ТИРЕОГЛОБУЛІН: СТРУКТУРА, СИНТЕЗ, ФУНКЦІЯ, ЗНАЧЕННЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Тиреоглобуліну є білка з 660 кДа , що складаються з двох ідентичних субодиниць і структурно поєднана разом нековалентних зв'язками. Синтезується фолікулярними клітинами щитовидної залози - процес, який відбувається в ендоплазматичному ретикулумі, глікозилюється в апараті Гольджі і виводиться в колоїдний просвіт фолікулів.

ТТГ або тиротропін, секретується аденогіпофізом, регулює синтез тиреоглобуліну в фолікулах щитовидної залози, а також його секрецію в фолікулярний просвіт або колоїд щитовидної залози. Рівень ТТГ - це негативний зворотний зв'язок, регульований циркулюючими рівнями тиреоїдних гормонів та гіпоталамічним гормоном TRH або гормоном, що вивільняє тиротропін.

Графічний підсумок синтезу тиреоїдних гормонів (Джерело: Mikael Häggström. При використанні цього зображення у зовнішніх роботах він може бути цитований як: Häggström, Mikael (2014). «Медична галерея Мікаеля Häggström 2014». WikiJournal of Medicine 1 ( 2) DOI: 10.15347 / wjm / 2014.008. ISSN 2002-4436. Public Domain.orBy Mikael Häggström, що використовується з дозволу. / CC0 через Wikimedia Commons)

Тиреоглобулін містить у своїй структурі понад 100 залишків амінокислоти тирозину, які разом з йодом є основою синтезу тиреоїдних гормонів. Іншими словами, синтез гормонів відбувається в структурі тиреоглобуліну шляхом йодування залишків тирозину.

Зазвичай тироксин або Т4 становлять більшість продуктів гормонального синтезу, які вивільняються в кровообіг і перетворюються в багатьох тканинах в 3,5,3´ трийодтироніну або Т3, набагато більш активної форми гормону.

Коли органічний рівень йоду дуже низький, переважним синтезом є Т3, для якого безпосередньо утворюється набагато більша кількість Т3, ніж Т4. Цей механізм споживає менше йоду і безпосередньо вивільняє активну форму гормону.

У нормальних умовах 93% вироблених і випущених в обіг гормонів щитовидної залози становить Т4 і лише 7% відповідають Т3. Після вивільнення вони транспортуються здебільшого пов'язаними з білками плазми крові, як з глобулінами, так і з альбумінами.

Рівень тиреоглобуліну в сироватці використовується як пухлинні маркери для деяких типів раку щитовидної залози, таких як папілярний та фолікулярний. Вимірювання рівня тиреоглобуліну в сироватці крові під час лікування раку щитовидної залози дозволяє оцінити ефекти раку щитовидної залози.

Структура тиреоглобуліну

Тиреоглобулін є молекулою-попередником для Т3 і Т4. Це глікопротеїн, тобто дуже великий глікозильований білок з приблизно 5 496 амінокислотними залишками. Має молекулярну масу 660 кДа і коефіцієнт осадження 19S.

Це димер, що складається з двох однакових субодиниць 12S, проте іноді зустрічаються невеликі кількості тетрамеру 27S або мономера 12S.

Він містить майже 10% вуглеводів у вигляді маннози, галактози, фукози, N-ацетилглюкозаміну, хондроїтину сульфату та сиалової кислоти. Вміст йоду може варіювати від 0,1 до 1% від загальної маси молекули.

Кожен мономер тиреоглобуліну складається з повторів доменів, які не мають ролі в синтезі гормонів. Тільки чотири залишки тирозину беруть участь у цьому процесі: один на кінці N-кінцевого, а інші три, у послідовності 600 амінокислот, пов'язані з С-кінцем.

Чоловічий ген тиреоглобуліну має 8 500 нуклеотидів і розташований на хромосомі 8. Він кодує претироглобулін, який містить 19 сигнальний пептид амінокислоти з наступними 2750 залишками, що утворюють мономерний ланцюг тиреоглобуліну.

Синтез цього білка відбувається в грубому ендоплазматичному ретикулумі, а глікозилювання відбувається під час його транспорту через апарат Гольджі. У цій органелі тимероглобулінові димери вбудовані в екзоцитарні везикули, які зливаються з апікальною мембраною фолікулярної клітини, яка їх продукує, і виділяють їх вміст у колоїдний або фолікулярний просвіт.

Синтез гормонів

Синтез тиреоїдних гормонів виробляється йодуванням деяких залишків тирозину молекули тиреоглобуліну. Тиреоглобулін - це запас гормонів щитовидної залози, який містить достатню кількість, щоб забезпечити організм протягом декількох тижнів.

- Йодування

Йодирування тиреоглобуліну відбувається на верхівковій межі фолікулярних клітин щитовидної залози. Весь цей процес синтезу та виходу до фолікулярного просвіту регулюється гормоном тиротропіну (ТТГ).

Перше, що відбувається - це транспортування йоду або поглинання йоду через базальну мембрану фолікулярних клітин щитовидної залози.

Щитовидна залоза (Джерело: Оригінальним завантажувачем був Арнаваз з Французької Вікіпедії. Перекладено Angelito7 / Public domain, через Wikimedia Commons)

Для того, щоб йод міг зв’язатися з тирозином, його необхідно окислити за допомогою пероксидази, яка працює з перекисом водню (H2O2). Окислення йоду відбувається так само, як тиреоглобулін залишає апарат Гольджі.

Ця пероксидаза або тиреопероксидаза також каталізує зв'язування йоду з тиреоглобуліном, і це йодування включає приблизно 10% його залишків тирозину.

Перший продукт гормонального синтезу - монойодтиронін (MIT), йод у положенні 3. Потім відбувається йодування у положенні 5 і утворюється діодотиронін (DIT).

- Зчеплення

Як тільки MIT і DIT формуються, відбувається так зване "процес сполучення", для якого димерна структура тиреоглобуліну є важливою. У цьому процесі MIT може бути з'єднаний з DIT і утворюється T3 або з'єднуватися два DIT і утворюватися T4.

- Визволення

Для того, щоб вивільнити ці гормони в кровообіг, тиреоглобулін повинен знову потрапити з колоїду в фолікулярну клітину. Цей процес відбувається піноцитозом, генеруючи цитоплазматичну везикулу, яка згодом зливається з лізосомами.

Лізосомальні ферменти гідролізують тиреоглобулін, що призводить до вивільнення T3, T4, DIT та MIT, плюс деякі пептидні фрагменти та деякі вільні амінокислоти. Т3 і Т4 випускаються в обіг, МІТ і ДІТ - деіодиновані.

Функція

Функція тиреоглобуліну полягає в тому, щоб бути попередником синтезу Т3 і Т4, які є основними гормонами щитовидної залози. Цей синтез відбувається всередині молекули тиреоглобуліну, яка концентрується і накопичується в колоїді фолікулів щитовидної залози.

При підвищенні рівня ТТГ або тиреотропіну стимулюється як синтез, так і вивільнення тиреоїдних гормонів. Цей випуск передбачає гідроліз тиреоглобуліну всередині фолікулярної клітини. Співвідношення виділених гормонів становить 7 до 1 на користь Т4 (7 (Т4) / 1 (Т3)).

Ще одна функція тиреоглобуліну, хоча і не менш важлива, полягає в створенні гормонального резерву в колоїді щитовидної залози. Таким чином, що при необхідності він може негайно забезпечити швидке джерело гормонів в кровообігу.

Високі, нормальні та низькі значення (значення)

Нормальні значення

Нормальні значення тиреоглобуліну повинні бути менше 40 нг / мл; більшість здорових людей без проблем із щитовидною залозою мають значення тиреоглобуліну менше 10 нг / мл. Ці тиреоглобулінові значення можуть збільшуватися при деяких патологіях щитовидної залози або можуть мати в деяких випадках невизначені значення.

Високі значення

Захворювання щитовидної залози, які можуть бути пов’язані з високим рівнем сироваткового тиреоглобуліну, включають рак щитовидної залози, тиреоїдит, аденому щитовидної залози та гіпертиреоз.

Важливість вимірювання тиреоглобуліну полягає у його використанні в якості пухлинного маркера для диференційованих злоякісних пухлин щитовидної залози папілярного та фолікулярного гістологічних типів. Хоча ці пухлини мають хороший прогноз, їх рецидивування становить приблизно 30%.

З цієї причини цим пацієнтам потрібні періодичні оцінки та спостереження протягом тривалих періодів часу, оскільки випадки рецидиву повідомлялися після 30 років спостереження.

В рамках лікування, що використовується для даної патології, є тиреоїдектомія, тобто хірургічне видалення щитовидної залози та використання радіоактивного йоду для усунення будь-якої залишкової тканини. За цих умов та за відсутності антитіроглобулінових антитіл теоретично очікується, що рівень тиреоглобуліну не виявляється.

Низький рівень

Якщо під час спостереження за пацієнтом рівень виявлення тиреоглобуліну починає виявлятись і ці рівні зростають, то повинна бути тканина, яка синтезує тиреоглобулін, і тому ми маємо присутність рецидивів чи метастазів. Це важливість вимірювань тиреоглобуліну як маркера пухлини.

Список літератури

1. Díaz, RE, Véliz, J., & Wohllk, N. (2013). Важливість преаблативного сироваткового тиреоглобуліну для прогнозування виживання без захворювання при диференційованому раку щитовидної залози. Медичний журнал Чилі, 141 (12), 1506-1511.
2. Гарднер, DG, Shoback, D., & Greenspan, FS (2007). Основна та клінічна ендокринологія Грінспана. McGraw-Hill Medical.
3. Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA та Rodwell, VW (2014). Ілюстрована біохімія Харпера. Макгра-Хілл.
4. Schlumberger, M., Mancusi, F., Baudin, E., & Pacini, F. (1997). 131I терапія підвищеного рівня тиреоглобуліну. Щитовидна, 7 (2), 273-276.
5. Спенсер, Каліфорнія та LoPresti, JS (2008). Technology Insight: вимірювання тиреоглобуліну та аутоантитела тиреоглобуліну у пацієнтів з диференційованим раком щитовидної залози. Природна клінічна практика Ендокринологія та метаболізм, 4 (4), 223-233.
6. Velasco, S., Solar, A., Cruz, F., Quintana, JC, León, A., Mosso, L., & Fardella, C. (2007). Тиреоглобулін та його обмеження в процесі спостереження за диференційованою карциномою щитовидної залози: Звіт про два випадки. Медичний журнал Чилі, 135 (4), 506-511.