Как регулируется работа щитовидной железы

Многие эндокринные железы контролируются при помощи отрицательной обратной связи. Давайте разберемся, что означает этот термин.

В организме существуют центральное и периферические звенья в этой цепи. Для лучшего понимания можно провести аналогию с любым государством, где столица – центральное звено, а окраины – периферия. В нашем случае центральным звеном будет гипофиз – это эндокринная железа в головном мозге, которая вырабатывает тиреотропный гормон (ТТГ). Он стимулирует щитовидную железу, которая находится на «периферии» организма, вырабатывать другие гормоны. В кровь под действием ТТГ в большей степени выбрасывается тироксин (Т4, скорость его выработки составляет от 80 до 100 мкг) и в меньшей степени Т3.

Точно по такому же принципу работают многие органы, например надпочечники. В центральном звене (гипофизе) вырабатывается адренокортикотропный гормон (АКТГ)^[1], который стимулирует «периферию» (надпочечники) вырабатывать кортизол.

В качестве примера можно также привести и половые железы: в данном случае центральным звеном будет все тот же гипофиз, а периферией – яичники у женщин или яички у мужчин.

Более 99 % гормонов в крови находятся в связанном с белками состоянии. Для лучшего понимания этого факта можно представить улицу с широкой проезжей частью в дождливую погоду. При такой погоде бóльшая часть людей будет находиться в машинах (чтобы укрыться от дождя) и лишь небольшая часть будет идти по тротуару пешком. Доехав до пункта назначения, люди выходят из машин, то же самое происходит с гормонами: как только гормоны достигают своей конечной цели – клеток, на которые они должны подействовать, – они расстаются с белками. Так как «активными» гормонами являются только те, которые не связаны с белками, то логичнее исследовать именно эту фракцию в крови. В лаборатории можно увидеть свободные или общие Т4 и Т3, и в большинстве случаев измеряется именно свободная фракция.

Теперь перейдем непосредственно к термину «отрицательная обратная связь». В здоровом организме ТТГ вырабатывается ровно в том количестве, которое необходимо для «запуска» щитовидной железы. По данным анализов мы можем увидеть ТТГ в пределах 0,4–4,0 мЕд/л (общепринятый диапазон) и нормальные показатели Т4 и Т3. Но давайте рассмотрим ситуации, когда результаты анализов отличаются от нормы.

Ситуация 1: когда щитовидная железа работает плохо. Именно к такой ситуации относится заболевание, которому посвящена наша книга. При аутоиммунном тиреоидите щитовидная железа перестает нормально функционировать, и со временем она уже не обеспечивает организм нужным количеством гормонов. В результате их концентрация в крови падает – это состояние называется гипотиреоз («гипо» – «мало», «тир» – «гормоны щитовидной железы»). На такое снижение уровня гормонов очень быстро реагирует гипофиз и, пытаясь «завести» отключенную щитовидную железу, начинает вырабатывать больше ТТГ. В этом случае в лабораторных анализах наблюдается следующая картина: высокий ТТГ, низкие концентрации свободного Т4.

Ситуация 2: когда по какой-то причине гормонов щитовидной железы в крови много. В качестве примера можно обсудить такое заболевание, как диффузный токсический зоб (болезнь Грейвса). При нем в организме вырабатываются особые молекулы, которые называются антителами к рецепторам ТТГ (сокращенно АТ к рТТГ). Они, в свою очередь, заставляют щитовидную железу работать больше, чем нужно. Вследствие этого в крови увеличивается уровень свободного Т4 и свободного Т3, то есть происходит сбой в периферическом звене. Однако центральное звено потому и является центральным, что оно также реагирует на высокие концентрации гормонов щитовидной железы и «понимает», что стимулировать ее не нужно. По все той же отрицательной обратной связи гормон гипофиза «задавливается» за ненадобностью. В такой ситуации в анализах можно увидеть низкий уровень ТТГ (часто менее 0,001) и высокие концентрации свободного Т4 и свободного Т3.

Но что же происходит дальше? Как только гормоны щитовидной железы выработались под воздействием гормона ТТГ, они с помощью кровотока достигают своих конечных целей – органов и тканей практически всех клеток нашего организма. При отделении гормонов от их переносчиков (белков) происходит дейодирование (активация). Без паники, сейчас мы будем разбираться с этим сложным термином!

Как я уже объяснил выше, метаболически активной фракцией является Т3, а не Т4. А теперь давайте вспомним нашу рукодельницу, которая создавала поделки из бисера и ниток. В клетках происходит обратная ситуация: чтобы гормон смог работать, нужно цепочку с четырьмя бусинками превратить в цепочку с тремя бусинками, то есть из Т4 сделать Т3. В нашем случае эту роль выполняют ферменты, которые называются «дейодиназы»: они бывают трех типов, однако самыми распространенными являются первые два. Первый тип этих ферментов преобладает в печени, почках и самой щитовидной железе, а второй – в мышцах, головном мозге, гипофизе, коже и плаценте.

У здоровых людей примерно 65 % Т3, образующегося в сыворотке, обеспечивается дейодиназой второго типа и 35 % – дейодиназой первого типа. Кроме того, наш организм настолько развитое создание, что эти ферменты работают очень разумно.

При гипотиреозе, когда гормонов щитовидной железы становится мало, дейодиназа второго типа начинает функционировать активнее, чтобы поддерживать нужную для головного мозга концентрацию активного гормона, а при гипертиреозе (избытке гормонов щитовидной железы) ее активность уменьшается, чтобы защитить головной мозг от переизбытка Т3. Ведь наш мозг – это центр, где принимаются все жизненно важные решения, а центр нужно оберегать.

Существует также дейодиназа третьего типа – она образует из Т4 реверсивный (неактивный) Т3. В основном она начинает работать при гипоксии (нехватке кислорода). Дейодиназа третьего типа инактивирует (выключает из работы) Т3 и тем самым защищает организм от переизбытка гормона. Реверсивный Т3 часто любят измерять в крови представители альтернативной медицины и тем самым оправдывать свои назначения, но об этом мы тоже поговорим чуть позже.

Бóльшая часть Т3 образуется путем дейодирования в клетках (общая скорость их производства составляет от 30 до 40 мкг), а в противовес самой щитовидной железе вырабатывается лишь ее малая часть. То есть Т4 можно рассматривать как ПРОгормон, который активируется путем дейодирования уже в самих клетках.

После образования молекулы Т3 проникают в ядра клеток. Если кто-то плохо учил биологию в школе или уже забыл то, что выучил, я напомню, что в ядре находится «центр управления клеткой» – ее генетический материал (ДНК). Т3 связывается с определенными рецепторами в ДНК и таким образом реализует свои эффекты, о которых мы поговорим дальше.

Для чего нужны гормоны щитовидной железы

Выделить какой-то один орган, на который влияют гормоны щитовидной железы, практически невозможно: в них нуждаются абсолютно все клетки нашего организма. Организму для выживания необходимо поддерживать определенный уровень обмена веществ, и каждая его клеточка – это станок, который выполняет определенную функцию. Для адекватной работы каждому станку нужны ресурсы, и топливом для клеток как раз являются гормоны щитовидной железы.

Из всего огромного спектра функций этих гормонов я попробую выделить главные – они представлены ниже.

1. Гормоны щитовидной железы необходимы для энергетического обмена. Мы живы до тех пор, пока способны потреблять и вырабатывать энергию. В нашем организме постоянно протекают два процесса: процесс синтеза и процесс распада. Их синонимами являются термины «анаболизм» и «катаболизм» – иначе говоря, пластический обмен и энергетический обмен.

Это можно представить следующим образом. Предположим, мы пообедали куском мяса (да простят меня вегетарианцы). В химическом плане мясо – это сложное вещество, которое состоит из последовательности более мелких частиц. В данном случае любой белок (полимер) состоит из множества аминокислот (мономеров), которых может быть несколько сотен. Точно так же, например, сложные углеводы – это полимеры, которые состоят из чего-то маленького, например из глюкозы. По аналогии можно представить, что бусы – это полимер (сам белок), а отдельные бусинки – это мономеры (аминокислоты). Организм может усвоить бусинки, но не бусы целиком, поэтому для полного усвоения ему необходимо переварить (раздробить) мясо на мельчайшие элементы – в этом помогает желудочно-кишечный тракт. Такой распад происходит с выделением энергии – это и есть катаболизм.

Конец ознакомительного фрагмента.