Содержание статьи
Физиология гормона
Синтез тироксина
Тироксин (Т4, тетрайодтиронин) является гормоном, продуцируемым щитовидной железой. По своему строению гормоны щитовидной железы являются йодированными производными тирозина (аминокислоты).
Синтез тиреоидных гормонов осуществляется в фолликулярных клетках железы.
Тиреоглобулин – белок с остатками тирозина. С йодирования этого белка начинается синтез тиреоидных гормонов. Тиреоглобулин хранится в коллоидном пространстве. Затем при участии специального фермента (тиреопероксидазы) происходит присоединение йода, в результате чего образуются йодтиронины, а именно монойодтиронин (МИТ) и дийодтиронин (ДИТ). Они подвергаются ряду превращений, по итогу которых в кровь выделяются Т3 (трийодтиронин) и Т4 (тетрайодтиронин) вместе с белками, участвующими в их транспорте.
Транспорт гормона
В транспорте тетрайодтиронина играют роль:
- тироксинсвязывающий глобулин – 75%;
- тироксинсвязывающий преальбумин – 15%;
- альбумин 10%.
Большая часть гормона тетрайодтиронина (99,97%) находится в связанном с белками состоянии, и лишь небольшая часть (0,03%) составляет пул свободного тироксина (Free T4, FT4). Считается, что связанные тиреоидные гормоны не проявляют своей метаболической активности.
Механизм действия гормона
После проникновения тироксин поступает в ядро, где воздействует на транскрипцию определённых генов, что в дальнейшем способствует наработке и увеличению количества ферментов, участвующих в энергетическом обмене. Данный механизм действия называется цитозольным, характерен для половых гормонов, кортизола.
Метаболизм тетрайодтиронина
Время полувыведения тироксина составляет около 7 суток. 80% тетрайодтиронина подвергается дейодированию (отщепление йода), который превращается трийодтиронин (Т3) – более активный гормон щитовидной железы. Это позволяет считать тироксин предшественником Т3.
Другим путём катаболизма тиреоидных гормонов является реакции конъюгирования с серной и глюкуроновой кислотами в печени, секреция с желчью и почками.
Регуляция уровня тиреоидных гормонов
Регуляция синтеза гормонов начинается с гипоталамуса, в котором вырабатываются рилизинг-факторы, такие как тиреолиберин и соматостатин. Они стимулируют или подавляют продукцию тиреотропного гормона (ТТГ) гипофиза соответственно. Далее тиреотропный гормон активирует синтез и выделение биологически активных веществ щитовидной железой.
По механизму отрицательной обратной связи сами тиреоидные гормоны могут регулировать скорость их наработки.
Метаболические эффекты
Не существует конкретного разделения по выполняемым в организме функциям между тетрайодтиронином и трийодтиронином.
Их метаболические эффекты заключаются в следующем:
- приводят к увеличению теплопродукции за счёт повышения поглощения кислорода тканями;
- путём активации ферментом увеличивают синтез белков, а также распад жиров и углеводов;
- способствуют росту и дифференцировке тканей, особенно нервной ткани;
- повышают чувствительность адренорецепторов, что проявляется сужением сосудов, увеличением частоты сердечных сокращений;
- участвуют в поддержании репродуктивной функции;
- участвуют в обмене кальция и магния;
- способствуют регуляции выделения гормона роста гипофизом.
Рецепторы к тиреоидным гормонам имеют много органов. Однако влияние тироксина не распространяется на селезёнку, клетки, образующие серое вещество, половые железы у мужчин.
Историческая справка
В 1919 году Эдвард Келвин Кендалл выделил из высушенной щитовидной железы тироксин.
В 1926 году охарактеризовал и смог синтезировать гормон Шарль Роберт
Харингтон.
В 1926 году был выпущен препарат тироксина для лиц, страдающих заболеваниями щитовидной железы.
Подготовка к исследованию на тироксин
Чтобы избежать ошибок в определении уровня гормона, необходимо уделить внимание подготовке к анализу.
- Кровь сдаётся натощак, разрешается выпить негазированной воды, никакого сока, кофе.
- За 3 часа до сдачи крови запрещено курить.
- За сутки до исследования необходимо исключить физическое и эмоциональное перенапряжение.
- За 24 часа перед анализом исключить употребление алкогольных напитков.
- Осторожно с приёмом гормональных препаратов, особенно глюкокортикоидов, половых и тиреоидных. Перед тем, как сдавать кровь, необходимо проконсультироваться с врачом о принимаемых вами лекарственных средствах. Именно врач, а не вы сами должны решить, повлияют ли гормоны на определяемый показатель.
Концентрация тироксина может колебаться по разным причинам. В таблице 1 предоставлены изменения общего и свободного Т4 и факторы, влияющие на их содержание в крови.
Таблица 1. Причины, изменяющие уровни свободного и общего тироксина.
Фактор | Т4 свободный | Т4 общий |
Оральные контрацептивы | – | Повышен |
Беременность | – | Повышен |
Новорождённые | Повышен | Повышен |
Голодание | Повышен | – |
Протеинурия | – | Снижен |
Цирроз печени | Снижен | Снижен |
Имеется лекарственная интерференция. В таблице 2 представлены названия лекарственных средств и их влияние на уровень тироксина.
Таблица 2. Влияние лекарственных средств на уровень тироксина.
Название | Изменение тироксина в крови |
Изотретиноин | Снижает |
Леводопа | Повышает |
Ацетилсалициловая кислота | Снижает |
Пропранолол | Повышает |
Фуросемид | Снижает |
Резерпин | Снижает |
Рифампицин | Снижает |
Когда назначается анализ Т4?
Исследование уровня тироксина назначается в целях диагностики заболеваний щитовидной железы (гипотиреоз, гипертиреоз), оценки эффективности их лечения. Концентрация тетрайодтиронина определяется у новорождённых (2 – 4-й день жизни) для диагностики врождённых нарушений функций щитовидной железы.
Исследование уровня тироксина в крови проводится при бесплодии, что может указать на возможную причину.
Заподозрить состояние повышенной активности щитовидной железы можно по следующим симптомам:
- повышение частоты сердечных сокращений;
- похудение (снижение массы тела);
- тремор (дрожание) рук;
- гиперраздражительность;
- нарушение зрения (экзофтальм);
- и другие.
Основными симптомами сниженной активности щитовидной железы являются:
- замедление обмена веществ;
- снижение частоты сердечных сокращений (брадикардия);
- повышенная масса тела;
- нарушение менструального цикла;
- сухость кожи;
- выпадение волос.
Куда обратиться за исследованием и сколько оно стоит?
Исследование уровня общего и свободного тироксина в крови проводится по ОМС и платно в медицинском центре. На сайте можно ознакомиться с прайс-листом. В среднем за каждый анализ (тироксин свободный, общий Т4) придётся заплатить от 300 до 500 рублей.
Норма тироксина в крови
Напомню, что общий тироксин складывается из связанной с белками фракции и свободного Т4. В таблице 3 указаны референсные интервалы с учётом возраста и конкретной фракции тироксина.
Таблица 3. Референсные интервалы уровня тироксина в крови.
Возраст | Референсные значения свободного Т4 | Референсные значения общего Т4 |
До четырёх месяцев | 11,5 – 28,3 пмоль/л | 69,6 – 219 нмоль/л |
До первого года | 11,9 – 25,6 пмоль/л | 73,0 – 206 нмоль/л |
До семи лет | 12,3 – 22,8 пмоль/л | 76,6 – 189 нмоль/л |
До двенадцати лет | 12,5 – 21,5 пмоль/л | 77,1 – 178 нмоль/л |
До двадцати лет | 12,6 – 21,0 пмоль/л | 76,1 – 170 нмоль/л |
Старше двадцати | 10,8 – 22,0 пмоль/л | 66 – 181 нмоль/л |
Обратите внимание на единицы измерения: они разные. Свободный тироксин измеряется в пикомолях на литр, а общий – в наномолях на литр (пмоль/л ˂ нмоль/л).
При беременности имеются свои границы нормы для свободного тироксина:
- до тринадцатой недели – 12,1 – 19,6 пмоль/л;
- тринадцатая – двадцать восьмая недели – 9,6 – 17 пмоль/л;
- двадцать восьмая – сорок вторая недели – 8,4 – 15,6 пмоль/л.
Референсные значения у каждой лаборатории могут различаться, поэтому стоит ориентироваться на данные того учреждения, где проводилось исследование.
Чтобы более точно отразить функциональное состояние щитовидной железы, дополнительно вместе с общим и свободным тироксином могут быть определены:
- Т3 свободный (трийодтиронин);
- общий трийодтиронин;
- кальцитонин;
- тиреотропный гормон;
- антитела к рецептору тиреотропного гормона;
- антитела к тиреопероксидазе;
- тиреоглобулин;
- антитела к тиреоглобулину.
Патология
Повышенные значения тироксина в крови
Избыток тироксина в крови характерно для гипертиреоза – состояния повышенной активности щитовидной железы.
Причиной этого может быть:
- диффузный токсический зоб;
- воспаление щитовидной железы;
- аденома (доброкачественная опухоль) щитовидной железы;
- нарушение работы щитовидной железы после родов;
- патология почек, печени (цирроз);
- приём лекарственных препаратов (гепарин, леводопа, адреноблокаторы, йодсодержащих средств).
Повышение общего тироксина относительно нормального уровня тиреотропного гормона и трийодтиронина редко, но встречается у лиц с нормальным функционированием щитовидной железы. Это связано с тем, что у них повышено образование белка в печени. Это приводит к избыточному количеству белков, переносящих тироксин.
О гипертиреозе будут говорить повышенные концентрации тироксина и трийодтиронина с низким уровнем тиреотропного гормона.
Длительный избыток гормонов щитовидной железы может привести к таким осложнениям, как остеопороз и нарушения работы сердца.
Низкий уровень тироксина в крови
Недостаток тиреоидных гормонов при гипофункции щитовидной железы приводит к развитию гипотиреоза. К такому состоянию может привести:
- первичный и вторичный гипотиреоз;
- увеличение щитовидной железы (зоб) вследствие йододефицита;
- воспаление щитовидной железы аутоиммунного характера;
- удаление щитовидной железы;
- аденома гипофиза;
- тиреостатическая терапия;
- воспаление в области гипофиза и гипоталамуса;
- нехватка йода;
- приём антибиотиков (рифампицин), антиаритмических средств (амиодарон), антигипертензивных средств (резерпин), диуретиков (фуросемид), ацетилсалициловой кислоты.
Лекарственные препараты
В целях восстановления нехватки тироксина назначаются препараты, аналоги тиреоидных гормонов.
Например, левотироксин натрия (L-тироксин), назначаемый при гипотиреозе, используется для приведения в норму уровней Т4 и тиреотропного гормона. В низких концентрациях способствует росту и развитию тканей, регуляции белкового, жирового, углеводного обмена, увеличивает потребность клеток в кислороде, благодаря ему повышается активность нервной и сердечно-сосудистой систем. Большие дозы препарата приводят к торможению секреции тиреолиберина в гипоталамусе и тиреотропного гормона в гипофизе.
Из щитовидной железы животных с помощью химического синтеза получают препарат – тиреоидин, который содержит тироксин и трийодтиронин.
Заключение
Тиреоидные гормоны выполняют важные функции в организме, участвуя в энергетическом и пластическом обмене. Крайне важно вовремя обнаружить патологические изменения до серьёзных последствий. В этом поможет определение содержания в крови тироксина, трийодтиронина и других показателей.