Бюджетное общеобразовательное учреждение «Вышне-Должанская основная общеобразовательная школа»
 
Фотографии

Алгоритм взятие крови из вены на гормоны щитовидной железы


Правила сдачи анализа крови на гормоны щитовидной железы — Мегаобучалка

— Натощак с утра. Последний прием пищи должен быть за 10–12 часов, поэтому наиболее удачное время анализов — это утро с 8 до 10.

— Физический и психоэмоциональный комфорт.

— За день до исследования не употреблять алкоголь и не курить. Также рекомендуется исключить тяжелые физические нагрузки.

— За месяц до сдачи анализов не применять препараты, которые могут повлиять на функцию щитовидной железы.

3. Оснащение. Стерильные: манипуляционный стол, шприцы 2, 5, 10 мл и иглы длиной 4 см, резиновые перчатки, почкообразный лоток, пинцет в 6% растворе перекиси водорода или на стерильном мини-столике, лекарственные препараты для внутримышечного введения (во флаконах и ампулах ), 70% этиловый спирт, другие: пилочка, лоток для использованного оснащения, фартук, защитные очки.

1. Выполните гигиеническое мытье рук, высушите их.

2. Наденьте марлевую маску.

3. Проверьте наличие всего необходимого для манипуляции.

4. Обработайте руки 70% этиловым спиртом, наденьте стерильные резиновые перчатки.

5. Приготовьте ампулу или флакон для набора лекарств.

6. Разгерметизируйте одноразовый шприц необходимой емкости и иглу.

7. Наберите в шприц нужную дозу препарата.

8. Положите шприц с набранным препаратом на стерильный лоток и положите 3 стерильных ватных шарика, увлажненных спиртом, и один сухой стерильный ваттный шарик.

9. Наденьте фартук и защитные очки.

10. Проведите психологическую подготовку пациента соберите аллергологический анамнез.

11. При введении лекарств в верхний внешний квадрант ягодицы предложите пациенту лечь на бок или на живот, при введении лекарств в передневнешнюю поверхность бедра предложите ему лечь на спину, при введении лекарства в подлопаточный участок предложите пациенту сесть на стул, выпрямить спину, прижать к стулу левую или правую сторону и руку на стороне инъекции опустить и отвести несколько назад.

12. Визуально и пальпаторно определите место для инъекции (нельзя выполнять инъекцию вучастки инфильтратов или кровоизлияний).

13. Обработайте руки (резиновые перчатки) спиртом.



14. Дважды обработайте анатомический участок стерильными шариками, увлажненными 70% этиловым спиртом (первый раз 10×10 см, второй – 5×5 см).

15. В зависимости от положения пациента и использованного анатомического участка шприц можно держать так, как и при выполнении подкожной инъекции, либо взять наполненный лекарством шприц с иглой правой рукой так, чтобы V палец поддерживал муфту иглы, II палец размещался на поршне, а остальные пальцы удерживали цилиндр шприца. Предложите пациенту расслабить мышцы.

16. Указательным и большим пальцами левой руки растяните и зафиксируйте кожу с подкожной жировой клетчаткой в ​​соответствующем участке.

17. Перпендикулярно к поверхности кожи ягодицы (в бедро и под лопатку под углом 70 °) быстрым движением введите иглу на глубину 4 см, прокалывая при этом кожу, подкожную жировую клетчатку, фасцию и мышцу. Следите за тем, чтобы над кожей оставалась часть иглы длинной 0,5 см.

18. Отпустите зафиксированный участок, оттяните поршень шприца на себя, убедитесь, что игла не попала в просвет кровеносного сосуда.

19. Медленно введите лекарственный препарат в мышцу.

20. Левой рукой приложите к месту инъекции стерильный ваттный шарик и быстрым движениемизвлеките иглу, а шариком сделайте легкий массаж, чтобы лекарство лучше распредилилось в области мышц.

21. Продезинфицируйте использовано оснащение.

22. Вымойте и высушите руки.

23. Сделайте отметку о выполненной манипуляции.

 

 

Задания

1. Определите проблемы пациентки; сформулируйте цели и составьте план сестринского ухода по приоритетной проблеме с мотивацией каждого сестринского вмешательства.

2. Обучите пациентку принципам рационального питанию при данной патологии.

3. Продемонстрируйте технику взятия крови на гормоны щитовидной железы.

 

Эталон ответа

Проблемы пациентки:

ü угнетенность и апатия, связанная с дефицитом знаний о своём заболевании;

ü сонливость;

ü забывает принимать назначенные врачом лекарства;

ü не уделяет достаточно внимания вопросам личной гигиены, неопрятна;

ü затруднено носовое дыхание из-за вазомоторного ринита.

Приоритетная проблема: угнетенность и апатия, связанная с характером заболевания и дефицитом знаний о нём.

Цель: пациентка отметит некоторое улучшение настроения, станет более активной к концу недели.

 

План Мотивация
1. М/с обеспечит физический и психический покой, постельный комфорт Для комфортного состояния пациентки
2. М/с обеспечит доступ свежего воздуха по 30 минут 2 раза в день Для обогащения воздуха кислородом путем проветривания палаты по 30 минут
3. М/с обеспечит соблюдение диеты с ограничением холестерина и дополнительным содержанием витаминов А, Е Нормализация обменных процессов, повышение защитных сил организма
4. М/с обеспечит пациентку популярной литературой по данному заболеванию Для улучшения общего самочувствия пациентки
5. М/с познакомит пациентку с человеком, больным гипотиреозом, но адаптированным к своему заболеванию Для положительной поддержки
6. М/с обеспечит поддержку со стороны семьи, попытается организовать интересный досуг пациентки Для положительной поддержки
7. М/с будет контролировать приём лекарств пациенткой Обеспечение выполнения назначений врача
8. М/с обеспечит гигиеническое содержание пациентки Улучшение настроения, попытка активизировать пациентку

 

Оценка: пациентка активно обсуждает проблемы, связанные с качеством своей будущей жизни, выражает решимость продолжать жить. Цель достигнута.

Студент обучает пациентку принципам рационального питанию при данной патологии.

Студент демонстрирует технику взятия крови из вены на гормоны щитовидной железы.

 

 

Задача.

В эндокринологическом отделении на стационарном лечении находится женщина 38 лет с диагнозом: Диффузный токсический зоб. При сестринском обследовании выявлены жалобы: на сердцебиение, потливость, чувство жара, слабость, дрожание пальцев рук, похудание, раздражительность, плаксивость, нарушение сна, снижение трудоспособности. Пациентка раздражительна по мелочам, суетлива.

Объективно: кожные покровы влажные и горячие на ощупь, отмечается тремор конечностей и экзофтальм, щитовидная железа увеличена («толстая шея»). При перкуссии – границы сердца расширены влево, при аускультации тоны сердца громкие и ритмичные, выслушивается систолический шум, температура тела 37,2 градуса, пульс 105 в минуту АД 140/90 мм рт. ст.

 

Пациентке назначено:

- режим палатный;

- диета №15;

- УЗИ щитовидной железы;

- анализ крови на Т3, Т4 и ТТГ;

- анализ крови на холестерин;

- мерказолил по 1 таблетке 3 раза в день;

- настой корня валерианы по 1 ст. ложке 3 раза в день;

- адонизид по 15 капель 3 раза в день.

Задания

1. Сформулируйте нарушенные потребности и выявите проблемы пациента.

2. Составьте план сестринских вмешательств с мотивацией.

3. Объясните пациенту правила подготовки к биохимическому исследованию крови (Т3,Т4 и ТТГ) и значение полученных показателей.

4. Обучите пациентку приему назначенных лекарственных препаратов и ознакомьте с возможными побочными эффектами.

5. Продемонстрируйте на фантоме метод взятия крови из вены с целью исследования гормонов щитовидной железы.

Эталоны ответов

1. У пациента нарушены потребности: быть здоровым, поддерживать температуру, работать, спать, отдыхать.

Проблемы пациента:

настоящие: сердцебиение, потливость, чувство жара, слабость, раздражительность, плаксивость, похудание, дрожание пальцев рук, бессонница;

потенциальные: высокий риск тиреотоксического криза, острой сердечной недостаточности, нарушение функции нервной системы;

приоритетная проблема: сердцебиение;

2. Краткосрочная цель: сердцебиение уменьшится к концу 1-ой недели.

Долгосрочная цель: восстановление сердечного ритма к моменту выписки.

СЕСТРИНСКИЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВА

План Мотивация
1. Контролировать соблюдение лечебно-охранительного режима пациентом. Для исключения физических и эмоциональных перегрузок.
2. Обеспечить проветривание палаты, влажную уборку, кварцевание. Для устранения гипоксии, обеспечения комфортных гигиенических условий.
3. Обеспечить пациентке дробное, легко усвояемое, богатое витаминами питание. Для восполнения энергетических затрат, так как у пациентки высокий основной обмен.
4. Наблюдать за внешним видом, измерять АД, пульс, ЧДД., взвешивать. Для ранней диагностики тиреотоксического криза.
5. Провести беседу с пациентом и родственниками о сущности заболевания. Для профилактики осложнений, активного участия пациентки в лечении.
6. Выполнить назначение врача, следить за возможными побочными явлениями лекарственных средств Для эффективного лечения.

Оценка: Цель достигнута, частота пульса пациентки в пределах нормы после курса лечения.

Тест на тиреотропный гормон (ТТГ): применение, процедура и результаты

Тест на тиреотропный гормон измеряет уровни этого гормона в организме. Тест помогает определить, правильно ли функционирует щитовидная железа, небольшая железа в горле. Щитовидная железа выделяет гормоны, регулирующие обмен веществ и другие функции организма.

Согласно данным Американской тироидной ассоциации (ATA), нормальный уровень тиреотропного гормона (ТТГ) обычно составляет от 0,4 до 4,0 миллиединиц на литр (мЕд / л).

Более высокие уровни указывают на гипотиреоз или недостаточную активность щитовидной железы, в то время как более низкие уровни указывают на гипертиреоз или сверхактивную щитовидную железу. Когда ТТГ и гормоны щитовидной железы не сбалансированы, это может вызвать ряд проблем, связанных с мышцами, дыханием, температурой тела и т. Д.

В этой статье мы подробно опишем тест TSH. Мы также объясняем, на что могут указывать результаты.

Анализ крови на ТТГ аналогичен другим простым анализам крови.

Медицинский работник обычно берет кровь из вены на внутренней стороне локтя.

Они начнут с очистки кожи, а затем могут обернуть эластичную ленту вокруг плеча, чтобы облегчить доступ к вене.

Они вводят иглу в вену, позволяя крови течь в соединительную трубку и флакон.

Когда во флаконе будет достаточно крови для проведения теста, медицинский работник удалит иглу и резинку и наложит вату или повязку на место прокола.

После маркировки образца крови они отправят его в лабораторию для анализа.

Процедура быстрая, простая и относительно безболезненная.

Люди могут почувствовать легкое ущемление, когда игла впервые входит в кожу. После удаления иглы также может возникнуть небольшое кровотечение.

Побочные эффекты возникают редко. Когда они возникают, они обычно легкие и могут включать головокружение или тошноту, а также небольшие синяки на коже в течение нескольких дней после процедуры.

Для стандартного теста на ТТГ подготовка не требуется.

Тем не менее, некоторые люди могут одновременно сдавать анализ крови другого типа, для некоторых из которых может потребоваться ночное голодание или другие приготовления.

Людям, принимающим определенные лекарства, может потребоваться прекратить их прием на время до теста на ТТГ, поскольку некоторые лекарства могут повлиять на результаты.

Врач может предоставить дополнительную информацию о том, как подготовиться к тесту на ТТГ.

Тест на ТТГ помогает врачам определить, насколько хорошо функционирует щитовидная железа. Людям может потребоваться тестирование на ТТГ по нескольким причинам, которые мы рассмотрим более подробно ниже.

Симптомы проблемы со щитовидной железой

Тест на ТТГ помогает врачам диагностировать общие заболевания щитовидной железы, такие как гипертиреоз и гипотиреоз.

Признаки и симптомы гипертиреоза, при котором щитовидная железа вызывает чрезмерную выработку гормонов, включают:

  • беспокойство или раздражительность
  • выпученные глаза
  • усталость
  • повышение аппетита
  • повышенная чувствительность к теплу
  • менструальные изменения
  • мышечная слабость
  • быстрое или нерегулярное сердцебиение
  • проблемы со сном
  • повышенное потоотделение
  • истончение кожи или волос
  • тремор
  • потеря веса без видимой причины
  • зоб, то есть аномально увеличенная щитовидная железа

люди с гипотиреозом, у которых щитовидная железа не производит достаточного количества гормонов, могут наблюдаться следующие признаки и симптомы:

  • боли и боли
  • запор
  • депрессия и проблемы с памятью
  • сухая кожа
  • усталость
  • зоб
  • высокий холестерин
  • охриплость
  • низкий уровень rt rate
  • менструальные изменения
  • мышечная слабость
  • чувствительность к холоду
  • истончение волос
  • увеличение веса

Тест ТТГ также может помочь выявить другие типы проблем с щитовидной железой, такие как:

  • болезнь Грейвса, который вызывает большую активность щитовидной железы
  • Болезнь Хашимото, аутоиммунное заболевание, при котором организм атакует щитовидную железу
  • Узлы щитовидной железы, которые представляют собой образования на щитовидной железе, которые способствуют сверхактивной щитовидной железе
  • воспаление щитовидной железы, называемое тиреоидитом
  • послеродовой тиреоидит, который является временным тиреоидитом после беременности

Уже поставлен диагноз заболевания щитовидной железы

Люди с известным заболеванием щитовидной железы могут регулярно проходить тестирование ТТГ, чтобы контролировать свое состояние и эффективность лечения.

Беременность

Некоторые врачи рекомендуют беременным женщинам пройти тест на ТТГ для проверки уровня гормонов щитовидной железы.

Согласно ATA, многие эксперты поддерживают тестирование на заболевание щитовидной железы у беременных женщин или женщин, которые думают о беременности.

Новорожденные в Соединенных Штатах также часто проходят стандартный тест на ТТГ на врожденный гипотиреоз в рамках программы скрининга.

Нормальные диапазоны ТТГ варьируются в зависимости от нескольких факторов, в том числе от лаборатории.

Нормальный диапазон составляет от 0,4 до 4,0 мЕд / л, но эксперты продолжают спорить об этом. Некоторые исследования, проведенные в 2017 году, считают нормальным даже более широкий диапазон уровней.

Люди, которые не уверены, что означают их результаты, должны поговорить со своим врачом.

Если результаты показывают, что у человека высокий или низкий уровень ТТГ, ему обычно требуется дополнительное тестирование для определения основной проблемы.

Высокий уровень ТТГ свидетельствует о недостаточной активности щитовидной железы.

Однако беременность и болезнь Хашимото также могут вызывать аномально высокие показатели ТТГ.

Лечение гипотиреоза включает ежедневный прием лекарств для восстановления нормального уровня гормонов.

Определение оптимальной дозировки лекарства иногда может занять некоторое время.

Регулярное тестирование ТТГ может помочь убедиться, что люди получают правильную дозировку для лечения своего конкретного состояния.

Уровни ТТГ ниже нормы могут указывать на:

  • гипертиреоз
  • болезнь Грейвса
  • прием слишком большого количества йода или препаратов для щитовидной железы

Некоторые лекарства, такие как стероиды или дофамин, также могут вызывать заниженные показатели.

Варианты лечения сверхактивной щитовидной железы включают:

  • пероральный радиоактивный йод для уменьшения щитовидной железы
  • антитиреоидные препараты для остановки избыточного производства гормонов
  • бета-блокаторы для облегчения некоторых симптомов гипертиреоза
  • хирургическое вмешательство по удалению большей части щитовидной железы

Врачи используют анализ крови на ТТГ для диагностики заболеваний щитовидной железы. Ненормальный результат обычно требует дальнейшего исследования для точного определения причины.

Проблемы с щитовидной железой обычно легко справляются с помощью лекарств, хирургического вмешательства или комбинации обоих методов лечения. Людям с заболеванием щитовидной железы, вероятно, потребуется регулярное тестирование ТТГ, чтобы убедиться, что их симптомы остаются под контролем.

.

Анализы крови щитовидной железы

Что такое анализы крови на щитовидную железу и почему их берут?

Анализы крови на щитовидную железу позволяют определить, правильно ли работает ваша щитовидная железа, путем измерения количества гормонов щитовидной железы в крови. Они выполняются путем забора крови из вены на руке. Эти анализы крови помогают диагностировать заболевания щитовидной железы.

Щитовидная железа - это железа в форме бабочки, расположенная в передней части шеи. Его задача - производить гормоны щитовидной железы, которые проходят через кровоток и регулируют многие аспекты метаболизма вашего тела, включая температуру, вес и энергию.

Анализ крови на щитовидную железу показывает, есть ли у вас:

  • Гипертиреоз: сверхактивная щитовидная железа производит больше гормонов щитовидной железы, чем необходимо вашему организму. Гипертиреоз ускоряет метаболизм, что может вызвать потерю веса, учащенное сердцебиение, бессонницу, отечность вокруг глаз, беспокойство и другие симптомы. Наиболее частой причиной гипертиреоза является болезнь Грейвса.
  • Гипотиреоз: недостаточная активность щитовидной железы, вырабатывающая слишком мало гормонов щитовидной железы. Гипотиреоз замедляет метаболизм, что может вызвать увеличение веса, нарушение менструального цикла, сухость и отечность кожи, усталость и другие симптомы.Наиболее частой причиной гипотиреоза является болезнь Хашимото.

Анализы крови на щитовидную железу используются для диагностики заболеваний щитовидной железы, связанных с гипер- или гипотиреозом. К ним относятся:

Последний раз проверял медицинский работник Cleveland Clinic 27.12.2019.

Ссылки

Получите полезную, полезную и актуальную информацию о здоровье и благополучии

е Новости

Клиника Кливленда - некоммерческий академический медицинский центр.Реклама на нашем сайте помогает поддерживать нашу миссию. Мы не поддерживаем продукты или услуги, не принадлежащие Cleveland Clinic. Политика

.

Показатели тиреотропного гормона из пуповинной крови у новорожденных

Анализ крови вашего новорожденного ребенка

Скрининг новорожденных Бесплатные проверки здоровья вашего ребенка Анализ крови вашего новорожденного Программа метаболического скрининга новорожденных Все дети проверяются при рождении, чтобы убедиться, что все в порядке.Некоторые из ваших малышек

Дополнительная информация

Беременность и гипотиреоз

Беременность и гипотиреоз Отделения эндокринологии и акушерства Информация для пациентов Что такое гипотиреоз? такое гипотиреоз? Гипотиреоз означает недостаточную активность щитовидной железы, которая вызывает

Дополнительная информация

ВРОЖДЕННЫЙ ГИПОТИРОИДИЗМ

ВРОЖДЕННЫЙ ГИПОТИРОИДИЗМ Это руководство не отменяет индивидуальную ответственность медицинских работников за принятие надлежащего решения в соответствии с обстоятельствами конкретного пациента в

. Дополнительная информация

Гормональная терапия роста

Номер политики по терапии гормоном роста: Исходная дата вступления в силу: MM.04.011 21.05.1999 Направление (и) деятельности: Текущая дата вступления в силу: HMO; ППО; QUEST 28.10.2011 Раздел: Лекарства, отпускаемые по рецепту Место (а) обслуживания:

Дополнительная информация

Гормон, стимулирующий щитовидную железу (ТТГ)

Тиреотропный гормон (ТТГ) Содержание Обзор теста Почему это делается Как подготовиться, как это делается Как это ощущается Риски Результаты Что влияет на тест Что думать о Литературах Авторы Тест

Дополнительная информация

Скрининговый тест новорожденных

Важная информация для родителей о программе скрининга новорожденных Отделение скрининга новорожденных на генетические заболевания http: // cdph.ca.gov/nbs Дата публикации Департамента общественного здравоохранения Калифорнии:

Дополнительная информация

ТЕСТЫ НА ФУНКЦИЮ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Тиреотропный гормон (ТТГ): ИСПЫТАНИЯ НА ФУНКЦИЮ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Тест на тиреотропный гормон (ТТГ) измеряет концентрацию тиреотропного гормона в сыворотке. Анализы ТТГ классифицированы как

Дополнительная информация

Бесплатный тестостерон Cat # 2924Z

См. Внешнюю этикетку 2 C-8 C Σ = 96 тестов Кат. № 2924Z Свободный тестостерон Кат. № 2924Z Прямое иммуноферментное определение свободного тестостерона в сыворотке или плазме.Только для диагностики in vitro НАЗНАЧЕНИЕ

Дополнительная информация

ОЦЕНКА ПРОВОДНОЙ КРОВИ

ОЦЕНКА ПУНКТОВОЙ КРОВИ Принцип: когда существует несовместимость между антителами матери и антигенами красных кровяных телец младенца, младенец подвергается риску развития гемолитической болезни плода

Дополнительная информация

ОБЫЧНЫЙ ЭКЗАМЕН СЕРДЦА И

ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ РОДИТЕЛЕЙ ОБЫЧНЫЙ ОБСЛЕДОВАНИЕ СЕРДЦА И БИОБАНК ДЛЯ ВСЕХ НОВОРОЖДЕННЫХ В районе Копенгагена 2016-2018 гг. Дополнительная информация

Прямой тест на антиглобулин (DAT)

Упражнение 8 Упражнение 9 Исследование элюции прямым антиглобулиновым тестом (DAT) Задача Цель Введение Выполнить процедуру DAT и элюирования с правильной интерпретацией результатов.Чтобы работать со 100% точностью,

Дополнительная информация

РУКОВОДСТВО ПО ЛАБОРАТОРИИ INMA

ЛАБОРАТОРИЯ INMA РУКОВОДСТВО ПО БИОМАРКЕРАМ ПИТАНИЯ Cohorte-VALENCIA В этом руководстве описывается сбор, разделение, хранение и транспортировка образцов крови для исследования INMA. Тщательный сбор образцов

Дополнительная информация

Показания, одобренные FDA

Предпочтительные агенты: хуматроп (соматропин), нутропин (соматропин), лекарство, нутропин AQ (соматропин), нутропин AQ, NuSpin (соматропин), нежелательные агенты: генотропин (соматропин), омнитроп (соматропин), нордитропин

Дополнительная информация

К.СУНАНДА БАЙ, ** доктор медицины, доктор медицинских наук

МОЧЕВИНА МАТЕРИНСКОЙ КРОВИ И МОЧЕВИНА ПОВОДНОЙ КРОВИ ПРИ ТОКСЕМИИ БЕРЕМЕННОСТИ по SWADESH SHARMA, M.; S., K. SUNANDA BAI, ** M.D., D.G.O. и K. N. SINGH, *** Введение и обзор Токсемия беременных -

Дополнительная информация

Набор для ELISA IgE (человека)

Набор для ИФА IgE (человека) Каталожный номер KA0216 96 анализов Версия: 03 Только для исследовательских целей www.abnova.com Содержание Введение ... 3 Использование по назначению ... 3 Предпосылки ... 3 Принцип анализа ...

Дополнительная информация

Дефицит гормона роста

Дефицит гормона роста Что такое дефицит гормона роста? 1,2 Дефицит гормона роста - это когда ваше тело не вырабатывает достаточно гормона роста. Гормон роста - один из многих гормонов гипофиза

Дополнительная информация

ЗАБОР КРОВИ из пуповины

ЗАБОР пуповинной крови. Автор Фрэнсис Вертер, доктор философии, основатель и директор, Руководство для родителей по пуповинной крови. Фонд info @ parentguidecordbloodorg и Ким Петрелла, РН Отделение акушерства и гинекологии

Дополнительная информация

Форма предварительного разрешения

Форма предварительного разрешения Гормон роста Этот факсимильный аппарат находится в безопасном месте в соответствии с требованиями HIPAA. Заполните / просмотрите информацию, подпишите и дату. Отправьте подписанные формы по факсу в CVS / Caremark по номеру

Дополнительная информация

Врожденный гипотиреоз

Врожденный гипотиреоз Протоколы AIIMS- NICU 2010 Вандана Джайн 1, Рамеш Агарвал 2, Ашок Деорари 3, Винод Пол 3 1,2 Доцент, 3 Профессор 1 Отделение детской эндокринологии, 2,3 Отдел

Дополнительная информация .

границ | Расширение роли тиреотропного гормона в физиологии скелета

Введение

Скелет выполняет широкий спектр функций, в том числе структурную поддержку / защиту, передвижение и минеральный гомеостаз. Кроме того, растущая роль кости как эндокринной единицы быстро набирает обороты, поскольку кость секретирует различные гормоны, такие как остеокальцин, остеопротегерин, фактор ингибирования остеокластогенеза, склеростин и фактор роста фибробластов 23 (1), и это недавно также стало показано как источник вариантной формы субъединицы TSH-β (2–4).Кость образуется в результате внутримембранного оссификации фиброзных оболочек и в результате эндохондриальной оссификации гиалинового хряща во время внутриутробного развития плода. Остеобласты и остеокласты, два основных типа клеток, обнаруженных в костях, происходят из уникальных клеточных линий. Остеобласты дифференцируются от мезенхимального клона, тогда как остеокласты происходят от клона гемопоэтических стволовых клеток. Тесный баланс их активности во время ремоделирования кости между индуцирующим остеобластами отложением кости и индуцируемой остеокластами резорбцией кости, по-видимому, имеет решающее значение для точного созревания и сохранения целостности кости.Однако костный скелет может быть структурно и функционально изменен различными заболеваниями, лекарствами и внескелетными гормонами, факторами роста и цитокинами, а также механическими силами (1).

Давно известно, что сверхактивная щитовидная железа связана со значительной потерей костной массы (5). Остеопороз наблюдается при многих явных состояниях гипертиреоза, чаще всего при болезни Грейвса и токсическом многоузловом зобе (6–9). Кроме того, известно, что чрезмерная заместительная терапия гормонами щитовидной железы у женщин в постменопаузе способствует потере костной массы (10).Следовательно, метаболизм кости увеличивается, а масса кости уменьшается, когда уровни гормонов щитовидной железы высоки, а уровни ТТГ низкие, и такие изменения в костях также можно увидеть на животных моделях (5, 11). В этих условиях, при которых происходит разрушение костной ткани, уровни ТТГ в сыворотке крови падают до незначительных концентраций, но гормоны щитовидной железы (Т3 и Т4) могут варьироваться от высоких до нормальных, что свидетельствует о роли ТТГ или других агонистов рецепторов ТТГ в предотвращении потери костной массы. . В этом обзоре подчеркивается роль ТТГ, TSH-βv и малых молекул в биологии скелета.

Гипоталамо-гипофизарная ось

Тиротропин-высвобождающий гормон (TRH), также известный как тиролиберин, был впервые выделен Шалли и Гийемином в 1969 году (12, 13). ТРГ синтезируется в паравентрикулярном ядре гипоталамуса и регулирует как синтез, так и высвобождение ТТГ из передней доли гипофиза (14). Производство субъединицы ТТГ-β в гипофизе регулируется как CREB-связывающими факторами транскрипции, так и гипофизарно-специфическим фактором транскрипции-1 (14), в то время как уровни тиреоидных гормонов (Т4 и Т3) поддерживаются петлей отрицательной обратной связи ( Фигура 1).ТТГ, в свою очередь, действует через рецептор тиреотропного гормона (ТТГР), индуцируя синтез и высвобождение Т4 и меньшего количества Т3, при этом дополнительный Т3 образуется в результате периферического дейодирования (15). Кроме того, гормоны щитовидной железы затем действуют через рецепторы гормонов щитовидной железы (TR), подавляя синтез и секрецию TRH и TSH. Таким образом, когда гормоны щитовидной железы высоки, уровень ТТГ низкий.

Рисунок 1 . Ось гипоталамус – гипофиз – щитовидная железа – кость.Этот упрощенный рисунок иллюстрирует взаимодействие гормона гипофиза, тиреотропного гормона (ТТГ) и тиреоидных гормонов Т3 и Т4 с костью. Изображена петля отрицательной обратной связи с истоком в щитовидной железе и проекциями в гипофиз и гипоталамус. Такая петля поддерживает уровни гормонов Т3 и Т4. Роль ТТГ в костях ограничивается догмой о том, что ТТГ выполняет функции исключительно в щитовидной железе. Однако за последние несколько десятилетий было показано, что ТТГ оказывает физиологическое действие как на остеобласты, так и на остеокласты.

Структура и функция молекулы ТТГ

Тиреотропный гормон (ТТГ) и фолликулостимулирующий гормон, наряду с хорионическим гонадотропином (ХГЧ) и лютеинизирующим гормоном, являются гетеродимерными белками, которые имеют общую α-цепь и уникальные β-цепи, которые придают гормоноспецифичность. Субъединицы ТТГ-β как мыши, так и человека обладают значительной гомологией (16, 17). У этих видов ТТГ-β содержит 138 аминокислот, 20 из которых представляют собой сигнальный пептид, а остальные 118 - зрелый белок.Обычная α-цепь состоит из 92 аминокислот. Ген α-субъединицы демонстрирует общий паттерн экспрессии по сравнению с экспрессией гена субъединицы TSH-β, которая ограничена передней долей гипофиза. Хотя ТТГ-α и ТТГ-β транскрибируются с разных генов, обычно считается, что молекулярное взаимодействие α-субъединицы и субъединицы TSH-β придает молекуле специфичность (18). TSH взаимодействует с TSHR, связанным с G-белком (19, 20), контролируя функцию щитовидной железы, а также обладает экстратироидной активностью через экспрессию TSHR в различных участках (21).Здесь важно то, что гипофизарный ТТГ, как было показано, является остеопротекторным in vitro и in vivo за счет активации остеобластов и ингибирования остеокластов, и это будет рассмотрено далее.

Исследования на мышах

ясно показали, что существует остеопротекторная активность in vivo и , связанная с самим ТТГ, даже когда ТТГ гипофиза подавляется избыточным гормоном щитовидной железы (11). Эти данные указывают на то, что либо внутренняя, конститутивная активность самого TSHR способна обеспечивать защиту в отсутствие лиганда TSH, либо повышать вероятность наличия местного стимулятора TSHR для поддержания передачи сигналов TSHR в отсутствие гипофизарного TSH.Эта возможность побудила нас искать другую изоформу (ы) молекулы ТТГ в кости.

Новый вариант субъединицы TSH-β в гипофизе и костном мозге

Фактически, внегипофизарные источники ТТГ известны давно (22, 23). Следовательно, параллельно с эндокринной цепью гипофиз-щитовидная железа существуют дополнительные связанные с ТТГ цепи, которые функционируют за пределами щитовидной железы и задействуют иммунную систему, о чем свидетельствуют отчеты, которые показывают, что иммунные клетки способны вырабатывать ТТГ (22) и новый ТТГ. -βv продуцируется в клетках костного мозга; прежде всего макрофагами (2–4).

У мыши (рис. 2А), в отличие от человека (рис. 2В), кодирующая область ТТГ-β расположена в сегментах экзонов 4 и 5. У новой мыши вариант сплайсинга ТТГ-β (ТТГ-βv) экзон 4 пропал, отсутствует. Ген ТТГ человека содержит три экзонных последовательности, но экзон-2 отсутствует в hTSH-βv. Молекулярный докинг и экспериментальные исследования показали, что TSH-β и TSH-βv способны связываться и передавать сигнал через TSHR (2, 3). Кроме того, исследования молекулярного докинга также показали, что аффинность связывания TSH-βv сравнима с нативной субъединицей TSH-β (2).Здесь имеет прямое отношение то, что было показано, что гипофиз мыши в дополнение к макрофагам также является источником этого нового варианта сплайсинга ТТГ-β (ТТГ-βv), который может сохранять свой биологический эффект (2–4).

Рисунок 2 . (A) Схематическое сравнение нативного TSH-β мыши и нового TSH-βv. Следует отметить отсутствие экзона IV в варианте сплайсинга, что приводит к меньшему пептиду 8 против 17 кДа для полной длины. Интронная область отмечена черным цветом.Авторские права (2013) Endocrinology и воспроизведены с разрешения Oxford University Press (2). (B) Аналогичная схема, описывающая нативный человеческий TSH-β и новый ген TSH-βv [адаптировано из Baliram et al. (3)]. Авторские права (2013) Endocrinology и воспроизведены с разрешения Oxford University Press (2).

У человека ТТГ-β аналогичным образом экспрессируется преимущественно в тиреотрофах передней доли гипофиза. Но мы и другие ученые также наблюдали, как и у мышей, что TSH-βv экспрессируется в гипофизе человека, костном мозге человека и в макрофагах, происходящих из периферической крови человека (3, 24).Эти данные дополнительно подтверждают концепцию внегипофизарной TSH-подобной молекулы, которая может связываться с TSHR на остеобластах и ​​остеокластах, чтобы инициировать пролиферацию и дифференцировку. Однако полное значение этого вывода для биологии костей требует дальнейшего разъяснения.

TSHR и агонисты малых молекул

В последние годы малые молекулы получили распространение в качестве терапевтических возможностей для модуляции передачи сигналов TSHR (25). Помимо низкой стоимости производства, эти молекулы обладают биологическим преимуществом, заключающимся в том, что они легко пересекают плазматическую мембрану и связываются с аллостерическими участками рецептора.Их химическая природа делает их устойчивыми к протеолитическим ферментам и, следовательно, идеальными терапевтическими средствами. Сообщалось о нескольких мощных низкомолекулярных агонистах TSHR (26–28). Эти молекулы взаимодействуют с TSHR на различных полярных и неполярных остатках внутри гидрофобных карманов, созданных спиралями трансмембранных доменов рецептора, тем самым оказывая стимулирующий эффект, изменяя взаимодействие и движение этих спиралей (29, 30). Наша лаборатория сообщила о небольшой молекуле (MS-438) (28), которая, по-видимому, увеличивает образование остеобластов через сигнальный путь PKA (рисунок 3).Другие исследования также показали биологическое действие малых молекул на костные клетки, сверхэкспрессирующие TSHR (31), и сообщалось о двух низкомолекулярных антагонистах TSHR, но с более низким сродством, чем они могут быть клинически полезными (27, 32).

Рисунок 3 . Небольшая молекула MS 438 усиливала экспрессию гена коллагена в клетках остеобластов человека. Клетки hFOB 1.19 трансформировали в остеобласты обработкой факторами остеогенной стимуляции / дифференцировки - 20 мкг бета-глицерофосфата, 50 мкг / мл аскорбиновой кислоты и 10 -7 M дексаметазона в обновленной среде каждые 3 дня вместе с или без 10 мкМ MS 438 и 10 мкМ ингибитора PKA (H 89).На 10 день культивирование прекращали и экспрессию генов анализировали с помощью количественной ПЦР, которая показывала усиленную экспрессию гена коллагена.

Экспрессия гена TSHR

Ген TSHR человека, клонированный в 1989 г. (19, 20), находится на хромосоме № 14q-31 и кодирует семь трансмембранных рецепторов, связанных с G-белками. TSHR является самым большим из рецепторов гликопротеинов из-за его вставок из 8 и 50 аминокислот в эктодомен (остатки 38–45 и 317–367). TSHR описывается как рецептор, связанный с G-белком, с G αs и G αq в качестве первичных эффекторов и с конститутивной активностью, которая дополнительно усиливается TSH или путем стимуляции аутоантител TSHR (33).Минимальный 5'-промотор необходим для обеспечения тироид-специфической экспрессии и ауторегуляции цАМФ (34). Хорошо известно, что помимо сигнального каскада G αs cAMP / протеинкиназа A / ERK, TSH активирует G αq- AKT / связанные с протеинкиназой C / Ca 2+ сигнальные сети преимущественно в высоких концентрациях (35). Хотя TSHR важен для роста и функции щитовидной железы, как обсуждалось ранее, он имеет разнообразный профиль экспрессии, включая, среди прочего, лимфоциты, макрофаги, жировую ткань, фибробласты, сердце и кости (21).

Влияние ТТГ на остеобласты

Клетки, связанные с остеобластами, такие как клетки выстилки костей, стромальные клетки, преостеобласты, остеопрогениторы, остеобласты и остеоциты, дифференцируются от мезенхимальных клеток. Эти клетки также могут окончательно дифференцироваться в фибробласты, хондроциты, миобласты и адипоциты (36). Клетки остеобластов выполняют различные функции, включая поддержку прикрепления мышц и служат резервуаром для таких минералов, как фосфор и кальций.Кроме того, остеоциты, происходящие из клеток линии остеобластов, продуцируют FGF 23 (37). Клетки линии остеобластов вносят вклад в нишу костного мозга (38), а также участвуют в действии инсулина (39, 40).

Формирование остеобластов требует ряда последовательных этапов, начиная с коммитирования клеток-предшественников, затем клеточной пролиферации и затем клеточной дифференцировки, которая отмечается образованием коллагена типа 1 и отложением матрикса. Как только кость сформирована, остеобласты дифференцируются в остеоциты (41).Впервые была продемонстрирована экспрессия TSHR в клетках линии остеобластов крысы UMR106 (42). Затем в последующих исследованиях экспрессия мРНК и белка TSHR наблюдалась в нормальных остеобластах (43–49).

Было обнаружено, что тиреотропный гормон индуцирует гены, участвующие в регуляции и дифференцировке мезенхимальных стволовых клеток в костном мозге (50), и обработка остеобластов ТТГ in vitro в большинстве исследований было показано, что оказывает стимулирующее действие на дифференцировку остеобластов. и функция (31, 46, 47).Ингибирование мРНК белка 5, связанного с рецепторами липопротеинов низкой плотности, с помощью ТТГ предполагает роль ТТГ в остеобластогенезе. С тех пор было показано, что ТТГ активирует передачу сигналов Wnt-5a при дифференцировке остеобластов (47). Сходным образом в культурах эмбриональных стволовых клеток ТТГ-стимулированная дифференцировка остеобластов через протеинкиназу С и неканонический путь Wnt-5a (47). Кроме того, ТТГ также стимулировал пролиферацию и дифференцировку, о чем свидетельствует повышенная регуляция щелочной фосфатазы и увеличение экспрессии мРНК IGF-1 и IGF-2 (51).Недавно было показано, что ТТГ стимулирует аррестин 1, что приводит к активации внутриклеточных сигнальных молекул, таких как ERK, P38 MAPK и AKT (31).

Влияние ТТГ на остеокласты

Остеокласты - это терминально дифференцированные поликарионы, которые реабсорбируют костный матрикс и минералы. Они прикрепляются к кости через интегрин αVβ3, который взаимодействует с белками костного матрикса. Эти взаимодействия образуют цитоплазматические расширения с пальцевидными отростками, известными как взъерошенная граница. Эти границы увеличивают площадь поверхности при контакте с костью, и через них остеокласты выделяют соляную кислоту из кислых вакуолей.Кислота растворяет костный минерал, а также активирует кислотные гидролазы, такие как катепсин К, при разложении матрикса (52, 53).

Остеокласты дифференцируются посредством присоединения гемопоэтических стволовых клеток к миелоидному клону и регулируются PU.1 вместе с факторами транскрипции, связанными с микроофтальмией (54). Кроме того, макрофаг CSF / CSF-1R стимулирует экспрессию RANK и приводит к фиксации предшественника остеокластов. Более того, RANK-лиганд (RANKL) необходим для образования, функции и выживания остеокластов (52).Более того, передача сигналов RANKL / RANK индуцирует ядерный фактор-κB (NF-κB) и ядерный фактор активированных цитоплазматических Т-клеток 1, что приводит к дифференцировке остеокластов (55).

Недавние исследования показали, что ТТГ снижает остеокластогенез, воздействуя на их рецептор, связанный с G-белком ТТГ (43, 56, 57). В исследованиях на животных у мышей, у которых отсутствует TSHR, наблюдался остеопороз из-за усиленного образования остеокластов (43). TNFα, который является членом семейства некроза опухолей, является хорошо установленным сигналом, который увеличивает остеокласты (58).Активатор рецептора для лиганда NFκB (RANKL) стимулирует экспрессию эндогенного TNFα, что необходимо для образования остеокластов. Кроме того, RANKL и смесь с IL1 и TNFα усиливают остеокластогенез (59). Более того, мы показали, что мыши с нулевым TSHR демонстрируют повышенную экспрессию TNFα в предшественниках остеокластов. Тот факт, что у этих мышей развивается остеопороз (43), предполагает, что избыточная продукция TNFα может играть важную роль в развитии этого состояния, поскольку было показано, что ТТГ напрямую подавляет транскрипцию TNFα, индуцированную обработкой IL1 или RANKL (59).

Влияние ТТГ на остеоциты

В отличие от остеобластов и остеокластов, остеоциты составляют 90–95% костных клеток и на протяжении десятилетий внедряются в костный матрикс. Остеоциты все чаще признаются в качестве основных организаторов костной активности, особенно с учетом того факта, что они секретируют гликопротеин из 190 аминокислот, который снижает образование кости, ингибируя дифференцировку терминальных остеобластов, одновременно способствуя апоптозу. Эти клетки также регулируют физиологию остеобластов, контролируя активность остеобластов и остеокластов во время ремоделирования кости.Окончательно дифференцированные остеобласты широко описываются как зрелые остеоциты.

Однако плохо изучено, как остеобласт внедряется в костный матрикс, чтобы начать новую жизнь в качестве остеоцита, а также плохо изучены молекулярные и генетические механизмы, которые регулируют дифференцировку и созревание остеоцитов (60).

Остеоциты поселяются в лакунах внутри минерализованного матрикса и продвигают свои дендритные отростки через канальцы, образуя сеть, которая соединяется с клетками на поверхности кости и с кровеносными сосудами (61).

Локальные условия, такие как механические нагрузки и микроповреждения, стимулируют остеоциты высвобождать цитокины, хемотаксические сигналы или индуцировать апоптоз. Увеличение механического стресса стимулирует локальное формирование кости за счет активности остеобластов, тогда как уменьшение микроповреждений приводит к резорбции кости, вызванной активностью остеокластов (60, 62, 63). Эти механосенсорные возможности остеоцитов позволяют им контролировать ремоделирование костей посредством регуляции остеокластов и остеобластов через путь RANKL / RANK и модуляцию передачи сигналов Wnt (60, 64).Воздействие ТТГ на остеоциты не изучалось.

Последствия для скелета у TSHR Knockout Mouse

Использование животных моделей в исследовании воздействия ТТГ на кости дало важные фундаментальные достижения. Животные модели гипотиреоидных мышей, такие как Snell Dwarf (65), cog-мышь (66) и hyt / hyt (67, 68), все сохранили экспрессию TSHR и лиганд-независимые конститутивные сигналы, передаваемые TSHR ( 69). Напротив, создание мышей TSHR-KO предоставило новый способ изучения передачи сигналов TSH, и это повлияло на TSHR в биологию костей (11, 43, 70).У этой мыши экзон-1 гена TSHR был заменен кассетой зеленого флуоресцентного белка (GFP). Гетерозиготы, гапло-недостаточные по ТТГ, были эутиреоидными и демонстрировали нормальный рост и нормальные уровни тиреоидного гормона и ТТГ. Напротив, гомозиготы (мыши TSHR-KO) демонстрировали ускоренный рост, низкие уровни тироидных гормонов и очень высокие уровни TSH и требовали замены тироидных гормонов для нормального роста и выживания. Тем не менее, у этих мышей щитовидная железа меньшего размера находилась в правильном положении.Исследование тироидных фолликулов TSHR-KO (рис. 4) показало экспрессию GFP в гетерозиготных и гомозиготных тироидных фолликулах, что указывает на то, что TSHR был удален, но фолликулы щитовидной железы, хотя и выглядели нормальными у гетерозиготных, были немногочисленными и небольшими в гомозиготных и их образец был дезорганизован. Следовательно, мыши TSHR-KO показали врожденный гипотиреоз с неопределяемыми гормонами щитовидной железы и повышением уровня ТТГ в сыворотке.

Рисунок 4 . Гистологическое окрашивание рецептора тироид-стимулирующего гормона (TSHR) -KO щитовидной железы мыши.Окрашенные гематоксилином / эозином срезы щитовидной железы WT (A, C) и TSHR-KO (B, D) . Флуоресцентная визуализация экспрессии репортерного гена зеленого флуоресцентного белка гетерозиготных (E) и TSHR-KO (F) в щитовидной железе. Сканирующие электронные микрофотографии фолликулов щитовидной железы WT (G) и TSHR-KO (H) [увеличение: (A, B) 100; (C – F) 400; (G, H) 1500]. Обратите внимание на небольшие, но присутствующие клетки щитовидной железы у мышей TSHR-KO, которые использовались в ряде исследований, изучающих действие тиреотропного гормона на кости.Авторское право (2002) Национальная академия наук, США (71).

Было обнаружено, что необработанные мыши TSHR-KO имеют низкую минеральную плотность костной ткани (BMD), увеличивают образование костной ткани и резорбцию. Однако даже когда этим мышам вводили заместительную терапию гормоном щитовидной железы, они демонстрировали снижение МПК и толщину свода черепа (43). Гетерозиготы показали меньшее снижение МПК, затрагивая только некоторые части скелета. Не было изменений в толщине свода черепа, а также в резорбции или формировании кости.Эти данные показали, что передача сигналов ТТГ должна подавлять потерю костной массы, и поэтому ТТГ был предложен в качестве активатора образования кости и ингибитора резорбции кости (43). Поскольку мышей TSHR-KO получают только щитовидную железу после отлучения (в возрасте около 21 дня) (43), у них действительно сохраняется тяжелый гипотиреоз в критический период развития скелета, но они явно не могут наверстать упущенное.

Воздействие ТТГ на нормальный скелет грызунов

Остеопороз, вызванный дефицитом TSHR у мышей TSHR / KO, является разновидностью высокообменных.Кроме того, когда ТТГ периодически вводили крысам с удаленными яичниками, он проявлял устойчивое антирезорбтивное действие in vivo и (46, 72). ТТГ увеличивал объем кости, число трабекул, толщину трабекул и уменьшал разделение трабекул (46). ТТГ также снижает количество остеокластов у этих крыс (46), что позволяет предположить, что лечение ТТГ способно восстановить вызванную овариэктомией потерю костной массы и прочность костей (72). Ингибирующее действие ТТГ на остеокласты сохранялось даже после прекращения терапии (72).Это продолжительное антирезорбтивное действие TSH имитировалось в клетках, которые генетически сверхэкспрессировали конститутивно активный лиганд-независимый TSHR (73). Кроме того, из-за потери функции у врожденных мутантных TSHR мышей с врожденным гипотиреозом активируется дифференцировка остеокластов, что подтверждает, что передача сигналов TSHR играет ключевую роль в регуляции ремоделирования костей (72).

Воздействие ТТГ на скелет человека

Как обсуждалось ранее, новые данные показали влияние гормонов гипофиза на скелет (43, 72, 74, 75).Например, хорошо известно, что подавленный гипертироидный уровень ТТГ коррелирует с низкой МПК (76), особенно у женщин в постменопаузе, и даже низкие нормальные уровни ТТГ демонстрируют такую ​​же взаимосвязь у пожилых людей (77) и повышенный риск переломов шейки бедра у эутиреоидных. женщины (77). Эти исследования также показывают, что продолжительность подавления ТТГ также была предиктором серьезных остеопоротических переломов. Однако другие (78) не смогли различить отдельные фармакологические эффекты гормонов щитовидной железы и ТТГ на метаболизм костной ткани, хотя ТТГ был обратно коррелирован с маркерами, указывающими на обмен в костной ткани, и не связан с гормонами щитовидной железы.

Для людей существует немного больших наборов данных о физиологическом воздействии ТТГ на костную ткань. Однако введение рекомбинантного человеческого ТТГ регулирует уровни коллагена С-телопептидов типа 1 и щелочной фосфатазы без влияния на уровни остеопротегерина (79) или на рецепторный активатор уровня лиганда ядерного фактора-κB (80).

T3 Воздействие на скелет

Уровни тироидных гормонов имеют большое влияние на гомеостаз костей (81), и это было хорошо изучено в другом месте (5).Исследователи сосредоточили свое внимание на прямом воздействии активного гормона щитовидной железы (Т3) на костные клетки, через , семейство рецепторов гормонов щитовидной железы, которое индуцирует транскрипцию лиганд-зависимым образом (82). Остеобласты экспрессируют рецепторы тироидных гормонов (TR) (TRα1, TRα2 и TRβ1) и отвечают на T3 повышенной пролиферацией и экспрессией маркеров, специфичных для клонов, таких как щелочная фосфатаза, остеокальцин и коллаген. Интересно, что хотя остеокласты имеют TR, их ответ на T3, по-видимому, опосредуется в основном остеобластами, поскольку T3 индуцирует экспрессию остеобластами RANKL, ключевого остеокластогенного цитокина.Кроме того, мыши, у которых отсутствуют известные активные изоформы TR, имеют задержку роста и созревания костей, но не проявляют повышенной МПК, как можно было бы предсказать, если бы Т3 был важным стимулом резорбции кости в эутиреоидном состоянии (83). Кроме того, Т4, прогормон Т3, подавлял высвобождение ТТГ гипофизом, но усиливал экспрессию ТТГβv в костном мозге (3) (Фиг.5А, В), указывая на попытку остеопротекции. Следовательно, наши наблюдения за усилением потери костной массы, вызванной Т4, при отсутствии TSHR соответствуют этим корреляционным данным (11).

Рисунок 5 . (A) Регулирование тироидным гормоном тиреотропного гормона (ТТГ) -βv в клетках костного мозга. Здесь клетки костного мозга мышей WT, которым подкожно вводили гранулы гормона Т4 в течение 21 дня, показали значительно повышенную экспрессию гена TSH-βv. Авторское право (2016) Endocrinology и воспроизведено с разрешения Oxford University Press (3). (B) Регулирование тироидным гормоном мышиного ТТГ-βv в гипофизе. Ткань гипофиза мышей WT, которым вводили подкожные гранулы Т4 в течение 21 дня, показала супрессию как TSH-β дикого типа, так и TSH-βv.Это контрастирует с клетками костного мозга, показанными в (B) . Авторское право (2016) Endocrinology и воспроизведено с разрешения Oxford University Press (3).

Резюме и заключение

Тиреотропный гормон, ТТГ-β и ТТГ-βv вырабатываются центральными нервными цепями в тиреотрофах гипофиза и негативно регулируются Т3, продуцируемым щитовидной железой. Однако в локальной периферической иммунной цепи только TSH-βv продуцируется макрофагами костного мозга и, по-видимому, положительно регулируется T3.Было показано, что интактный ТТГ оказывает анаболическое и остеопротекторное действие на кости, стимулируя дифференцировку остеобластов и ингибируя образование и выживание остеокластов. Поскольку TSHR широко распространен в костных клетках, продукция TSH-βv макрофагами свидетельствует в пользу локальной цепи TSH-TSHR, регулирующей физиологию костей. Доказательства важности таких влияний проявляются в большей потере костной массы, вызванной T4, в отсутствие передачи сигналов TSHR (Рисунок 6).

Рисунок 6 .Схема, показывающая совместные усилия гипофиза, щитовидной железы и макрофагов в локальном микроокружении костного мозга в регулировании активности остеокластов и остеобластов посредством высвобождения тиреотропного гормона (ТТГ) -β и ТТГ-βv. SM 438 - это низкомолекулярный агонист рецептора тиреотропного гормона. Сплошные темные стрелки указывают на модулирующие эффекты TSH-β, TSH-βv и SM 438 на костные клетки, а пунктирные стрелки указывают на то, что такие эффекты все еще необходимо картировать.

Авторские взносы

RB, RL, MZ и TF внесли свой вклад в дизайн, рисунки и написание этой рукописи.

Заявление о конфликте интересов

TD входит в совет директоров компании Kronus Inc., Star, ID, США. Остальным авторам раскрывать нечего.

Рецензент IR и редактор отдела заявили о своей общей принадлежности.

Благодарности

Авторы благодарны за поддержку докторов наук. Ришенг Ма и Сайед Моршед в лаборатории Дэвиса и доктора. Сунь Ли и Тони Юэн в лаборатории Заиди.

Финансирование

Это исследование было поддержано грантами NIH: DK069713 и наградой за заслуги перед ветеранами.

Список литературы

2. Балирам Р., Чоу А., Хубер А. К., Коллиер Л., Али М. Р., Моршед С. А. и др. Щитовидная железа и кость: вариант сплайсинга ТТГ-бета, полученный из макрофагов, увеличивает остеобластогенез у мышей. Эндокринология (2013) 154: 4919–26. DOI: 10.1210 / en.2012-2234

CrossRef Полный текст | Google Scholar

3. Балирам Р., Латиф Р., Моршед С.А., Заиди М., Дэвис Т.Ф. Т3 регулирует вариант сплайсинга ТТГ-бета, полученный из макрофагов человека: значение для биологии костей человека. Эндокринология (2016) 157: 3658–67. DOI: 10.1210 / en.2015-1974

CrossRef Полный текст | Google Scholar

4. Винсент Б. Х., Монтуфар-Солис Д., Тенг Б. Б., Амендт Б. А., Шефер Дж., Кляйн-мл. Клетки костного мозга продуцируют новый вариант сплайсинга TSHbeta, который активируется в щитовидной железе после системной вирусной инфекции. Genes Immun (2009) 10: 18–26. DOI: 10.1038 / gene.2008.69

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

6. Де Менис Э, Да Рин Г, Ройтер I, Леговини П, Фосколо Г, Конте Н.Обмен костной ткани при явном и субклиническом гипертиреозе из-за автономной аденомы щитовидной железы. Horm Res (1992) 37: 217–20. DOI: 10.1159 / 000182315

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

7. Кисакол Г., Кайя А., Гонен С., Тунк Р. Костный и кальциевый метаболизм при субклиническом аутоиммунном гипертиреозе и гипотиреозе. Endocr J (2003) 50: 657–61. DOI: 10.1507 / endocrj.50.657

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

8.Foldes J, Tarjan G, Szathmari M, Varga F, Krasznai I, Horvath C. Минеральная плотность костной ткани у пациентов с эндогенным субклиническим гипертиреозом: является ли этот тиреоидный статус фактором риска развития остеопороза? Clin Endocrinol (Oxf) (1993) 39: 521-7. DOI: 10.1111 / j.1365-2265.1993.tb02403.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

9. Гурлек А., Гедик О. Влияние эндогенного субклинического гипертиреоза на метаболизм и минеральную плотность костной ткани у женщин в пременопаузе. Thyroid (1999) 9: 539–43. DOI: 10.1089 / th.1999.9.539

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

11. Балирам Р., Сан Л., Цао Дж., Ли Дж., Латиф Р., Хубер А. К. и др. Связанный с гипертиреозом остеопороз усугубляется потерей передачи сигналов ТТГ. Дж. Клин Инвест (2012) 122: 3737–41. DOI: 10.1172 / JCI63948

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

12. Болер Дж., Энцманн Ф., Фолкерс К., Бауэрс С.Ю., Шалли А.В.Идентичность химических и гормональных свойств рилизинг-гормона тиреотропина и амида пироглутамил-гистидил-пролина. Biochem Biophys Res Commun (1969) 37: 705–10. DOI: 10,1016 / 0006-291X (69) 90868-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

13. Бургус Р., Данн Т.Ф., Дезидерио Д., Гийемин Р. [Молекулярная структура гипоталамического гипофизиотропного фактора TRF овечьего происхождения: масс-спектрометрическая демонстрация последовательности PCA-His-Pro-Nh3]. C R Acad Sci Hebd Seances Acad Sci D (1969) 269: 1870–3.

Google Scholar

14. Хашимото К., Зангер К., Холленберг А.Н., Коэн Л.Е., Радовик С., Ф. Вондисфорд. Белок, связывающий элемент ответа цАМФ, опосредует передачу сигналов тиреотропин-рилизинг-гормона генам субъединиц тиреотропина. J Biol Chem (2000) 275: 33365–72. DOI: 10.1074 / jbc.M006819200

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

16. Шкудлински М.В., Фремонт В., Ронин С., Вайнтрауб Б.Д. Взаимосвязь структуры и функции рецептора тиреотропного гормона и рецептора тиреотропного гормона. Physiol Rev (2002) 82: 473–502. DOI: 10.1152 / Physrev.00031.2001

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

17. Гордон Д.Ф., Вуд WM, Риджуэй ЕС. Организация и нуклеотидная последовательность гена, кодирующего бета-субъединицу тиреотропина мыши. ДНК (1988) 7: 17–26. DOI: 10.1089 / dna.1988.7.17

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

18. Шупник М.А., Риджуэй Е.С., Чин В.В. Молекулярная биология тиреотропина. Endocr Rev (1989) 10: 459–75. DOI: 10.1210 / edrv-10-4-459

CrossRef Полный текст | Google Scholar

19. Vassart G, Dumont JE. Рецептор тиреотропина и регуляция функции и роста тироцитов. Endocr Rev (1992) 13: 596–611. DOI: 10.1210 / edrv-13-3-596

CrossRef Полный текст | Google Scholar

20. Нагаяма Ю., Кауфман К.Д., Сето П., Рапопорт Б. Молекулярное клонирование, последовательность и функциональная экспрессия кДНК для рецептора тиреотропина человека. Biochem Biophys Res Commun (1989) 165: 1184–90. DOI: 10,1016 / 0006-291X (89) 92727-7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

23. Смит Е.М., Фан М., Крюгер Т.Э., Коппенхейвер Д.Х., Блэлок Дж. Э. Производство иммунореактивного тиреотропина лимфоцитами человека. Proc Natl Acad Sci U S. A (1983) 80: 6010–3. DOI: 10.1073 / pnas.80.19.6010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

24. Schaefer JS, Klein JR. Новая изоформа бета-субъединицы тиреотропного гормона в гипофизе человека, лейкоцитах периферической крови и щитовидной железы. Gen Comp Endocrinol (2009) 162: 241–4. DOI: 10.1016 / j.ygcen.2009.04.006

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

25. Дэвис Т.Ф., Латиф Р. Нацеленность на рецептор тиреотропного гормона с помощью низкомолекулярных лигандов и антител. Мнение экспертов Ther Targets (2015) 19: 835–47. DOI: 10.1517 / 14728222.2015.1018181

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

26. Jaschke H, Neumann S, Moore S, Thomas CJ, Colson AO, Costanzi S, et al.Низкомолекулярный агонист передает сигнал путем связывания с трансмембранным доменом рецептора тиреотропного гормона (TSHR) и рецептора лютеинизирующего гормона / хорионического гонадотропина (LHCGR). J Biol Chem (2006) 281: 9841–4. DOI: 10.1074 / jbc.C600014200

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

27. Нойманн С., Хуанг В., Титус С., Краузе Г., Кляйнау Г., Альберобелло А.Т. и др. Низкомолекулярные агонисты рецептора тиреотропина стимулируют функцию щитовидной железы в тироцитах человека и мышей. Proc Natl Acad Sci U S A (2009) 106: 12471–6. DOI: 10.1073 / pnas.0904506106

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

29. Kleinau G, Haas AK, Neumann S, Worth CL, Hoyer I., Furkert J, et al. Аминокислоты, чувствительные к передаче сигналов, окружают сайт связывания аллостерического лиганда рецептора тиреотропина. FASEB J (2010) 24: 2347–54. DOI: 10.1096 / fj.09-149146

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

30.Cantley AM, Welsch M, Ambesi-Impiombato A, Sanchez-Martin M, Kim MY, Bauer A и др. Небольшая молекула, которая изменяет резистентность к дексаметазону при остром лимфобластном лейкозе Т-клеток (T-ALL). ACS Med Chem Lett (2014) 5: 754–9. DOI: 10,1021 / мл500044 г

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

31. Boutin A, Eliseeva E, Gershengorn MC, Neumann S. бета-аррестин-1 опосредует дифференцировку остеобластов, усиленную тиреотропином. FASEB J (2014) 28: 3446–55.DOI: 10.1096 / fj.14-251124

CrossRef Полный текст | Google Scholar

33. Латиф Р., Моршед С.А., Заиди М., Дэвис Т.Ф. Рецептор тиреотропного гормона: влияние антител рецептора тироид-стимулирующего гормона и тиреотропного гормона на мультимеризацию, расщепление и передачу сигналов. Endocrinol Metab Clin North Am (2009) 38: 319–41, viii. DOI: 10.1016 / j.ecl.2009.01.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

34. Икуяма С., Ниллер Х. Х., Шимура Х., Акамизу Т., Кон Л. Д..Характеристика 5’-фланкирующей области гена рецептора тиротропина крысы. Mol Endocrinol (1992) 6: 793–804. DOI: 10.1210 / исправление.6.5.1318504

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

39. Феррон М., Вей Дж., Йошизава Т., Дель Фатторе А., ДеПиньо Р.А., Тети А. и др. Передача сигналов инсулина в остеобластах объединяет ремоделирование костей и энергетический метаболизм. Cell (2010) 142: 296–308. DOI: 10.1016 / j.cell.2010.06.003

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

40.Fulzele K, Riddle RC, DiGirolamo DJ, Cao X, Wan C, Chen D и др. Передача сигналов рецептора инсулина в остеобластах регулирует постнатальное приобретение костей и состав тела. Cell (2010) 142: 309–19. DOI: 10.1016 / j.cell.2010.06.002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

41. Мартин Т.Дж., Sims NA, Ng KW. Регуляторные пути, раскрывающие новые подходы к разработке анаболических препаратов от остеопороза. Osteoporos Int (2008) 19: 1125–38. DOI: 10.1007 / s00198-008-0575-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

42. Иноуэ М., Тавата М., Йокомори Н., Эндо Т., Оная Т. Экспрессия рецептора тиреотропина на клональных остеобластоподобных клетках остеосаркомы крысы. Thyroid (1998) 8: 1059–64. DOI: 10.1089 / th.1998.8.1059

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

44. Бассет Дж. Х., Уильямс А. Дж., Мерфи Е., Бойд А., Хауэлл П. Г., Суинхо Р. и др. Недостаток гормонов щитовидной железы, а не избыток тиреотропина, вызывает аномальное развитие скелета при гипотиреозе. Мол эндокринол (2008) 22: 501–12. DOI: 10.1210 / me.2007-0221

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

45. Бассет Дж. Х., ван дер Спек А., Логан Дж. Г., Гогакос А., Багчи-Чакраборти Дж., Мерфи Е. и др. Тиростимулин регулирует формирование остеобластической кости на раннем этапе развития скелета. Эндокринология (2015) 156: 3098–113. DOI: 10.1210 / en.2014-1943

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

46. Сампат Т.К., Симич П., Сендак Р., Драка Н., Боу А.Э., О’Брайен С. и др.Гормон, стимулирующий щитовидную железу, восстанавливает объем, микроархитектуру и прочность костей у старых крыс с удаленными яичниками. J Bone Miner Res (2007) 22: 849–59. DOI: 10.1359 / jbmr.070302

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

47. Балирам Р., Латиф Р., Берковиц Дж., Фрид С., Колайанни Дж., Сан Л. и др. Гормон, стимулирующий щитовидную железу, индуцирует Wnt-зависимую петлю прямой связи для остеобластогенеза в культурах эмбриональных стволовых клеток. Proc Natl Acad Sci U S. A (2011) 108: 16277–82.DOI: 10.1073 / pnas.1110286108

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

48. Цай Дж. А., Янсон А., Бухт Э, Киндмарк Х, Маркус С., Старк А. и др. Слабые доказательства рецепторов тиреотропина в первичных культурах остеобластоподобных клеток человека. Calcif Tissue Int (2004) 74: 486–91. DOI: 10.1007 / s00223-003-0108-3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

49. Моримура Т., Цунекава К., Касахара Т., Секи К., Огивара Т., Мори М. и др.Экспрессия йодтирониндейодиназы 2 типа в остеобластах человека стимулируется тиреотропином. Эндокринология (2005) 146: 2077–84. DOI: 10.1210 / en.2004-1432

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

50. Багриаджик Е.У., Яман М., Хазнедар Р., Сукак Г., Делибаси Т. Экспрессия генов, индуцированная ТТГ, включает регуляцию самообновления и связанных с дифференцировкой генов в мезенхимальных стволовых клетках, происходящих из костного мозга человека. J Endocrinol (2012) 212: 169–78.DOI: 10.1530 / JOE-11-0404

PubMed Аннотация | CrossRef

.

Смотрите также