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

Кровь на гормоны щитовидной железы подготовка к исследованию


Как сдавать кровь на гормоны щитовидной железы

Щитовидная железа – жизненно необходимый орган, обеспечивающий нормальное функционирование организма. Во избежание проблем или для их выявления нужно регулярно обследоваться у доктора. Поэтому в данной статье речь пойдет о том, как сдавать кровь на гормоны щитовидной железы.

Щитовидная железа вырабатывает йодированные гормональные вещества: трийодтиронин (Т3, т.к. вмещает в себя 3 атома йода) и тироксин (Т4 – 4 атома). Бытует мнение, что тироксин выступает как запас для производства трийодтиронина. Еще он выступает в связанной принадлежности и, в отличие от свободных активных гормонов, совместно с белками транспортируется по тканям и органам.

Причины неправильных показаний анализов

Врачи рекомендуют сдавать анализы утром, в первую пару часов после просыпания. Обязательно натощак т.к. еда влияет на правильность показаний анализов.

На уровень содержания гормонов в крови влияет самочувствие. Накануне намеченного дня сдачи анализов нельзя подвергать организм стрессу, нервным расстройствам, любым инфекционным болезням. Наравне с отрицательными эмоциями переизбыток положительных тоже способен исказить результат. Например, сексуальное возбуждение, от которого тоже стоит воздержаться.

Немалое воздействие на итог анализов сдачи крови на гормоны щитовидки оказывает рентгенография. Поэтому в день забора крови, а также за день до этого, пациенту не рекомендованы подобные процедуры.

Медикаменты, даже безобидные витамины способны искажать результаты исследований. Рекомендовано воздержаться от приема препаратов, которые блокируют воспаление, зачатие, разжижающие кровь, сердечные лекарства. Целесообразно перестать принимать таковые еще за неделю до планируемого начала обследования.

Чтобы не пересдавать анализ заново, нельзя курить за некоторое количество часов до процедуры по забору крови на гормоны щитовидной железы.

Результаты искажаются по причине неправильного проведения процедуры. Но это уже не проблема пациента, однако пройти ее повторно придется.

Тироксин общий и Т4 свободный

По-другому гормон тироксин называют тетрайодтиронином т.к. он состоит из 4 атомов йода. Он является основным гормоном эндокринной железы и составляет около 90% всех гормонов, синтезирующихся эндокринным органом. Тироксин можно назвать предместником трийодтиронина, именно из него синтезируется Т3.

Большая доля тироксина, которая взаимосвязана с белками, передвигается по кровотоку. Свободная же доля данного гормона составляет 3-5% и предопределяет биологический эффект.

Важнейшие функции Т4:

  • увеличение метаболизма;
  • повышение усваивания кислорода большим количеством тканей, за исключением головного мозга, селезенки, яичек;
  • побуждение производительности витамина А в печени;
  • наращивание скорости белкового обмена;
  • уменьшение степени централизации в кровеносной системе триглицеридов и холестерина;
  • вывод кальция вместе с мочой;
  • нормализация сердцебиения;
  • затормаживание выделения ТТГ.

Наибольшая централизация общего тироксина в кровотоке случается утром – с 8:00 до 11:00, следовательно. Зафиксирован прирост общего гормона Т4 осенью, зимой и в период беременности позже 30 недели. Однако уровень Т4 свободного наоборот падает. Люди старше 40 лет страдают недостатком Т4 в кровотоке.

Обязательные предпосылки к сдаче крови на гормон щитовидки:

  • присутствие зоба;
  • недостающее или повышенное содержание тиреотропного гормона;
  • повышенная или пониженная функция эндокринной железы.

Подготовительный процесс к сдаче крови на гормоны ЩЖ

Не имея рекомендаций от эндокринолога, придерживайтесь таких правил. Нужно окончить прием йодосодержащие медикаменты за неделю до установленного дня обследования. За месяц до процедуры придется отказаться от гормональной терапии.

За несколько дней до сдачи уберите физические упражнения, а прежде чем войти в кабинет лучшим решением будет просто мирно посидеть хотя бы пол часа. Процедуру нужно проводить утром на пустой желудок. Для достоверности результат проверки кровь берется исключительно натощак.

Норма и аномалия

Нормальным коэффициентом анализа крови на Т4 общий у женщин является показатель от 71 до 140 нмоль/л. У мужчин этот показатель колеблется от 60 до 130 нмоль/л.

Высокий показатель Т4 в крови указывает на возможный тиреотоксикоз и может быть симптомом нефротического синдрома, каких-либо недугов печени, тиреотропиномы, миеломы, ожирения, порфирии и ВИЧ. Также уровень Т4 может повышаться на фоне употребления некоторых медикаментов: рентгеноконтрастные и йодосодержащие препараты, антиаритмики, левотироксин, гормональные контрацептивы, инсулин.

Патологически пониженное содержание тироксина может быть вызвано любым видом гипотериоза, рядом болезней, которые вмещают в себя данный симптом, а также некоторыми препаратами: антигрибковые и противотуберкулезные средства, антитиреоидные медикаменты, кортикостероиды, ко-тримоксазол.

Уровень Т4 свободного у зрелых людей может колебаться на границе 10-20 нмоль/л. В период заболеваний не связанных с щитовидкой, уровень свободного тироксина остается естественным, даже если концентрация Т4 общего – достаточно высока.

Низкий уровень содержания свободного тироксина в детском возрасте способен вызвать умственное или физическое развитие. У взрослых выявляется первичный гипотиреоз, АИТ, тиреотропинома, кахексию. Также низкий уровень централизации Т4 свободного может возникнуть при нехватке йода в дневном рационе или после удаления доли щитовидной железы.

Увеличение свободного Т4 наблюдается у больных тиреотоксикозом.

Формы трийодтиронина

Основная часть данного гормона синтезируется тканями организма, а также тироксина и только 1/10 доля Т3 образуется с помощью клеток эндокринного органа. Трийодтиронин намного активнее своего предместника – тироксина, что позволяет именно ему достигать большей эффективности щитовидных гормонов.

Выполняемые функции

Функциональная нагрузка гормона Т3, идентична тироксину. Отличие заключается только в том, что трийодтиронин усиливает выработку энергии и увеличивает вывод кальция с мочой. Также именно этот гормон отвечает за нормализацию процессов развития головного мозга у детей, увеличивает возбуждаемость нервной системы, оказывает положительное влияние на обмен веществ.

Часть гормона трийодтиронина перемещается по крови вместе с белками, другая — не находится в связанном состоянии, свободно перемещаясь по жидкой соединительной ткани. Чаще всего исследованиям подвержен уровень свободной части Т3, но в индивидуальных случаях анализируют Т3 общий.

В отличие от женщин, содержание Т3 в кровотоке мужчин намного выше. Причем уровень гормона обуславливается возрастом пациента, начиная понижаться при достижении 65 лет. Уровень трийодтиронина может быть понижен во время беременности и нормализоваться после родов. Также его централизация в тканях может быть сезонной: осенью, зимой – уровень высокий, а летом – низкий.

Данный гормон исследуют для определения патологий эндокринной железы у заболевшего, а также для проверки Т3-токсикоза.

Подготовка к сдаче крови на Т3

Все требования идентичны к подготовке проверки на тироксин. Забор крови производится жестко натощак, спустя получасовую передышку. За несколько дней перед назначенным днем, рекомендуется придержаться несложной диеты: убрать употребление пикантной и жирной пищи, а также спиртных напитков. Не следует сдавать кровь на гормоны щитовидной железы после прохождения физиопроцедур.

Низкий и высокий уровень трийодтиронина наблюдается при идентичных тироксину, аномальных положениях.

Тиреотропный гормон ТТГ

Когда наблюдается пониженный уровень тироксина и трийодтиронина, в гипофизе начинает вырабатываться тиреотропный гормон. Он обладает тропностью – стремлением в клетки эндокринного органа, где взаимодействуя с рецепторами, приводит в активность усиленную выработку тироцитов (Т4 и Т3).

При адекватной реакции щитовидной железы на все происходящие процессы в организме человека — ТТГ будет на естественном физиологическом уровне. Если же гормональный уровень аномально повышен или низкий, то диагностируются начальные стадии гипер- или гипофункцию щитовидной железы. Таким образом, при обследовании обнаруживается патологическое отклонение у гормона ТТГ, что уже относится к признаку заболевания.

Предпосылки к назначению анализа крови на гормоны щитовидной железы

  • наличие скрытого гипотиреоза;
  • регулярный контроль после пролеченной гипофункции щитовидной железы – через каждые 6-12 месяцев;
  • наблюдение за диффузным токсическим зобом в каждый месяц на протяжении двух лет;
  • зоб, имеющий другую природу возникновения;
  • запоздалое умственное и половое развитие у детей;
  • сердечная аритмия;
  • понижение температуры тела по неясным причинам;
  • аномальное вылезание волос;
  • частое депрессивное состояние;
  • расстройства менструального характера;
  • бесплодие;
  • низкое либидо у мужчин женщин;
  • высокой содержание пролактина в крови.

Подготовительный процесс к анализу крови на ТТГ

Кровь на этот гормон сдается утром натощак. Если доктор назначил регулярную сдачу крови на гормон ТТГ, то лучше следить за тем чтобы это было в одно и то же время т.к. уровень концентрации меняется в зависимости от времени. Минимум за сутки до забора крови исключите табачные изделия, спиртные напитки, физические нагрузки, психические и эмоциональные расстройства.

Нормальный уровень тиреотропина у взрослых определяется от 0,4 до 4,0 мЕд/л.

Высокий уровень концентрации ТТГ наблюдается при следующих болезнях:

  • тиреотропинома;
  • аденома гипофиза;
  • «притупленная» чувствительность тканей к гормонам, вырабатываемые щитовидкой;
  • различные формы гипотиреоза;
  • надпочечная недостаточность;
  • некоторые формы тиреоидита;
  • высокое артериальное давление и уровень содержания белка в моче у женщин в положении;
  • злоупотребление физической нагрузкой;
  • контактирование с токсичными веществами;
  • гемодиализ;
  • употребление медикаментов: рентгеноконтрастные, антиаритмические, нейролептические, противосудорожные, бета-блокаторы, Фуросемид, Преднизолон, Мерказолил.

Низкий уровень концентрации ТТГ может наблюдаться при следующих болезнях:

  • ДТЗ;
  • гипертиреоз у беременных;
  • синдром Шихана;
  • травмирование гипофиза;
  • стресс;
  • недостаточное поступление в организм питательных веществ;
  • употребление анаболиков, стероидов, глюкокортикоидов, бета-адреномиметиков, тиреоидных гормонов, соматостатина.

Антимикросомальные антитела (АМС)

Концентрация в крови гормонов данного вида определяется с помощью ИХЛА — хемилюминесцентного иммуноанализа и в норме составляет 1:100.

Аномальное увеличение АМС свидетельствует о неправильном функционировании иммунной системы, что приведет к нарушению работы щитовидной железы, а именно возникновению болезни Хашимото и ДТЗ. Дополнительно высокая концентрация АМС указывает на возможное наличие тиреоидита или инфильтрации органа, ракового образования, воспалительных процессах в суставах, сахарного диабета.

Анализ на АМС не является обоснованным, поэтому данное обследование назначают при любых подозрениях на патологии щитовидной железы.

Немного о кальцитонине

Данный гормон является пептидным и уровень концентрации определяется двумя методами:

  1. Иммуноферментный. Нормальное значение у лиц мужского пола 0,66—32 пг/мг, у женского 0,07 – 12,9 пг/мл.
  2. Хемилюминесцентный. Нормальное значение у лиц мужского пола 2,45 пмоль/л, у женского 1,45 пмоль/л.

Повышенная концентрация тиреокальцитонина наблюдается:

  • у беременных женщин;
  • у лиц с хронической почечной недостаточностью;
  • при злокачественных и доброкачественных образованиях в легких, почках и печени;
  • при наличии острого панкреатита, алкогольного цирроза;

Если у ребенка продолжительное время низкая концентрация кальцитонина, то это провоцирует появление тиреотоксикоза, кретинизма, остеопороза.

Антитела к тиреоидной пероксидазе (АТ-ТПО) щитовидной железы

Тиреоидная пероксидаза стимулирует выработку йода, который вмещается в процесс йодификации тиреоглобулина. Антитела к ферменту мешают подвижности, что уменьшает выработку тиреоидных гормонов Т3 и Т4.

Уровень концентрации антител в крови определяется исключительно с помощью ИХЛА. Средняя величина данного уровня не должна быть 34,0 МЕ/мл. Однако данные антитела могут только сообщить о неправильном функционировании иммунной системы. Повышенный уровень концентрации АТПО выявляется у лиц с тиреоидитом Хашимото, что составляет 90% случаев, у людей с болезнью Грейвса – 80% и у лиц с наличием неаутоиммунных патологий щитовидки – 15-20%.

Если исследование показало полное отсутствие АТПО щитовидки, это показывает, что воспаление эндокринной железы имеет аутоиммунное начало.

Антитела к рецепторам ТТГ (АТрТТГ)

Аутоиммунные антитела к рецепторам тиреотропного гормона в эндокринной железе повышают функцию щитовидки, блокируя ТТГ и препятствуя их действию. Для установления степени концентрации антител используется иммунохимический тест с электрохемилюминесцентной детекцией.

Средняя нормальная величина не должна быть < 1,75 МЕ/л. Если содержание антител к тиреотропину повышено – это сообщает о диффузном зобе с аутоиммунным характером, заболевании Хашимото и первичной микседеме.

Показания к забору крови на содержание АТрТТГ

Показанием к проведению исследования на концентрацию АТрТТГ является запланированное лечение диффузного токсического зоба, а также по завершению поддерживающей терапии.

Если результат исследования выявил патологически неизменное или нарастающее количество антител к ТТГ – существует вероятность повторного заболевания тиреотоксикозом. При повышенном содержании антител у женщин с диффузным токсическим зобом на поздней стадии беременности, существует большой риск возникновения гипертиреоза у ребенка. Если протекание эндокринного заболевания не благоприятно, то уровень концентрации антител колеблется от 10 до 15 МЕ/л. Если же уровень «пробивает» отметку 46 МЕ/л – скорее всего, длительной ремиссии заболевания не будет.

Антитела к тиреоглобулину (АТТГ)

АТТГ – это антитела к йодированному белку из которого синтезируются тиреоидные гормоны. Данные антитела помогают диагностировать аутоиммунные заболевания эндокринной железы в областях с дефицитом йода.

Показания для назначения анализа:

  1. болезнь Хашимото;
  2. атрофия тканей эндокринной железы;
  3. токсический тиреоидит;
  4. определения вероятности рецидива раковой болезни и возникновения метастаз.

Непатологическое значение АТТГ составляет менее 115,0 МЕ/мл. Увеличенный уровень концентрации АТТГ говорит об идиопатическом гипотиреозе, синдроме Дауна и повторной раковой болезни щитовидки после хирургического вмешательства.

Для понижения концентрации антител назначают специальную терапию. Бывают случаи, когда в крови пациентов с аутоиммунным тиреоидитом постоянно содержатся антитела, которые определяются на протяжении нескольких лет.

Если во время беременности у женщин повышенный уровень АТТГ – это увеличивает риск появления аутоиммунных заболеваний щитовидки у ребенка, после его рождения.

Тиреоглобулин (ТГ)

Тиреоглобулин – своеобразный белковый источник, на основе которого воспроизводятся щитовидные гормоны, гликопротеин, входящий в состав коллоида фолликулов эндокринной железы. Определение ТГ необходимо проводить в комбинации с антителами к ТГ для исключения ложных и отрицательных результатов.

Исследование крови на уровень ТГ проводится перед или спустя 14 дней после пункционной биопсии щитовидной железы и радиоизотопного исследования. Нормальные показания тиреоглобулина находятся в диапазоне от 3,5 до 77,0 нг/мл. Высокий уровень гормона свидетельствует о таких патологиях как:

  • онкологическое заболевание с наличием метастаз;
  • аденома ЩЖ;
  • подострый воспалительный процесс щитовидки;
  • эндемический и токсический зоб.

Низкое содержание тиреоглобулина в крови – результат гиперфункции эндокринного органа, которая возникла в следствии чрезмерного злоупотребления гормональными препаратами.

Диетические рекомендации перед исследованием

Уровень концентрации гормонов щитовидной железы в крови может зависеть от многих факторов. Немаловажную роль в показаниях играет питание накануне проведения исследования по забору крови на гормоны щитовидной железы. Для достоверности показателей в результате анализа эндокринологи рекомендуют хотя бы на неделю воздержаться от жареной, жирной, тяжелой, острой и любой вредной еды. Таким же, нежирным, легким, не поздним, должен быть ужин накануне назначенной даты обследования. Утром, перед сдачей крови запрещено употреблять какую-либо пищу! Также стоит отказаться от сигарет, спиртных напитков и медицинских препаратов, особенно йодосодержащих. Несоблюдение данных правил может привести к ложным показаниям теста, а они, в свою очередь, к повторному проведению исследования.

Если же требуется сдать кровь на определение АТТГ, АТПО и кальцитонин, то можно не отказывать себе в еде. Точно также завтрак разрешается детям и обязательна к употреблению чистая кипяченая вода.

Произвести подобные исследования можно в лабораториях некоторых больницах, специальных диагностических центрах. Если вы затрудняетесь с выбором места сдачи крови на гормоны щитовидной железы, то можно получить эту и другую информацию на приеме у эндокринолога.

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.

После того, как 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
  • повышенный аппетит
  • 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 частота рт
  • менструальные изменения
  • мышечная слабость
  • чувствительность к холоду
  • истончение волос
  • прибавка в весе

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

  • болезнь Грейвса, который вызывает повышенную 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.

.

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

.

Обзор щитовидной железы: что нужно знать об этой электростанции эндокринных гормонов.

Щитовидная железа - это орган в форме бабочки, расположенный у основания шеи. Он высвобождает гормоны, которые контролируют метаболизм - то, как ваше тело использует энергию. Гормоны щитовидной железы регулируют жизненно важные функции организма, в том числе:

  • Дыхание
  • ЧСС
  • Центральная и периферическая нервная система
  • Масса тела
  • Мышечная сила
  • Менструальные циклы ›
  • Температура тела
  • Уровни холестерина
  • Многое другое!

Щитовидная железа имеет длину около 2 дюймов и находится перед вашим горлом ниже выступа щитовидного хряща, который иногда называют адамово яблоко.Щитовидная железа имеет две стороны, называемые долями, которые лежат по обе стороны от трахеи, и обычно соединены полосой ткани щитовидной железы, известной как перешеек. У некоторых людей нет перешейка, а вместо этого есть две отдельные доли щитовидной железы.

Как работает щитовидная железа
Щитовидная железа является частью эндокринной системы, которая состоит из желез, которые производят, хранят и выделяют гормоны в кровоток, чтобы гормоны могли достигать клеток организма. Щитовидная железа использует йод из продуктов, которые вы едите, чтобы вырабатывать два основных гормона:

  • Трийодтиронин (T3)
  • Тироксин (T4)

Важно, чтобы уровни Т3 и Т4 не были ни слишком высокими, ни слишком низкими.Две железы в головном мозге - гипоталамус и гипофиз взаимодействуют друг с другом, чтобы поддерживать баланс Т3 и Т4.

Гипоталамус вырабатывает гормон, высвобождающий ТТГ (TRH), который сигнализирует гипофизу о том, что щитовидная железа должна производить больше или меньше T3 и T4, увеличивая или уменьшая выброс гормона, называемого тиреотропным гормоном (TSH).

  • Когда уровни Т3 и Т4 в крови низкие, гипофиз высвобождает больше ТТГ, чтобы заставить щитовидную железу производить больше гормонов щитовидной железы.
  • Если уровни Т3 и Т4 высоки, гипофиз выделяет меньше ТТГ в щитовидную железу, чтобы замедлить выработку этих гормонов.

Зачем вам нужна щитовидная железа
Т3 и Т4 перемещаются в кровотоке, чтобы достичь почти каждой клетки тела. Гормоны регулируют скорость, с которой работают клетки / метаболизм. Например, Т3 и Т4 регулируют частоту сердечных сокращений и скорость переваривания пищи в кишечнике. Таким образом, если уровни T3 и T4 низкие, ваш пульс может быть медленнее, чем обычно, и у вас может быть запор / увеличение веса.Если уровни Т3 и Т4 высоки, у вас может быть учащенное сердцебиение и диарея / потеря веса.

Ниже перечислены другие симптомы слишком много Т3 и Т4 в вашем теле ( гипертиреоз ):

  • Беспокойство
  • Раздражительность или капризность
  • Нервозность, гиперактивность
  • Потливость или чувствительность к высоким температурам
  • Дрожание (тряска) рук
  • Выпадение волос
  • Пропущенные или легкие менструации

Ниже приведены другие симптомы, которые могут указывать на слишком мало Т3 и Т4 в вашем теле ( гипотиреоз ):

  • Проблемы со сном
  • Усталость и утомляемость
  • Сложность концентрации
  • Сухая кожа и волосы
  • Депрессия
  • Чувствительность к холоду
  • Частые, тяжелые месячные
  • Боль в суставах и мышцах

Обновлено: 26.03.19

Функциональные тесты щитовидной железы

.

Причины, симптомы и варианты лечения

Проверено с медицинской точки зрения Drugs.com. Последнее обновление: 11 октября 2019 г.

Что такое рак щитовидной железы?

Рак щитовидной железы - это неконтролируемый рост аномальных клеток щитовидной железы. Щитовидная железа имеет форму бабочки. Он находится под кадыком в передней части шеи. Большинство случаев рака щитовидной железы можно вылечить.

Одна из функций щитовидной железы - вырабатывать гормон щитовидной железы, для которого необходим йод.Железа собирает йод из продуктов, концентрирует его и вырабатывает гормон щитовидной железы. Врачи часто используют эту важную функцию при лечении рака щитовидной железы.

Гормон щитовидной железы помогает регулировать обмен веществ и уровень энергии в организме. Сверхактивная щитовидная железа может привести к гиперактивности, «дрожи» и нерегулярному сердечному ритму; недостаточная активность щитовидной железы, утомляемость и вялость. Рак может повлиять на щитовидную железу и вызвать эти изменения.

Рядом с щитовидной железой расположены четыре очень маленьких железы, называемые паращитовидными железами.Они играют роль в регулировании использования кальция организмом. Нерв, контролирующий голосовой ящик, также находится очень близко к щитовидной железе. Если вам нужна операция на щитовидной железе, ваш хирург должен определить и избежать повреждения этих структур. Например, если нерв голосового аппарата поврежден, ваш голос может постоянно звучать хрипло.

Щитовидная железа состоит из двух типов клеток.Они производят гормоны, которые помогают регулировать функции организма:

  • Фолликулярные клетки производят гормон щитовидной железы, называемый тироксином, или Т-4. Он контролирует обмен веществ в организме и может влиять на функции различных органов.
  • С-клетки
  • , также называемые парафолликулярными клетками, производят кальцитонин. Этот гормон помогает регулировать уровень кальция в крови.

Существует пять типов рака щитовидной железы:

  • Папиллярная карцинома (папиллярная аденокарцинома) - это наиболее распространенный тип рака щитовидной железы, на который приходится 75 процентов случаев рака щитовидной железы.Он развивается из фолликулярных клеток и обычно растет медленно. В большинстве случаев рак поражает только одну из двух долей щитовидной железы, но может поражать обе. Папиллярная карцинома часто распространяется на близлежащие лимфатические узлы шеи. Он также может распространяться на другие части тела.
  • Фолликулярная карцинома - Второй по распространенности тип рака щитовидной железы, фолликулярная карцинома начинается в фолликулярных клетках. Часто поражается только щитовидная железа, но может распространяться на другие части тела, особенно на легкие и кости.Лишь около одной трети опухолей, начинающихся в фолликулярных клетках, являются злокачественными. Некоторые виды рака щитовидной железы представляют собой смесь папиллярных и фолликулярных клеток.
  • Новообразование из клеток Хюртле (фолликулярная аденокарцинома). Этот малоизученный вид рака похож на фолликулярную карциному.
  • Анапластическая карцинома (недифференцированный рак щитовидной железы). Это самая редкая форма рака щитовидной железы с наихудшим прогнозом. Ученые считают, что он развивается из уже существующей папиллярной или фолликулярной карциномы.Анапластическая карцинома агрессивна и быстро распространяется на другие части тела. Поскольку щитовидная железа расположена так близко к дыхательной трубе (трахее), пациенты с этим типом рака могут испытывать внезапную одышку. Возможно, им понадобится вставить трубку в трахею, чтобы помочь им дышать.
  • Медуллярная карцинома щитовидной железы (MTC) - Это единственный тип рака щитовидной железы, который развивается из С-клеток. Он может распространиться на лимфатические узлы, легкие и печень до того, как будет обнаружено аномальное образование в щитовидной железе.MTC производит гормон кальцитонин, а также белок, называемый карциноэмбриональным антигеном (CEA). Оба этих химиката попадают в кровь. Существует два основных типа MTC: Спорадический MTC (80 процентов всех случаев MTC) не передается по наследству. Обычно он развивается только в одной доле щитовидной железы. Семейный РПМ (20 процентов случаев) может затронуть несколько поколений одной семьи.

В редких случаях опухоли, возникающие из соединительной ткани (саркомы) и лимфатических узлов (лимфомы), могут возникать в щитовидной железе.Их лечат иначе, чем другие виды рака щитовидной железы.

Хотя ученые не определили точную причину рака щитовидной железы, некоторые исследования показали, что люди, подвергшиеся ядерным осадкам или авариям на атомных электростанциях, имеют более высокий риск развития рака щитовидной железы. Отчасти это связано с наличием радиоактивного йода. Поскольку щитовидная железа притягивает йод, ткань щитовидной железы накапливает это радиоактивное вещество. Со временем это может вызвать рак.

Другие люди с повышенным риском рака щитовидной железы включают людей, которые

  • получил высокую дозу облучения от прыщей или опухших аденоидов в детстве
  • иметь диету с очень низким содержанием йода
  • имеют определенные заболевания, такие как болезнь Коудена и семейный полипоз.

Лица, прошедшие лучевую терапию грудной клетки (например, для лечения болезни Ходжкина), имеют повышенную частоту патологий щитовидной железы, включая рак. Это даже более вероятно, если щитовидная железа была включена в поле излучения. Таким людям потребуется наблюдение в течение всей жизни для оценки функции щитовидной железы и выявления рака.

Некоторые формы рака щитовидной железы передаются по наследству. Они возникают сами по себе (наследственный MTC) или как часть синдрома семейного рака, известного как множественная эндокринная неоплазия (MEN) типа 2.У пациентов с МЭН-2 развиваются опухоли в других частях тела, таких как надпочечник и периферическая нервная система.

Некоторые формы рака щитовидной железы могут быть вызваны генетическими изменениями (мутациями), которые происходят после рождения.

Рак щитовидной железы встречается редко и составляет лишь небольшой процент всех раковых заболеваний. Тем не менее, это поражает больше женщин, чем мужчин.

Симптомы

Обычно шишка на шее - единственный симптом рака щитовидной железы.Когда возникают другие симптомы, они могут включать

  • Боль в шее, которая может доходить до ушей
  • затруднение глотания
  • охриплость
  • затрудненное дыхание
  • упорный кашель.

Часто у пациента нет симптомов; болезнь диагностируется на основании теста, проведенного по другой причине.

Наличие некоторых из этих симптомов не означает, что у вас рак щитовидной железы.Симптомы могут быть вызваны другими причинами. Если у вас есть симптомы, обратитесь к врачу, чтобы можно было диагностировать и лечить проблему.

Диагностика

Врач осмотрит вас, ощупывая шею, чтобы оценить размер и плотность щитовидной железы, а также проверить наличие шишек и увеличенных лимфатических узлов. Ваш врач также может назначить следующие анализы и процедуры:

  • УЗИ щитовидной железы - В этом тесте звуковые волны, а не рентгеновские лучи, создают изображения щитовидной железы.Снимки могут помочь врачу определить, является ли уплотнение кистой или опухолью.

  • Тонкоигольная аспирация (FNA) узла щитовидной железы - Если ваш врач обнаружит узелок щитовидной железы на вашей шее, он или она может определить, является ли он злокачественным, выполнив FNA. Во время этой процедуры он или она вводит местный анестетик, чтобы обезболить кожу над узелком.Затем он или она вводит тонкую иглу в узелок, чтобы удалить клетки и жидкость. Эти образцы отправляются в лабораторию и исследуются под микроскопом. В большинстве случаев FNA показывает, что узел не является злокачественным (доброкачественным). Лишь небольшой процент образцов FNA является злокачественным. В некоторых случаях результаты подозрительны, что означает, что может присутствовать рак.

  • Тест на кальцитонин в крови - Ваш врач назначит этот тест, если он или она подозревают MTC.
  • Сканирование щитовидной железы - Для этого теста вы проглатываете небольшое количество радиоактивного вещества или вводите его в вену. Ваша щитовидная железа впитывает это химическое вещество. Специальная камера, расположенная рядом с вашей шеей, измеряет количество радиоактивных химикатов в щитовидной железе. Это сканирование может помочь врачам определить, вырабатывает ли узелок в железе гормон щитовидной железы. Если он производит гормон, вероятность рака меньше. Если у вас рак щитовидной железы, этот тест может определить, распространился ли он на другие части вашего тела, особенно после того, как щитовидная железа была удалена хирургическим путем.
  • Компьютерная томография (КТ) или магнитно-резонансная томография (МРТ) - КТ использует модифицированный рентгеновский луч для получения изображений поперечного сечения щитовидной железы и близлежащих структур. МРТ также создает компьютерные изображения поперечного сечения щитовидной железы и близлежащих структур, но при этом используются большие магниты и радиоволны, а не рентгеновские лучи.

Компьютерная томография стала обычным способом оценки многих заболеваний. Поскольку изображение шеи визуализируется при сканировании брюшной полости, рак щитовидной железы может быть обнаружен, даже если тест был проведен по другой причине.

Ожидаемая длительность

Рак щитовидной железы может развиваться медленно, оставаясь незамеченным в течение многих лет. Как и другие виды рака, он будет продолжать расти до тех пор, пока не вылечится.

Профилактика

У многих людей нет факторов риска рака щитовидной железы, но он все равно развивается. Вот почему этот рак обычно невозможно предотвратить.

Однако генетические анализы крови можно использовать для выявления людей с высоким риском развития семейных типов MTC.Когда унаследованный MTC поражает одного члена семьи, все члены семьи могут быть проверены. Те, у кого есть положительный результат теста, но не имеют симптомов рака щитовидной железы, могут решить удалить щитовидную железу, чтобы предотвратить болезнь. После операции таким пациентам необходимо всю оставшуюся жизнь принимать гормоны щитовидной железы.

Лечение

Хирургия - наиболее распространенное лечение рака щитовидной железы. Ваш хирург удалит весь рак, а также все или часть оставшейся щитовидной железы и близлежащих лимфатических узлов.

Лечение рака щитовидной железы также зависит от типа клеток, из которых он состоит.

Ваш план лечения может также включать:

  • Терапия гормонами щитовидной железы - Если ваша щитовидная железа удалена полностью, прием гормонов щитовидной железы поможет восстановить ваш нормальный метаболизм. Это также помогает подавить выработку гормона гипофиза, который может ускорить рост любых оставшихся раковых клеток. Вам нужно будет принимать это лекарство до конца жизни.
  • Лечение радиоактивным йодом - Радиоактивный йод можно использовать после операции на щитовидной железе для разрушения любой оставшейся нормальной ткани щитовидной железы. Его также можно использовать для уничтожения оставшихся раковых клеток или для лечения рака, который вернулся. При использовании для разрушения нормальных тканей вас можно лечить амбулаторно с относительно низким уровнем радиации. Чтобы убить раковые клетки, врачи используют гораздо большие дозы; лечение часто проходит в стационаре.
  • Химиотерапия - в этом лечении противораковые препараты принимаются внутрь или вводятся в вену.Побочные эффекты могут включать выпадение волос, тошноту и рвоту. Химиотерапия используется для лечения более агрессивных и запущенных форм рака щитовидной железы.
  • Внешняя лучевая терапия - В этом лечении высокоэнергетические лучи излучения направляются на опухоль, чтобы убить раковые клетки.

Анализ крови на тиреоглобулин сыворотки обычно проводится после лечения, чтобы определить, присутствуют ли еще какие-либо активные ткани щитовидной железы, включая раковые клетки щитовидной железы.

Ваш план лечения будет зависеть от типа рака щитовидной железы и степени его распространения. Каждое лечение вызывает побочные эффекты, которые могут сохраняться в течение нескольких месяцев. Последующее наблюдение может продолжаться десятилетиями.

Когда звонить профессионалу

Обратитесь к врачу, если вы обнаружите шишку на шее. Также обратитесь за медицинской помощью, если у вас есть

.
  • Боль в шее, которая не проходит
  • упорный кашель
  • затрудненное дыхание или глотание.

Прогноз

Рак щитовидной железы обычно можно вылечить, если его обнаруживают на ранней стадии. Прогноз зависит от вашего возраста, типа рака, характеристик опухоли, распространился ли рак и был ли он полностью удален. Прогноз для MTC зависит от того, возникает ли рак без известной причины, наследуется отдельно или наследуется как часть онкологического синдрома (MEN-2). Регулярные контрольные осмотры имеют решающее значение, потому что рак может вернуться.

Анапластическая карцинома почти всегда заканчивается летальным исходом.Лишь небольшой процент пациентов выживает пять и более лет.

Подробнее о раке щитовидной железы

Сопутствующие препараты
IBM Watson Micromedex
Справочник клиники Мэйо

Внешние ресурсы

Американское онкологическое общество (ACS)
http://www.cancer.org/

Национальный институт рака (NCI)
http://www.cancer.gov/

Американская тироидная ассоциация
http: // www.thyroid.org/

Дополнительная информация

Всегда консультируйтесь со своим врачом, чтобы убедиться, что информация, отображаемая на этой странице, применима к вашим личным обстоятельствам.

Заявление об отказе от ответственности за медицинское обслуживание

.

Смотрите также