Трийодтиронин: гормон щитовидной железы¶

Трийодтиронин (Т3) — один из двух основных гормонов щитовидной железы, йодсодержащий тиреоидный гормон, оказывающий ключевое влияние на обмен веществ, рост и развитие организма. По биологической активности превосходит тироксин (Т4) в 3–5 раз, при этом в крови циркулирует преимущественно в виде Т4, а трийодтиронин образуется из него в периферических тканях.

¶Структура и биохимия

Трийодтиронин относится к йодсодержащим аминокислотным производным тирозина. Его молекула содержит три атома йода, в отличие от тетрайодтиронина (тироксина), в котором их четыре. Существуют две стереоизомерные формы — L-Т3 (биологически активная) и D-Т3 (практически неактивная). Основной источник Т3 в организме — периферическое дейодирование тироксина под действием дейодиназ I, II и III типов.

В крови трийодтиронин циркулирует преимущественно в связанном с транспортными белками виде: с тироксинсвязывающим глобулином (ТСГ), трансферрином и альбумином. Свободная фракция (свТ3) составляет менее 1 % от общего количества гормона, однако именно она обладает биологической активностью и проникает в клетки-мишени.

¶Регуляция синтеза

Синтез Т3, как и Т4, регулируется гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной осью. Гипоталамус секретирует тиреотропный рилизинг-гормон (ТРГ), который стимулирует выделение тиреотропного гормона (ТТГ) передней долей гипофиза. ТТГ, в свою очередь, действует на фолликулярные клетки щитовидной железы, обеспечивая синтез и секрецию тиреоидных гормонов. При повышении уровня свободного Т3 и Т4 в крови тормозится секреция ТРГ и ТТГ — работает механизм отрицательной обратной связи.

¶Физиологические эффекты

Трийодтиронин связывается с ядерными рецепторами тиреоидных гормонов (TRα и TRβ) и модулирует транскрипцию генов. Основные эффекты:

• повышение основного обмена и теплопродукции;
• стимуляция окислительного фосфорилирования и потребления кислорода тканями;
• участие в росте и дифференцировке тканей, формировании центральной нервной системы у плода и в раннем постнатальном периоде;
• влияние на сердечно-сосудистую систему (повышение сократимости миокарда, частоты сердечных сокращений);
• влияние на углеводный, жировой и белковый обмен.

Дефицит Т3 в раннем возрасте приводит к кретинизму (врождённому гипотиреозу) с тяжёлым нарушением умственного развития. У взрослых гипотиреоз проявляется слабостью, прибавкой массы тела, сухостью кожи, брадикардией, запорами, снижением памяти. Избыток гормона (гипертиреоз, болезнь Грейвса, токсический зоб) сопровождается тахикардией, тремором, потливостью, похуданием, нервозностью, экзофтальмом.

¶Диагностика

В клинической практике определяют уровни ТТГ, общего и свободного Т4, а также свободного Т3. Измерение свТ3 особенно информативно при подозрении на гипертиреоз и при синдроме эутиреоидных патологий (тяжёлые неэтиреоидные заболевания, при которых уровень Т3 снижается). Анализ сдают натощак, уровень ТТГ имеет суточный ритм с пиком в ночное время.

¶Применение в медицине

Левотироксин (синтетический аналог Т4) является препаратом выбора при заместительной терапии гипотиреоза — в организме он превращается в Т3. Трийодтиронин в чистом виде (лиотиронин) применяется реже, в основном при резистентности к левотироксину, в составе комбинированных препаратов, а также в диагностических тестах (Т3-супрессионный тест). В России левотироксин входит в перечень жизненно необходимых лекарственных средств.

¶Трийодтиронин в спорте и токсикологии

Злоупотребление тиреоидными гормонами, включая Т3, известно в профессиональном бодибилдинге и лёгкой атлетике как способ снижения массы тела за счёт ускорения обмена веществ. Такое применение сопряжено с риском аритмий, остеопороза и тиреотоксического криза. В клинической токсикологии отравления йодсодержащими препаратами и избыточное потребление йода с пищей или добавками могут вызвать как гипер-, так и гипотиреоз (эффект Вольфа — Чайкова).

¶История

Химическое выделение тироксина Эдвардом Кендаллом в 1914 году и его синтез Эдвардом Харрингтоном в 1926 году заложили основу понимания тиреоидной химии. Трийодтиронин был открыт в 1952 году Джеком Гроссом и Чарльзом Питт-Риверсом, продемонстрировавшими, что именно эта форма гормона обнаруживает наибольшую биологическую активность в тканях.

История открытия тиреоидных гормонов, йодный обмен, Гипоталамо-гипофизарная ось, Левотироксин, Болезнь Грейвса, Кретинизм, Дейодиназы