ТИРЕОГЛОБУЛИН: СТРУКТУРА, СИНТЕЗ, ФУНКЦИИ, ЗНАЧЕНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Тиреоглобулина представляет собой белка из 660 кДа , состоящие из двух идентичных субъединиц и структурно соединенная вместе нековалентных связями. Он синтезируется фолликулярными клетками щитовидной железы, процесс, который происходит в эндоплазматическом ретикулуме, гликозилируется в аппарате Гольджи и выводится в коллоид или просвет фолликулов.

ТТГ или тиреотропин, секретируемый аденогипофизом, регулирует синтез тиреоглобулина в фолликулах щитовидной железы, а также его секрецию в просвет фолликулов или коллоид щитовидной железы. Уровни ТТГ регулируются отрицательной обратной связью за счет циркулирующих уровней гормонов щитовидной железы и гипоталамического гормона TRH или тиреотропин-рилизинг-гормона.

Графическое резюме синтеза гормонов щитовидной железы (Источник: Mikael Häggström. При использовании этого изображения во внешних работах его можно цитировать как: Häggström, Mikael (2014). «Медицинская галерея Mikael Häggström 2014». WikiJournal of Medicine 1 ( 2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.008. ISSN 2002-4436. Public Domain.orBy Mikael Häggström, используется с разрешения. / CC0 через Wikimedia Commons)

Тироглобулин содержит в своей структуре более 100 остатков аминокислоты тирозина, которые вместе с йодом являются основой синтеза гормонов щитовидной железы. Другими словами, синтез гормона происходит в структуре тиреоглобулина за счет йодирования остатков тирозина.

Обычно тироксин или Т4 составляет большинство продуктов гормонального синтеза, которые попадают в кровоток и превращаются во многих тканях в 3,5,3´ трийодтиронин или Т3, гораздо более активную форму гормона.

Когда органические уровни йода очень низкие, предпочтительным является синтез Т3, поэтому непосредственно вырабатывается гораздо большее количество Т3, чем Т4. Этот механизм потребляет меньше йода и напрямую высвобождает активную форму гормона.

В нормальных условиях 93% гормонов щитовидной железы, вырабатываемых и попадающих в кровоток, составляют Т4, и только 7% соответствуют Т3. После высвобождения они транспортируются по большей части связанными с белками плазмы, как глобулинами, так и альбуминами.

Уровни тиреоглобулина в сыворотке крови используются в качестве онкомаркеров для определенных типов рака щитовидной железы, таких как папиллярный и фолликулярный. Измерение уровней тиреоглобулина в сыворотке крови во время лечения рака щитовидной железы позволяет оценить эффекты рака щитовидной железы.

Структура тиреоглобулина

Тироглобулин - это молекула-предшественник Т3 и Т4. Это гликопротеин, то есть очень большой гликозилированный белок, состоящий примерно из 5496 аминокислотных остатков. Он имеет молекулярную массу 660 кДа и коэффициент седиментации 19S.

Это димер, состоящий из двух идентичных субъединиц 12S, однако иногда обнаруживаются небольшие количества тетрамера 27S или мономера 12S.

Он содержит почти 10% углеводов в виде маннозы, галактозы, фукозы, N-ацетилглюкозамина, хондроитинсульфата и сиаловой кислоты. Содержание йода может варьироваться от 0,1 до 1% от общей массы молекулы.

Каждый мономер тиреоглобулина состоит из повторов доменов, не участвующих в синтезе гормонов. В этом процессе участвуют только четыре остатка тирозина: некоторые на N-конце, а другие три в пределах 600 аминокислотной последовательности, связанные с C-концом.

Ген тиреоглобулина человека состоит из 8 500 нуклеотидов и расположен на хромосоме 8. Он кодирует претироглобулин, который содержит сигнальный пептид из 19 аминокислот, за которым следуют 2750 остатков, которые образуют цепь мономера тиреоглобулина.

Синтез этого белка происходит в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме, а гликозилирование происходит во время его транспортировки через аппарат Гольджи. В этой органелле димеры тиреоглобулина включены в экзоцитарные везикулы, которые сливаются с апикальной мембраной фолликулярной клетки, которая их продуцирует, и высвобождают свое содержимое в коллоидный или фолликулярный просвет.

Гормональный синтез

Синтез гормонов щитовидной железы происходит за счет йодирования некоторых остатков тирозина молекулы тиреоглобулина. Тироглобулин - это запас гормонов щитовидной железы, которых достаточно для снабжения организма в течение нескольких недель.

- Йодирование

Йодирование тиреоглобулина происходит на апикальной границе фолликулярных клеток щитовидной железы. Весь этот процесс синтеза и высвобождения в просвет фолликулов регулируется гормоном тиреотропина (ТТГ).

Первое, что происходит, - это транспорт йода или захват йода через базальную мембрану фолликулярных клеток щитовидной железы.

Щитовидная железа (Источник: исходным пользователем был Арнаваз из французской Википедии. Перевод Angelito7 / Public domain, через Wikimedia Commons)

Чтобы йод связался с тирозином, он должен быть окислен с помощью пероксидазы, которая работает с перекисью водорода (H2O2). Окисление йодида происходит так же, как тиреоглобулин покидает аппарат Гольджи.

Эта пероксидаза или тиреопероксидаза также катализирует связывание йода с тиреоглобулином, и это йодирование включает примерно 10% его тирозиновых остатков.

Первым продуктом гормонального синтеза является монойодтиронин (MIT) с йодом в положении 3. Затем йодирование происходит в положении 5 и образуется дийодтиронин (DIT).

- Муфта

После образования MIT и DIT происходит так называемый «процесс связывания», для которого важна димерная структура тиреоглобулина. В этом процессе MIT может быть соединен с DIT и сформирован T3, или два DIT соединены, и T4 сформирован.

- Освобождение

Чтобы высвободить эти гормоны в кровоток, тиреоглобулин должен повторно войти из коллоида в фолликулярную клетку. Этот процесс происходит путем пиноцитоза, в результате чего образуются цитоплазматические пузырьки, которые позже сливаются с лизосомами.

Лизосомные ферменты гидролизуют тиреоглобулин, что приводит к высвобождению T3, T4, DIT и MIT, а также некоторых пептидных фрагментов и некоторых свободных аминокислот. Т3 и Т4 выпускаются в кровоток, MIT и DIT деиодируются.

Функция

Функция тиреоглобулина заключается в том, чтобы быть предшественником синтеза Т3 и Т4, основных гормонов щитовидной железы. Этот синтез происходит внутри молекулы тиреоглобулина, которая концентрируется и накапливается в коллоиде фолликулов щитовидной железы.

Когда уровень ТТГ или тиреотропина повышается, стимулируется как синтез, так и высвобождение гормонов щитовидной железы. Это высвобождение включает гидролиз тиреоглобулина в фолликулярной клетке. Соотношение выделяемых гормонов составляет 7: 1 в пользу Т4 (7 (Т4) / 1 (Т3)).

Другая функция тиреоглобулина, хотя и не менее важная, состоит в создании гормонального резерва в коллоиде щитовидной железы. Таким образом, при необходимости он может немедленно обеспечить быстрый источник гормонов в кровотоке.

Высокие, нормальные и низкие значения (значение)

Нормальные значения

Нормальные значения тиреоглобулина должны быть менее 40 нг / мл; у большинства здоровых людей без проблем со щитовидной железой значения тиреоглобулина менее 10 нг / мл. Эти значения тиреоглобулина могут увеличиваться при некоторых патологиях щитовидной железы или могут, в некоторых случаях, иметь неопределяемые значения.

Высокие ценности

Заболевания щитовидной железы, которые могут быть связаны с высоким уровнем тиреоглобулина в сыворотке, включают рак щитовидной железы, тиреоидит, аденому щитовидной железы и гипертиреоз.

Важность измерения тиреоглобулина заключается в его использовании в качестве онкомаркера для дифференцированных злокачественных опухолей щитовидной железы папиллярного и фолликулярного гистологических типов. Хотя эти опухоли имеют хороший прогноз, их рецидив составляет примерно 30%.

По этой причине эти пациенты нуждаются в периодических обследованиях и наблюдении в течение длительного периода времени, поскольку после 30 лет наблюдения были зарегистрированы случаи рецидива.

В рамках лечения этой патологии используется тиреоидэктомия, то есть хирургическое удаление щитовидной железы и использование радиоактивного йода для удаления любых остаточных тканей. В этих условиях и в отсутствие антител к тиреоглобулину теоретически ожидается, что уровни тиреоглобулина не будут определяться.

Низкие уровни

Если уровни тиреоглобулина начинают определяться во время последующего наблюдения и эти уровни увеличиваются, значит, должна быть ткань, которая синтезирует тиреоглобулин, и поэтому мы находимся в наличии рецидива или метастазов. В этом важность измерения тиреоглобулина как онкомаркера.

Ссылки

1. Диас, Р. Э., Велиз, Дж., И Уоллк, Н. (2013). Важность преабляционного сывороточного тиреоглобулина в прогнозировании безрецидивной выживаемости при дифференцированном раке щитовидной железы. Медицинский журнал Чили, 141 (12), 1506-1511.
2. Гарднер, Д.Г., Шобак, Д., и Гринспен, Ф.С. (2007). Основы и клиническая эндокринология Гринспена. McGraw-Hill Medical.
3. Мюррей, Р.К., Граннер, Д.К., Мэйс, Пенсильвания, и Родвелл, VW (2014). Иллюстрированная биохимия Харпера. McGraw-Hill.
4. Шлюмберже М., Манкузи Ф., Боден Э. и Пачини Ф. (1997). 131I терапия повышенного уровня тиреоглобулина. Щитовидная железа, 7 (2), 273-276.
5. Спенсер, Калифорния, и Лопрести, Дж. С. (2008). Technology Insight: измерение аутоантител к тиреоглобулину и тиреоглобулину у пациентов с дифференцированным раком щитовидной железы. Природа клинической практики Эндокринология и метаболизм, 4 (4), 223-233.
6. Веласко, С., Солар, А., Круз, Ф., Кинтана, Дж. К., Леон, А., Моссо, Л., и Фарделла, К. (2007). Тироглобулин и его ограничения в динамическом наблюдении за дифференцированной карциномой щитовидной железы: отчет о двух случаях. Медицинский журнал Чили, 135 (4), 506-511.