Тиреотропный гормон и его функции¶

Тиреотропин (тиреотропный гормон, ТТГ, от греч. thyreos — щит и tropos — направление) — гликопротеидный гормон передней доли гипофиза, регулирующий рост и функциональную активность щитовидной железы. Относится к классу тропных гормонов аденогипофиза. Основная физиологическая роль — стимуляция синтеза и секреции тиреоидных гормонов (тироксина и трийодтиронина), а также поддержание структурной целостности щитовидной железы.

¶Химическая структура

Тиреотропин представляет собой гликопротеид с молекулярной массой около 28 000 дальтон. Молекула состоит из двух нековалентно связанных субъединиц:

• α-субъединица — общая для ТТГ, лютеинизирующего (ЛГ), фолликулостимулирующего (ФСГ) и хорионического гонадотропина человека (ХГЧ). Содержит 92 аминокислотных остатка.
• β-субъединица — уникальна для каждого гормона и определяет его биологическую специфичность. У ТТГ она включает 118 аминокислотных остатков.

Обе субъединицы гликозилированы, то есть содержат углеводные компоненты, необходимые для полной биологической активности гормона. Синтез β-субъединицы кодируется геном, расположенным на 1-й хромосоме человека.

¶Регуляция секреции

Секреция тиреотропина регулируется сложной системой обратной связи, включающей гипоталамус, гипофиз и щитовидную железу.

¶Тиреотропин-рилизинг-гормон

Гипоталамус вырабатывает тиреотропин-рилизинг-гормон (ТРГ) — трипептид, который стимулирует тиреотрофы передней доли гипофиза к синтезу и выделению ТТГ. Секреция ТРГ, в свою очередь, находится под влиянием тиреоидных гормонов по механизму отрицательной обратной связи.

¶Обратная связь

Концентрация тиреоидных гормонов в крови определяет интенсивность секреции ТТГ:

• При повышении уровня тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3) секреция ТТГ подавляется.
• При снижении уровня тиреоидных гормонов секреция ТТГ возрастает.

Дополнительно на секрецию ТТГ влияют соматостатин, дофамин, глюкокортикоиды (подавляют) и эстрогены (повышают чувствительность гипофиза к ТРГ). Существует также суточный ритм: максимальная концентрация ТТГ наблюдается в ночные часы, минимальная — во второй половине дня.

¶Механизм действия

Тиреотропин связывается со специфическими рецепторами (ТТГ-рецепторами) на мембране тиреоцитов — фолликулярных клеток щитовидной железы. Рецептор относится к семейству рецепторов, сопряжённых с G-белками. Активация рецептора запускает несколько сигнальных путей:

1. Аденилатциклазный путь — повышение уровня циклического АМФ, стимулирующее синтез тиреоглобулина и тиреоидных гормонов.
2. Фосфолипазный путь — активация протеинкиназы C.
3. Стимуляция захвата йода щитовидной железой.
4. Усиление кровоснабжения железы и её роста (трофическое действие).

Под влиянием ТТГ усиливаются все этапы гормоногенеза: захват йодида, его окисление, йодирование тиреоглобулина, образование тироксина и трийодтиронина, а также их высвобождение в кровь.

¶Клиническое значение

Определение уровня ТТГ в сыворотке крови — ключевой метод диагностики нарушений функции щитовидной железы. Благодаря чувствительности системы обратной связи изменение концентрации ТТГ часто предшествует изменению уровня самих тиреоидных гормонов.

¶Нормальные показатели

Референсные значения ТТГ зависят от метода определения и лаборатории. Ориентировочно они составляют 0,4–4,0 мЕд/л. У беременных, новорождённых и пожилых людей нормы отличаются.

¶Отклонения

Первичный гипотиреоз развивается при поражении самой щитовидной железы (аутоиммунный тиреоидит, послеоперационные состояния, дефицит йода). Снижение выработки тиреоидных гормонов приводит к компенсаторному повышению ТТГ.

Тиреотоксикоз (в том числе при диффузном токсическом зобе) сопровождается избытком тиреоидных гормонов и подавлением ТТГ.

Вторичный гипотиреоз связан с патологией гипофиза или гипоталамуса: ТТГ снижен, но щитовидная железа не стимулируется.

¶Опухоли гипофиза

ТТГ-секретирующие аденомы гипофиза — редкая причина тиреотоксикоза, при которой уровень ТТГ повышен на фоне высоких тиреоидных гормонов, что не укладывается в обычную обратную связь.

¶Применение в медицине

Препараты тиреотропина и его синтетические аналоги применяются ограниченно. Основное клиническое применение связано с диагностикой:

• Тест с тиреолиберином — оценка резервов гипофиза (в современной практике используется редко).
• Определение ТТГ — скрининговый метод выявления дисфункции щитовидной железы.
• Мониторинг заместительной терапии левотироксином при гипотиреозе.
• Наблюдение после лечения тиреотоксикоза и после тиреоидэктомии.

Рекомбинантный человеческий ТТГ применяется в диагностике рака щитовидной железы для стимуляции захвата радиоактивного йода перед сканированием.

¶История изучения

Существование гормона, регулирующего щитовидную железу, было предсказано в начале XX века. В 1916 году американский хирург Беннетт Аллен описал изменения щитовидной железы после гипофизэктомии у животных. В 1930-х годах были получены первые экстракты ТТГ. В 1960-х годах установлена его белковая природа, а в 1980-х — определена структура и клонированы гены субъединиц. Развитие иммуноферментных и хемилюминесцентных методов в конце XX века сделало определение ТТГ рутинным анализом.

¶Содержание в крови и методы определения

ТТГ циркулирует в крови в крайне низких концентрациях — порядка 0,5–5 мЕд/л. Для его определения применяются:

• иммуноферментный анализ (ИФА);
• радиоиммунный анализ (РИА);
• хемилюминесцентный иммуноанализ (наиболее чувствительный);
• электрохемилюминесцентный метод.

Современные методы позволяют различать субклинические отклонения и обладают чувствительностью до 0,01 мЕд/л, что важно при диагностике тиреотоксикоза центрального генеза.

Источники: учебники по эндокринологии, руководства по клинической лабораторной диагностике, материалы Всемирной организации здравоохранения по заболеваниям щитовидной железы, обзоры по физиологии гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы.