甲状腺ホルモンの合成、分泌および代謝

T ₄およびT ₃の前駆体は、アミノ酸L-チロシンである。チロシンのフェノール環にヨウ素を付加することにより、モノまたはジヨードチロシンが生成される。エーテル結合の助けを借りて第2のフェノール環がチロシンに結合すると、チロニンが形成される。2つまたはそれぞれのチロニンのフェノール環の両方に、1つまたは2つのヨウ素原子が、アミノ酸残基に関してメタ位に結合することができる。3,5,3」、5'-テトラヨード、およびT T4predstavlyaet ₃ - .. 3,5,3'-トリヨードサイロニン、すなわち、それは『外側』（アミノ基を欠いている）環内の1個のヨウ素原子未満を含有します。ヨウ素原子が「内側」環から除去されると、T ₄は3,3'.5'-トリヨードチロニンまたは逆（可逆的）T ₃（pT ₃）に変化する。ジヨードチロニン（3」、5'-T 3つの形で存在することができる₂ 3.5 T- ₂またはT-3,3' ₂）。テトラヨードおよびトリヨードチロ酢酸は、T ₄またはT ₃アミノ基からそれぞれ切断される。偉大な甲状腺ホルモンの分子の空間的構造の柔軟性、およびアラニン側に関して両方チロニンリングの回転によって規定されるが、血漿タンパク質および細胞受容体に結合するこれらのホルモンの相互作用に重要な役割を果たしています。

ヨウ素の主な天然源は海産物である。最小毎日ヒトに（ヨウ化に基づく）ヨウ素の要件 - 約80マイクログラム、しかし予防的適用塩、ヨウ消費は500 mg /日に達することができるいくつかの領域です。沃化銀含有率は、だけでなく、胃腸管でなく、甲状腺の「リーク」（通常、約100 mg /日）、及びヨードチロニン脱ヨウ素化の周辺から供給され、その数によって決定されます。

甲状腺は、血漿からヨウ化物を濃縮する能力を有する。他の組織は、同様の能力、例えば、胃粘膜および唾液腺を有する。濾胞上皮へのヨウ化物の移動のプロセスは、揮発性で飽和し、ナトリウム - カリウムアデノシントリホスファターゼ（ATPase）によるナトリウムの逆輸送と併せて実施される。ヨウ変位システムは、厳密に特定されず、甲状腺によるヨウ化物の蓄積のプロセスの競合的阻害剤である他のアニオン（過塩素酸塩、及びチオシアン酸過テクネチウム酸塩）の数に細胞送達を決定します。

既に述べたように、ヨードに加えて、甲状腺ホルモンの成分はチロニンであり、タンパク質分子の内部に形成されるチログロブリンである。その合成は甲状腺細胞で起こる。チログロブリンは、甲状腺中のタンパク質を含有する全タンパク質のうち75％を占め、50％は合成タンパク質である。

細胞に入るヨウ化物は酸化され、チログロブリン分子のチロシン残基に共有結合される。チロシル残基の酸化およびヨウ素化の両方が、細胞中に存在するペルオキシダーゼによって触媒される。ヨウ素化されたタンパク質である活性型ヨウ素は正確には知られていないが、そのようなヨウ素化（すなわち、ヨウ素添加のプロセス）が行われる前に、過酸化水素が形成されなければならない。おそらく、NADH-シトクロムB-またはNADPH-シトクロムC-レダクターゼによって産生される。チログロブリン分子中のチロシルおよびモノヨード - チロ残基の両方がヨウ素化を受ける。このプロセスは、チログロブリンの3次コンフォメーションと同様に、多くのアミノ酸の性質によって影響されます。ペルオキシダーゼは、膜結合型酵素複合体であり、その補欠分子族はヘムを形成する。酵素活性の発現には、肉眼的なグループ分けが絶対に必要です。

アミノ酸のヨウ素化は、それらの縮合、すなわちチロニン構造の形成に先行する。後者の反応は、酸素の存在を必要とし、その後、チログロブリンからなる残渣をyodtirozilnomuに接合されている例ピルビン酸、のために、活性代謝物iodotyrosinesの中間体形成を介して行うことができます。いずれの縮合機構が存在するかにかかわらず、この反応はまた、甲状腺ペルオキシダーゼによって触媒される。

成熟サイログロブリンの分子量は660,000ダルトン（沈降係数は19）である。それは明らかにヨードチロシル残基の縮合を凝縮する独自の三次構造を有する。実際に、このタンパク質におけるチロシンの含量は、他のタンパク質における含量とはほとんど異なり、チロシル残基のヨウ素化はそれらのいずれにおいても起こり得る。しかしながら、縮合反応は、恐らくサイログロブリンにおいてのみ、十分に高い有効性で行われる。

天然サイログロブリン中のヨウ素酸の含有量は、ヨウ素の利用可能性に依存する。ジヨードチロシン（DIT）、2 - - T通常サイログロブリン6つの残基モノヨードチロシン（MIT）、4からなるヨウ素の0.5％含有する₄と0.2 - TSタンパク質分子。逆T ₃およびジヨードチロニンはごく少量存在する。しかし、ヨウ素欠乏症の点でこれらの比率は、違反している：増加MIT / DITの比およびT ₃ / T ₄ Tとして、ヨウ素の欠乏に甲状腺における活性gormogeneza装置として考えられている、_3は Tよりも高い代謝活性を有する₄。

甲状腺の濾胞細胞におけるチログロブリン合成の全過程は、基底膜から頂端膜まで、次いでコロイド空間への一方向に向けられる。遊離甲状腺ホルモンの形成とその血液への侵入は、逆過程の存在を前提としている。後者はいくつかの段階からなる。最初に、コロイドに含まれるチログロブリンは、頂細胞膜の微小絨毛のプロセスによって捕捉され、ピノサイトーシスの気泡を形成する。彼らは、濾胞細胞の細胞質に移動し、コロイド滴と呼ばれる。次に、それらはミクロソームと融合し、ファゴリソソームを形成し、その組成において、基底細胞膜に移動する。このプロセスの間、チログロブリンのタンパク質分解が起こり、その間にT ₄およびT _{3が形成される}。後者は、濾胞細胞から血液中に拡散する。細胞自体において、T _4の部分脱ヨード化もT _3の形成と共に起こる。ヨードチロジン、ヨウ素、および少量のチログロブリンの一部もまた血流に入る。後者の状況は、血液中のサイログロブリンに対する抗体の存在を特徴とする自己免疫性甲状腺疾患の病因を理解する上で不可欠である。以前の概念とは対照的に、それによれば、組織および甲状腺サイログロブリンに対する損傷に関連したそのような自己抗体の形成は、今では正常に存在し、サイログロブリン到着証明し、血液を打ちます。

濾胞細胞の細胞質におけるチログロブリンの細胞内タンパク質分解の過程だけでなくiodtironiny浸透するが、大量のiodotyrosines中のタンパク質を含んでいました。しかしながら、T ₄およびT ₃とは異なり、これらは、ヨウ化物の形成とともに、ミクロソーム画分中に存在する酵素によって迅速に脱ヨウ素化される。後者の大部分は再利用のために甲状腺に曝露されるが、その中のいくつかは依然として細胞を血液中に残す。脱ヨード化のiodotyrosinesは甲状腺に血漿からこの陰イオンの輸送よりも甲状腺ホルモンの新たな合成のための2-3倍のヨウ化物を提供するため、合成yodt-ironinovを維持する上で重要な役割を果たしています。

日中、甲状腺は約80〜100μgのT _4を産生する。血液中のこの化合物の半減期は6〜7日である。毎日、体が分泌さTの約10％分解し₄。T _3のようなその分解速度は、血清タンパク質および組織へのそれらの結合に依存する。通常の状況下で、より99.95％血液T中に存在する₄およびTS 99.5％血漿タンパク質に結合しました。後者は、遊離甲状腺ホルモンのレベルの緩衝液として作用し、同時にそれらの貯蔵のための場所として働く。種々の結合タンパク質間のT ₄およびT ₃の分布は、血漿のpHおよびイオン組成によって影響される。血漿中の、約80％T ₄チロキシン結合グロブリンとskompleksirovano（TBG）、15％ -血清アルブミン-チロキシン結合プレアルブミン（LSPA）、および残りの部分から。TSHはT _3の 90％に結合し、TSPAはこのホルモンの5％に結合する。タンパク質に結合せず、細胞膜を通って拡散することができる甲状腺ホルモンのわずかな部分のみが代謝的に活性であることが一般に認められている。絶対値では、血清中の遊離T _4の量は約2ng％であり、T ₃は0.2ng％である。しかし、最近、可能性のある代謝活性およびTPAAに関連する甲状腺ホルモンの一部について、多数のデータが得られている。TSPAが血液から細胞へのホルモンシグナルの伝達に不可欠な中間体であることは除外されていません。

TSGは63,000ダルトンの分子量を有し、肝臓で合成された糖タンパク質である。Tとの親和性_4は、 Tよりも約10倍高くなっている₃。TSGの炭水化物成分はシアル酸によって表され、ホルモンの複合体化において重要な役割を果たす。TSHの肝臓産生はエストロゲンによって刺激され、アンドロゲンおよび大量のグルココルチコイドによって阻害される。さらに、血清中の甲状腺ホルモンの総濃度に影響を及ぼす可能性があるこのタンパク質の産生に先天性異常が存在する。

TPAAの分子量は55,000ダルトンである。現在、このタンパク質の完全な一次構造が確立されている。その空間配置は、2つの同一の結合部位が位置する中心を通過するチャネル分子の存在を決定する。それらのうちの1つとT _4の複合体は、第2のホルモンに対する親和性を急激に減少させる。TSGと同様に、TSPAはT ₃よりもT ₄に対してはるかに大きな親和性を有する。私は他の領域LSPA小さいサイズ（21 000）、特にこのタンパク質の結合ビタミンAはTとの複合体LSPA安定化と相互作用するタンパク質に結合することができるだろうか₄。重度の非甲状腺疾患および空腹時には、血清TSAレベルが急速かつ有意に低下することに注意することが重要です。

血清アルブミンは、甲状腺ホルモンに対して列挙されたタンパク質親和性の中で最も小さい。アルブミンで正常なので、血清中に存在する甲状腺ホルモンの総量の5％以下と関連しているので、そのレベルの変化は後者の濃度にほとんど効果がない。

既に述べたように、ホルモンと血清タンパク質の組み合わせは、T ₃およびT ₄の生物学的効果を妨げるだけでなく、それらの分解速度を著しく遅くする。T _4の最大80％が一価ヨウ素化によって代謝される。5 '位のヨウ素原子の脱離の場合、はるかに生物学的活性を有するT3が形成される。5位でヨウ素が切断されるとpT _{3が形成され}、その生物活性は極めてわずかである。1つまたは別の位置でのT _4のモノダイオード化は、偶然のプロセスではなく、いくつかの要因によって調節される。しかしながら、通常の場合、両方の位置での脱ヨウ素化は、通常、等しい速度で進行する。Tの少量_4は tetrayodtirouksusnoy酸並びに硫酸を形成し、（肝臓内）グルクロン酸と抱合胆汁の後続の排泄とのコンジュゲートするために脱アミノ化および脱炭酸を起こします。

甲状腺の外側のT _4のモノデンドリゼーションは、体内のT _3の主な供給源として働く。このプロセスは、1日に形成される20〜30μgのT _3のほぼ80％を提供する。従ってTの分泌のシェア₃甲状腺によっては毎日の要件の20％以下です。TのVnetireoidnoe Tsを形成_4は T触媒₄ 5'-脱ヨウ素酵素を。この酵素は、細胞ミクロソームに局在しており、還元型スルフヒドリル基を補因子として必要とする。T _4の Tgへの主な変換は、肝臓および腎臓の組織において起こると考えられている。T _3は T ₄よりも弱く、血清タンパク質に結合しているので、より速い分解を受ける。血中半減期は、それがT-3,3に主に変換され、約30時間である。₂および3.5 T- ₂。少量のトリヨードチロ酢酸およびトリヨードチロルプロピオン酸、ならびに硫酸およびグルクロン酸とのコンジュゲートが形成される。これらの化合物はすべて実際には生物学的活性がない。次いで、様々なジヨードチロニンをモノヨードチロニンに変換し、最終的に尿中に存在するチロニンを遊離させる。

健康、UG％のヒト血清中の様々なヨードチロニンの濃度：T ₄ - 5-11。NGの％：T ₃ - 75から200、tetrayodtirouksusnaya酸- 100-150はPt ₃ - 20-60、3,3'-T ₂ - 4-20、3,5- T ₂ - 2-10、triiodothyroacetic酸- 5-15、3」、5'-T ₂ - 2-10、T-3、 - 2.5。