Открыть сервисСервис
Главная → Блог → Тиреоглобулин — гормонопредшественник щитовидной железы

Тиреоглобулин — гормонопредшественник щитовидной железы

Тиреоглобулин — крупный гликопротеин, который синтезируется фолликулярными клетками (тироцитами) щитовидной железы и служит матрицей для синтеза и хранения тиреоидных гормонов — тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3). Молекула тиреоглобулина состоит примерно из 2768 аминокислотных остатков, её молярная масса составляет около 660 кДа, что делает её одним из крупнейших секретируемых белков человека. В коллоиде фолликулов щитовидной железы тиреоглобулин накапливается в виде геля и служит депо прогормонов: в его молекуле содержатся остатки тирозина, йодированные при участии фермента тиреопероксидазы.

Структура и биосинтез

Ген тиреоглобулина (TG) у человека локализован в хромосоме 8q24.22 и включает 48 экзонов. Продукт гена — предшественник из 2768 аминокислот, из которых сигнальный пептид (19 остатков) отщепляется при транслокации в эндоплазматический ретикулум. В процессе созревания белок проходит посттрансляционную модификацию: гликозилирование (содержание углеводных цепей до 10 % массы), сульфатирование тирозиновых остатков и, при наличии в рационе йода, их йодирование.

Ключевую роль в йодировании играет тиреопероксидаза (ТПО), фермент апикальной мембраны тироцитов. Монойодтирозин (МИТ) и дийодтирозин (ДИТ), образующиеся при йодировании тирозиновых остатков, соединяются внутри молекулы тиреоглобулина с образованием Т3 и Т4. Гормоны остаются ковалентно связанными с белковой матрицей до момента секреции.

Механизм секреции гормонов

При стимуляции тиреотропным гормоном (ТТГ) гипофиза тироцит эндоцитирует каплю коллоида, образуя пиноцитозную везикулу. В лизосоме везикулы тиреоглобулин подвергается протеолитическому расщеплению лизосомальными протеазами (катепсинами B, D, L), в результате чего в кровь высвобождаются свободные Т3 и Т4, а йодированные тирозины (МИТ и ДИТ) реутилизируются тироцитом. Небольшая часть тиреоглобулина при этом попадает в кровоток в неизменённом виде.

Клиническое значение

Определение уровня тиреоглобулина в крови

Измерение концентрации тиреоглобулина в сыворотке крови относится к важным лабораторным показателям в эндокринологии. Референсные значения в большинстве лабораторий составляют 1,5–38,5 нг/мл (без учёта наличия антител к тиреоглобулину). Повышение уровня наблюдается при:

  • диффузном токсическом зобе;
  • подостром тиреоидите;
  • аденоме и карциноме щитовидной железы;
  • врождённом гипотиреозе, обусловленном дефектами синтеза тиреоидных гормонов.

Снижение уровня характерно для гипотиреоза, после приёма тиреоидных гормонов, а также после хирургической операции или радиойодтерапии.

Маркер рака щитовидной железы

Основная клиническая роль тиреоглобулина — использование в качестве опухолевого маркера при дифференцированном раке щитовидной железы (фолликулярной и папиллярной карциномах). После тиреоидэктомии (полного удаления железы) и радиойодтерапии концентрация тиреоглобулина в крови должна быть неопределяемой или крайне низкой. Повышение уровня при контроле указывает на рецидив или метастазирование опухоли.

Важное ограничение: анализ информативен только при отсутствии антител к тиреоглобулину (АТ-ТГ), которые могут ложно занижать результат. Поэтому одновременно с тиреоглобулином всегда определяют уровень АТ-ТГ. Кроме того, после операции остаточная ткань щитовидной железы («удалённый орган») продуцирует тиреоглобулин, поэтому для интерпретации результата используют тест со стимуляцией ТТГ или с рекомбинантным ТГ.

Антитела к тиреоглобулину

Антитела к тиреоглобулину (АТ-ТГ) выявляются при аутоиммунном тиреоидите (болезни Хашимото), диффузном токсическом зобе и других аутоиммунных заболеваниях. Их присутствие может затруднять диагностику, поскольку влияет на результаты иммунохимических тестов.

Врождённые нарушения

Мутации гена TG приводят к врождённому гипотиреозу с нарушением органификации йода — редкому аутосомно-рецессивному заболеванию. При этом состоянии щитовидная железа часто увеличена (зоб), уровень тиреоглобулина в крови резко снижен или не определяется, а синтез Т3 и Т4 нарушен. Диагноз подтверждается молекулярно-генетическим анализом.

Применение в научных исследованиях

Рекомбинантный тиреоглобулин используется в лабораторной практике для изучения механизма йодирования, а также в качестве субстрата для тестов активности тиреопероксидазы. Структурные исследования молекулы (кристаллография, криоэлектронная микроскопия) помогли уточнить расположение йодтирониновых сайтов и механизм формирования Т3 и Т4.

История

Тиреоглобулин был открыт в 1896 году швейцарским биохимиком Эмилем Унтербергером, выделившим белок из экстрактов щитовидной железы. В 1907–1912 годах Эдуард Байрон и Эдвард Кендалл получили тиреоглобулин в очищенном виде. Связь тиреоглобулина с синтезом тиреоидных гормонов была окончательно доказана в середине XX века после работ Роджера Гимми и Джека Роббинса, установивших механизм эндоцитоза и протеолитического расщепления белка.

Источники:

Похожие материалы

Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru