЗ вЂ” С '1ч-4Н Н,С НЗ-С' )( Х вЂ” СН 1 Нас 1-ммвиа- 2-мерьеппаимиааьоп 1-мемиь- 2-миоиарбзшоисиимиаазои Механизм действия этих лекарственных препаратов основан на их способности сильно ингибировать тиреоидную пероксидазу, катализирующую реакцию иодироваипя при биосинтезе тиреоидных гормонов (рггс.