Гормоны щитовидной железы

 Наверх 

Принципиальное устройство ткани щитовидной железы

Ткань щитовидной железы специально создана для производства важных организму гормонов. Вся структура железы состоит из бóльших и меньших сегментов. Самым малым типовым участком ЩЖ является фолликул, который и служит местом образования и хранения гормонов.

Подобно административному делению нашей страны, разграниченной на регионы, области, районы и населённые пункты (деревни, посёлки и города), щитовидная железа также состоит из крупных участков, включающих меньшие. В этом сравнении, населёнными пунктами, где, собственно, и происходят процессы производства гормонов, служат фолликулы. В щитовидной железе насчитывают несколько миллионов фолликулов. Вот как много «населённых пунктов» в огромной стране ― щитовидной железе. Что же такое фолликул, как он организован?

Фолликулы состоят из одного слоя клеток, окружающих по всему периметру некоторое количество белкового вещества, называемого коллоидом. Клетки щитовидной железы относятся к внутреннему эпителию. Эти клетки обладают способностью воспринимать из крови необходимые вещества, преобразовывать их и направлять обратно в кровь гормоны и продукты обмена.

Клетки обладают способностью захватывать частички коллоида, в котором хранятся гормоны, и передавать такой коллоид в кровь. Поскольку коллоид состоит из белка (тиреоглобулина), удерживающего гормоны, то в крови можно выявить соответствующее количество такого белка и гормонов щитовидной железы.

Каждый фолликул очень мал. Его размер в среднем почти в пять раз меньше миллиметра. Кроме того, встречаются микрофолликулы и макрофолликулы.

Микрофолликулы содержат мало коллоида. Часто они являются недавно сформировавшимися молодыми структурами. Им ещё предстоит «повзрослеть», увеличить функциональные возможности клеток, накопить коллоид и стать способными в достаточном количестве производить гормоны.

Макрофолликулы формируются при перенапряжении щитовидной железы. Они могут преобразовываться. Некоторые специалисты относят к макрофолликулам не крупные фолликулы, а объединения фолликулов: в случае индивидуальной предрасположенности, несколько фолликулов, соединённых между собой так называемыми окнами (между их коллоидным содержимым), объединяют свой коллоид и окружают клетками такое коллоидное «озерцо».

Образование гормонов происходит в клетках и коллоиде фолликула. От клеток в коллоид проходит своеобразный биохимический конвейер ― путь создания гормонов. Этот гормонообразующий конвейер направлен в обе стороны: из клетки в коллоид и из колоида в клетку.

Поступающие из крови во внутрь клеток вещества соединяются, окисляются и направляются из клетки в коллоид, где удерживаются белком (тиреоглобулином), составляющим основу коллоида. В коллоиде первичные структуры щитовидных гормонов, обозначаемые как Т1 (монойодтирозин) и Т2 (дийодтирозин), соединяясь с атомами йода и между собой, становятся готовыми гормонами ― Т3 и Т4. Гормон Т3 называется трийодтиронин, а Т4 ― тетрайодтиронин или короче ― тироксин.

К каждому фолликулу подходят нервные волокна и мелкие сосуды, привносящие продукты питания и вещества для производства гормонов и отводящие всё, что образуется в результате деятельности клеток. Фолликулы оплетены капиллярной сетью. Поверхности щитовидных клеток плотно контактируют со стенками капилляров.

Клетки фолликулов захватывают из капилляров (т.е. из крови) йод и аминокислоты, а из коллоида (внутри фолликулов), при потребности, ― готовые щитовидные гормоны, направляя их в сосудистое русло, к различным органам и тканям. Этот биохимический процесс регулируется и находится под прямым контролем периферической вегетативной нервной системы.



Рисунок 1. Схема регуляции деятельности щитовидной железы.
Периферическая вегетативная нервная система (ВНС), через нервные волокна от клеток в нервных центрах (в т.ч. в нервных узлах шеи), контролирует и регулирует деятельность щитовидной железы и гипофиза. Поэтому периферическая ВНС является основным источником управления деятельности щитовидной железы.

Выделяемые в кровь щитовидные гормоны (Т4 и Т3) по сосудистой сети достигают гипофиза. В зависимости от концентрации этих гормонов в крови, производится соответствующее количество ТТГ, с помощью которого оказывается стимуляция щитовидной железы (совместно с ВНС).

Периферическая ВНС может оказывать возбуждающее или тормозящее влияние на гипофиз.

Образование щитовидных гормонов

Для формирования щитовидных гормонов необходим йод. Этот элемент поступает в организм с водой и пищей. Взрослому человеку обычно нужно около 150 мкг йода в сутки. При увеличении потребности организма в гормонах Т3 и Т4, соответственно увеличивается количество усваиваемого йода ― от 200 мкг в сутки и более.

Лишний йод выводится преимущественно с мочой (почти 97%) и весьма мало через кишечник, куда йод попадает с желчью из печени (при фильтрации крови в ней). Увеличение потребления йода щитовидной железой из крови приводит к уменьшению выделения йода с мочой. Поэтому оценка количества йода в моче может помочь в диагностике и выборе лечения.

В нашей Клинике рекомендуем определение концентрации йода в моче при гипотиреозе и некоторых вариантах эутиреоза. Исследование йода мочи таких пациентов показало, что дефицит йода у жителей России наблюдается относительно редко, почти в 10-15% случаев. Совместная интерпретация гормональных показателей крови и йода мочи точнее раскрывает индивидуальные особенности болезни.

Щитовидная железа очень активно захватывает йод. Поэтому концентрация йода в ткани железы в 20-40 раз больше, чем в крови. Регуляция потребления йода щитовидной железой регулируется нервной системой, ТТГ (образуется гипофизом), тиреоглобулином и йодом. Нервная система и ТТГ способны непосредственно усиливать напряжение щитовидной железы и скорость потребления йода. Накопление тиреоглобулина в клетках железы тормозит захват йода. Избыточное поступление йода в кровь уменьшает образование гормонов (этот феномен несколько десятилетий назад применяли для подавления деятельности щитовидной железы при тиреотоксикозе).

Поступающий в фолликулы йод первоначально окисляется благодаря специальному ферменту тиреопероксидазе (ТПО) и перекиси водорода, которые создаются в клетках специально для окисления йода. Затем ион йода (I+) соединяется с тирозином и образует монойодтирозин (МИТ или Т1) ― первый предшественник щитовидных гормонов. Два иона йода формируют дийодтирозин (ДИТ или Т2).

Лишнее количество перекиси водорода нейтрализуется для предотвращения повреждения клеток щитовидной железы. Такое «антиоксидазное» действие осуществляется специальными ферментами и соединениями белка с селеном.

Это первый участок биохимических процессов, в котором выявлена важная роль селена. Другие участки находятся в печени, почках и некоторых других тканях, где селен применяется для отщепления иона йода от Т4 (тироксина) и создания главного потребляемого гормона ― Т3 (трийодтиронина). Вот почему так важно оценивать достаточность селена в организме и своевременно пополнять его (но следует не переусердствовать в этом).

Образование МИТ и ДИТ происходит с участием тиреоглобулина, специального белка, находящегося в коллоиде фолликулов. Этот процесс замечен исследователями на границе клетки и коллоида.

Предшественники щитовидных гормонов (МИТ и ДИТ) в последующем объединяются, создавая гормоны ― Т4 и Т3. Соединение двух молекул ДИТ (т.е. Т2+Т2) образует гормон Т4, а при взаимодействии МИТ и ДИТ (т.е. Т1+Т2) ― гормон Т3. В этот процесс также вовлечён фермент ТПО (тиреопероксидаза). Таким образом, ТПО принимает участие во всех ключевых этапах гормонообразующего конвейера щитовидной железы.

Тиреоглобулин в коллоиде фолликулов удерживает МИТ, ДИТ, Т3 и Т4. Это обстоятельство необходимо для создания гормонов. Вместе с тем, предгормоны и гормоны, соединённые с тиреоглобулином, служат важным гормональным запасом. Этот источник способен некоторое время обеспечивать организм гормонами даже в случае прекращения поступления в организм йода. Но гормональный склад истощаем и потому требует регулярного пополнения. Относительно активное разрушение щитовидной железы, встречающееся при остром тиреоидите, может способствовать поступлению в кровь очень большого количества щитовидных гормонов. В таком случае анализ крови покажет признаки гипертиреоза. Но этот избыток гормонов не стойкий. Относительно быстро (по мере прекращения воспаления и поступления гормонов в кровь из разрушенных фолликулов) выраженность гипертиреоза уменьшается, и гипертиреоз вновь переходит в эутиреоз.

Особенности щитовидного гормонального обмена

Постарайтесь внимательно прочесть и понять содержание этого подраздела. Следующие сведения очень важны для оценки анализа крови. Эти знания послужат ключом к пониманию данных анализа.

Врачи называют гормоны «свободными», «связанными» и «общими». Такие обозначения могут показаться странными. Тем не менее, именно они служат смысловой опорой в понимании результатов анализа крови. Что же подразумевается под этими терминами?

Напомню, что гормоны щитовидной железы представляют собой органические молекулы. Из щитовидной железы гормоны (Т4 и Т3) поступают в кровь в свободном виде, т.е. не соединённые с белками или с чем бы то ни было.



Рисунок 2. Схема обмена гормонов щитовидной железы (Т4 и Т3) с пояснениями.
1 уровень. Образование и выделение свободных Т4 и Т3 из щитовидной железы в кровь. В образовании гормонов принимает участие селен. Этот процесс контролируется и регулируется периферической ВНС и гипофизом.

2 уровень. Большая часть свободных Т4 и Т3 соединяется в крови с белковыми молекулами. В результате образуются связанные Т4 и Т3. Такие комплексы гормонов с белками неактивны и представляют запас.

3 уровень. При необходимости, гормоны Т4 и Т3 отсоединяются от белков и вновь становятся свободными.

4 уровень. Из 90% гормона Т4-свободного путём отсоединения атома йода образуется Т3-свободный (отделяющиеся ионы йода попадают с током крови в щитовидную железу, где вновь используются). В этом процессе дейодирования Т4св. принимают участие ферменты, содержащие селен. Регуляция дейодирования происходит под влиянием периферической ВНС.

5 уровень. Организм потребляет около 10% Т4св. и почти 80% активного Т3св. Это усвоение гормонов регулируется периферической ВНС. Пропорции гормонов колеблются в зависимости от компенсаторного состояния организма.

---

Из всего количества щитовидных гормонов 99,96% Т4 и 99,6% Т3 становятся связанными с белковыми молекулами. Соответственно, лишь 0,04% Т4 и 0,4% Т3 остаются свободными. Только свободные гормоны оказывают биологическое действие.

Представьте, что этого «малого» количества гормонов (от общего их количества в крови) достаточно для обеспечения энергетического обмена в организме. Этот факт сообщает нам о значительной калоригенной возможности щитовидных гормонов и их больших запасах!

Связанные гормоны не активны. Белки, соединяясь с гормонами, таким образом резервируют главный продукт щитовидной железы, постоянно поступающий в кровь. Этим предотвращается как потеря гормонов, так и перенасыщение гормонами организма.

Выявлено несколько видов белков, связывающих щитовидные гормоны. Одни виды белков создают более прочные соединения, а другие, напротив, способны быстрее высвободить гормоны.

Связанные щитовидные гормоны представляют запас организма, который при необходимости может быть использован. Разная степень «прочности» соединения белков крови с гормонами позволяет быстро обеспечивать организм щитовидными гормонами в нужном количестве. Такое срочное насыщение гормонами особенно важно при острых заболеваниях и истощающих перегрузках.

Лаборатории, к сожалению, не ориентированы на выявление связанных фракций щитовидных гормонов. Лаборатории анализируют величины свободных и общих гормонов. В общих Т4 и Т3 заключены соответствующие им свободные и связанные формы гормонов.

Обратите внимание на то, что свободной фракции Т3 (Т3св.) в крови в 10 раз больше, чем свободной фракции Т4 (Т4св.). Это обстоятельство указывает на ведущую роль в обмене гормона Т3. Организм стремится поддерживать достаточное количество и оптимальную концентрацию этого гормона в крови.

По мнению разных исследователей, из щитовидной железы в кровь поступает около 80-90% Т4 и, соответственно, ― 10-20% Т3 (не путайте проценты поступающих в кровь гормонов с процентами связываемых белками гормонов). Независимо от того, что щитовидная железа производит значительно больше Т4, организм (все его ткани и органы) потребляет главным образом Т3 (рис. 2).

Дело в том, что гормон Т4 в 4-5 раз менее активен по сравнению с гормоном Т3. Это следует понимать так, что Т4 медленнее и меньше по сравнению с Т3 позволяет «усваивать» энергию. Т4 преимущественно является «промежуточной» химической структурой.

Из всего произведенного щитовидной железой количества Т4 организм потребляет лишь 10% (рис. 2). Остальные 90% выделенного щитовидной железой Т4 преобразуются в Т3. Поэтому Т4 можно рассматривать как полуфабрикат, из которого создаётся главный гормон ― Т3. Природа организма специально производит больше менее активного гормона. Иначе мог бы возникнуть риск пресыщения организма энергией. Рациональнее по мере надобности создавать основной гормон (Т3) из прогормона (Т4).


Преобразование Т4 в Т3 происходит, главным образом, в печени, но также возможно в почках и некоторых других структурах. Этот процесс осуществляется путём отделения из молекулы Т4 одного атома йода (четвёрка в формуле Т4 означает количество атомов йода). Название процесса ― дейодирование, т.е. отщепление йода.

Отделение атома йода из молекулы Т4 происходит с помощью специального фермента ― дейодиназы. Различают три вида дейодиназ, характеризующихся разным местом нахождения и особенностями своего влияния.

В процессе преобразования Т4 в Т3 участвует селен. Этот элемент входит в состав дейодиназ, которые представляют собой соединение белка с селеном. Поэтому достаточность селена ― это важное условие для полноценности дейодирования Т4 (т.е. отсоединения от Т4 одного атома йода) и образования наиболее важного для организма гормона ― Т3.



Т3св. ― важный и обязательный показатель!

Т3-свободный является сущностно важным гормональным показателем щитовидного обмена! Только Т3св. преимущественно потребляется организмом и лучше оказывает энергообразующее действие, чем Т4св.

Т3св. современные специалисты предлагают определять вместе с ТТГ и Т4св. лишь при тиреотоксикозе, но абсолютно игнорируют при всех прочих состояниях гормонального обмена.

Более того, авторитетные эндокринологи России определение Т3св. в случае гипотиреоза относят к ошибкам (они не видят смысла в их оценке), а некоторые лаборатории (таких мало) вообще отказывают пациентам и врачам в определении этого показателя. Чем же такие специалисты объясняют своё «вето» на Т3св.?

Усматривают две основные причины такого игнорирования Т3св. Поскольку количество Т3св. организм стремиться сохранить в достаточном (усреднённом) количестве, то более часто встречающиеся «нормальные» величины Т3св. по сравнению с Т4св. служат аргументом для исключения показателя. Другая причина вызвана неким знанием о существовании не только активно действующей формы Т3св., но и нейтральной формы Т3св.

Оказывается, в зависимости от места расположения (прикрепления) атомов йода в молекуле гормона, существует несколько разновидностей Т3. В одном случае молекула Т3 активна, но в другом ― пассивна.

Щитовидная железа производит и выделяет так называемый прямой гормон Т3. Обычно полагают, что это активный гормон. Его малое количество недостаточно для полноценной жизни. Дополнительно, путём отсоединения йода от Т4, в нужном количестве образуется гормон Т3, называемый реверсивным (или обратным).

Структура реверсивного Т3 может быть идентична прямому Т3 или отличаться другим расположением атомов йода в молекуле. В первом случае Т3 будет оказывать полноценное действие в организме, во втором случае гормон Т3 будет нейтральным.

Интересно, что в любом конкретном случае невозможно оценить по анализу крови количество активного и пассивного Т3св. Поэтому не спешите заказывать в лаборатории определение таких точных показателей. Неизвестно, как ведет себя конкретный организм при эутиреозе, гипотиреозе и гипертиреозе в отношении формирования вариантов Т3св. Исследователям удаётся определять лишь реверсивный Т3св. (большинство лабораторий также не определяют этот показатель), который может быть как активным, так и пассивным. В результате весь Т3св. необоснованно воспринимается как малоинформативный из-за «неизвестного» соотношения в нём активных и пассивных форм гормона Т3.

Противники оценки Т3св. мотивируют своё мнение двумя представленными причинами. Вместе с тем, они указывают на расход средств, затрачиваемых на определение «лишнего» показателя. Так ли всё на самом деле?

История науки и в т.ч. медицины показывает, что во все времена и относительно часто возникают различные гипотезы (предположения), которые восполняют «пробелы» в реальных знаниях. По мере накопления и понимания фактов, противоречащих используемой гипотезе, формируется более достоверное суждение, точнее соответствующее законам мира. Оценке лучшего знания помогает практика, подтверждая и уточняя особенности нового понимания в каждом исследуемом случае.

Главное в совершенствовании нашего мировоззрения заключается в умении видеть факты и понимать их. Но не все люди способны замечать подсказки природы и совершать открытия. Леонардо да Винчи приписывают такие мудрые строки: «Одни люди видят, другие ― видят, когда им поясняют, третьи ― не видят». К этому можно добавить нежелание познавать и совершенствоваться, а также зависимость от авторитетного мнения людей, занимающих должности и увенчанных регалиями…

В течение последних 12 лет мне почти каждый будний день удавалось многократно (на примерах разных пациентов) отслеживать и внимательно анализировать изменения Т3св. и других гормональных показателей. Я стремился понять особенности развития болезни при разных заболеваниях. Каждый (!) случай болезни подвергал тщательному анализу и делал выводы, почему показатели крови ведут себя именно так, а не иначе. Обязательно совмещал изучение данных анализа крови с другими исследованиями (сам проводил УЗИ, высматривая характер процессов в реальности, изучал данные сцинтиграфии, термографии и прочее). Для лучшего понимания, получал недостающие знания из книг и статей: о закономерностях развития болезней (из общей патологии человека), о процессах в щитовидной железе и за её пределами (эндокринологической литературе), о влиянии нервной системы, роли иммунной системы и т.д. (вместе с тем, за годы в нашей Клинике выросла целая научно-медицинская библиотека!).

В результате, пришёл к выводу о значительной роли гормона Т3св., о существовании искажений в понимании участия Т3св. в обмене и обязательности оценки этого показателя при анализе крови. Это решение не было скорым. Пришлось потратить годы.

Как и многие специалисты, изначально исходил из имеющихся авторитетных рекомендаций и определял совместно только два гормона ― ТТГ и Т4св. Интересующиеся могут увидеть такую мою позицию в первом издании книги для пациентов «Восстановление щитовидной железы», изданной в 2008 г. Но уже во втором издании этой книги (улучшенном и исправленном) в 2011 г. читатель сможет обнаружить полноценную рекомендацию от нашей Клиники ― всегда, как минимум, совместно определять три показателя: ТТГ, Т4св. и Т3св.

Что же думают по этому поводу авторитеты? Важен ли показатель Т3св.? Оказывается, тоже важен. Действительное знание пробивается через искажения, мифы, гипотезы и авторитетные «запреты».

Все (в т.ч. авторитетные) современные клинические научные издания содержат рекомендацию определять Т3св. при гипертиреозе (тиреотоксикозе) вместе с ТТГ и Т4св.! Почему? Потому что при гипертиреозе Т3св. не «удерживается» организмом в средних значениях нормы и стремится к увеличению. Именно избыток Т3св. является ведущим при тиреотоксикозе (гипертиреозе). Как это можно не заметить и пропустить? В случае гипертиреоза (тиреотоксикоза) никто из специалистов не позволяет себе «критиковать» Т3св. ― обвинять его в недемонстративности, ложности, неполноценности и пр. Более того, выделяют даже так называемый «Т3-свободный тиреотоксикоз» (когда Т4св. находится в норме).

И это не всё. Специалисты «создали» особое «заболевание», имеющее разные названия, одно из которых ― «Синдром низкого Т3св.». Такое уменьшение Т3св. сообщает об увеличении потребности организма в щитовидных гормонах (этот случай представлен в этой книге в разделе об Эутиреозе). При таком синдроме ТТГ может находиться в норме (в эутиреозе).

Получается, что при гипертиреозе и эутиреозе Т3св. нужно контролировать! Чем же оказался неугоден Т3св. при гипотиреозе? Почему этот показатель не нужно оценивать при увеличении ТТГ (признаке гипотиреоза)? В чём сущность этого странного противоречия (при эутиреозе и гипертиреозе Т3св. нужно определять, а при гипотиреозе ― нет)?

Наблюдения в нашей Клинике выявили закономерные колебания Т3св. не только при гипертиреозе и эутиреозе. Совершенно аналогичные изменения Т3св. постоянно встречаются и при гипотиреозе! Может быть, это случайность? Но многочисленность наблюдений и оценка изменений гормонального обмена у таких пациентов на протяжении разных по длительности периодов позволят утверждать, что приписываемые гормону Т3св. малоинформативные свойства не подтверждаются. Более того, по мнению нашей Клиники, Т3св. является ключевым по сравнению с прочими показателями гормонального обмена щитовидной железы.

Различные исследования, при которых также анализировался показатель Т3св., подтверждают его важное значение. Можно сказать, что природная закономерность роли Т3св. всегда в разной степени проявляет себя. Это знание не скрыто. Оно явно.

Во время международной конференции по раку щитовидной железы в мае 2013 года один из иностранных докладчиков обратил внимание на связь между достаточным количеством Т3св. (по данным анализа крови) и стрессовой устойчивостью. Мой уточняющий вопрос о значении Т3св. и обязательности оценки этого показателя остался без ответа.

Иногда в моей практике встречаются пациенты с очень напряжённой формой гипотиреоза. У них значительно более нормы увеличено количество ТТГ (признак стимуляции щитовидной железы) и уменьшено Т4св. (менее нормы). При этом они не применяют гормональные средства, почти не предъявляют жалоб и ведут обычный образ жизни, не подозревая об изменении гормонального обмена. Почему при гипотиреозе с сильно выраженным недостатком Т4св. такие люди чувствуют себя замечательно?

Ответ прост: потому что у таких пациентов полноценно количество Т3св.! У этих пациентов оптимальное значение Т3св. наблюдается за счёт очень интенсивного преобразования Т4св. в Т3св. При этом их щитовидная железа очень интенсивно производит гормоны (побольше Т4 и поменьше Т3), а заставляет перенапрягаться железу ТТГ (вместе с периферической нервной системой).

Если и далее гипотетически предполагать, что Т3св. неактивен (из-за иного расположения атома йода в молекуле), то почему сохраняется хорошие самочувствие и работоспособность пациента при увеличенном ТТГ и уменьшенном Т4св.? Такая ситуация возможна только в одном случае ― при абсолютной полноценности Т3св.!

При почти одних и тех же значениях ТТГ или сочетании ТТГ с Т4св. могут определяться разные количества Т3св. Важно выявить индивидуальные особенности гормонального обмена. Это поможет оценить и понять реальное состояние организма (включая его щитовидную железу и всё, что к ней прямо относится), предвидеть развитие процесса и выбрать более верное лечебное направление. Но как всё это можно сделать вслепую, исключая Т3св., Т4св. и ориентируясь только на ТТГ, как это предлагают и делают многие мои коллеги?!

Т3св. вместе с ТТГ и Т4св. служат обязательными показателями в понимании клинической ситуации. Без знаний о значении Т3св. специалист будет подобен детям капитана Гранта и их спутникам, тщетно искавшим отца по недостаточным данным (фото). Диагностика по ТТГ и Т4св. также будет соответствовать двухмерной ориентации в трёхмерном мире.

Для усвоения знаний первого раздела книги приведу пример. Думаю, вам будет понятен мой ответ пациентке на Форуме сайта нашей Клиники:


Мой ответ:

+7 (495) 346 20 38
Ответы на вопросы