Трийодтироксин как гормон щитовидной железы¶

Трийодтироксин (сокращённо Т3, от англ. triiodothyronine) — биологически активный гормон щитовидной железы, относящийся к классу йодсодержащих тиреоидных гормонов. По химическому строению представляет собой производное аминокислоты тирозина, содержащее три атома йода в молекуле. Наряду с тироксином (Т4) Т3 является ключевым регулятором основного обмена, роста, развития и работы практически всех систем организма. В клинической практике это же название носит лекарственный препарат — синтетический лиотиронин, применяемый при гипотиреозе и ряде других состояний.

¶Химическое строение и биосинтез

Молекулярная формула Т3 — C₁₅H₁₂I₃NO₄. Гормон образуется из тирозиновых остатков тиреоглобулина — крупного белка-предшественника, накапливающегося в фолликулах щитовидной железы. Синтез включает несколько этапов: захват йодида из крови, его окисление и присоединение к тиреоглобулину (йодирование), а затем соединение двух йодированных тирозиновых остатков.

Основная часть Т3 в организме образуется не в самой железе, а на периферии — путём дейодирования тироксина (Т4), при котором от молекулы отщепляется один атом йода. Этот процесс катализируют ферменты дейодиназы, присутствующие в печени, почках, мышцах и других тканях. На долю непосредственно секретируемого железой Т3 приходится лишь около 20 % от общего количества, тогда как примерно 80 % формируется вне щитовидной железы. Именно поэтому Т3 считается «активной» формой гормона: его биологическая активность в несколько раз превышает активность Т4.

¶Физиологическая роль

Действие Т3 реализуется через взаимодействие с ядерными рецепторами тиреоидных гормонов, которые регулируют экспрессию множества генов. Основные эффекты гормона:

• Регуляция обмена веществ — повышение потребления кислорода тканями, ускорение основного обмена, стимуляция распада жиров и белков.
• Влияние на сердечно-сосудистую систему — увеличение частоты и силы сердечных сокращений, повышение чувствительности к катехоламинам.
• Терморегуляция — участие в поддержании температуры тела за счёт усиления теплопродукции.
• Рост и развитие — необходимость для нормального формирования костной ткани и, особенно, для созревания центральной нервной системы в детском возрасте.
• Обмен углеводов — усиление всасывания глюкозы в кишечнике и её утилизации в клетках.

Дисбаланс уровня Т3 лежит в основе тиреотоксикоза (избыток) и гипотиреоза (недостаток). При повышенной концентрации наблюдаются тахикардия, потеря массы тела, повышенная возбудимость, потливость; при пониженной — замедление обмена, отёчность, сонливость, снижение работоспособности.

¶Диагностическое значение

Определение концентрации Т3 в крови — важный элемент лабораторной диагностики заболеваний щитовидной железы. Существуют две основные формы, которые исследуют в анализах:

Наибольшее диагностическое значение имеет свободный Т3, поскольку его уровень меньше зависит от концентрации транспортных белков. Определение Т3 применяют в комплексе с анализом Т4 и тиреотропного гормона (ТТГ) гипофиза. Характерная картина — повышение Т3 и Т4 при сниженном ТТГ — указывает на тиреотоксикоз. В некоторых случаях встречается так называемый Т3-токсикоз, при котором повышен только Т3, а Т4 остаётся в норме.

¶Применение в медицине

Синтетический аналог гормона — лиотиронин (левотироксин натрия — это препарат Т4, а лиотиронин — препарат Т3) — используется в эндокринологии. Показания к применению включают:

• заместительную терапию при гипотиреозе, в том числе в случаях, когда превращение Т4 в Т3 нарушено;
• лечение микседемной комы — тяжёлого осложнения гипотиреоза;
• подготовку к исследованию щитовидной железы и некоторые диагностические процедуры;
• отдельные формы ожирения, связанные с нарушением обмена (применяется ограниченно).

Препарат выпускается в таблетированной форме и принимается внутрь. Из-за высокой активности и быстрого действия Т3 требует осторожного дозирования: передозировка ведёт к симптомам тиреотоксикоза, а у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями может провоцировать аритмии. В ряде стран лиотиронин применяется в комбинации с левотироксином при неполном ответе на монотерапию Т4.

¶Регуляция и факторы влияния

Секреция тиреоидных гормонов находится под контролем гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы. Гипоталамус вырабатывает тиреолиберин, который стимулирует гипофиз к выделению ТТГ, а тот, в свою очередь, активирует щитовидную железу. Обратная связь работает по принципу отрицательной зависимости: рост уровня Т3 и Т4 подавляет выработку ТТГ.

На концентрацию Т3 влияют и внешние факторы: недостаток или избыток йода в пище, приём некоторых лекарств (например, глюкокортикоидов, β-блокаторов), тяжёлые заболевания, голодание. При выраженном стрессе или болезни может развиваться «синдром низкого Т3», при котором уровень гормона падает без первичного поражения щитовидной железы.

¶Историческая справка

Тиреоидные гормоны были открыты в конце XIX — начале XX века. В 1914 году американский биохимик Эдвард Кендалл выделил кристаллический тироксин. Спустя несколько десятилетий, в 1952 году, исследователи Джек Гросс и Розалинд Питт-Риверс описали более активное соединение — трийодтироксин. Это открытие уточнило представления о механизмах действия гормонов щитовидной железы и заложило основу для создания синтетических препаратов.