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

Показатели гормонов щитовидной железы


Анализ крови на гормоны щитовидной железы. Свободный Т4 и ТТГ - норма у женщин

Закрыть
  • Болезни
    • Инфекционные и паразитарные болезни
    • Новообразования
    • Болезни крови и кроветворных органов
    • Болезни эндокринной системы
    • Психические расстройства
    • Болезни нервной системы
    • Болезни глаза
    • Болезни уха
    • Болезни системы кровообращения
    • Болезни органов дыхания
    • Болезни органов пищеварения
    • Болезни кожи
    • Болезни костно-мышечной системы
    • Болезни мочеполовой системы
    • Беременность и роды
    • Болезни плода и новорожденного
    • Врожденные аномалии (пороки развития)
    • Травмы и отравления
  • Симптомы
    • Системы кровообращения и дыхания
    • Система пищеварения и брюшная полость
    • Кожа и подкожная клетчатка
    • Нервная и костно-мышечная системы
    • Мочевая система
    • Восприятие и поведение
    • Речь и голос
    • Общие симптомы и признаки
    • Отклонения от нормы
  • Диеты
    • Снижение веса
    • Лечебные
    • Быстрые
    • Для красоты и здоровья
    • Разгрузочные дни
    • От профессионалов
    • Монодиеты
    • Звездные
    • На кашах
    • Овощные
    • Детокс-диеты
    • Фруктовые
    • Модные
    • Для мужчин
    • Набор веса
    • Вегетарианство
    • Национальные
  • Лекарства
    • Антибиотики
    • Антисептики
    • Биологически активные добавки
    • Витамины
    • Гинекологические
    • Гормональные
    • Дерматологические
    • Диабетические
    • Для глаз
    • Для крови
    • Для нервной системы
    • Для печени
    • Для повышения потенции
    • Для полости рта
    • Для похудения
    • Для суставов
    • Для ушей
    • Желудочно-кишечные
    • Кардиологические
    • Контрацептивы
    • Мочегонные
    • Обезболивающие
    • От аллергии
    • От кашля
    • От насморка
    • Повышение иммунитета
    • Противовирусные
    • Противогрибковые
    • Противомикробные
    • Противоопухолевые
    • Противопаразитарные
    • Противопростудные
    • Сердечно-сосудистые
    • Урологические
    • Другие лекарства
    ДЕЙСТВУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
  • Врачи
  • Клиники
  • Справочник
    • Аллергология
    • Анализы и диагностика
    • Беременность
    • Витамины
    • Вредные привычки
    • Геронтология (Старение)
    • Дерматология
    • Дети
    • Женское здоровье
    • Инфекция
    • Контрацепция
    • Косметология
    • Народная медицина
    • Обзоры заболеваний
    • Обзоры лекарств
    • Ортопедия и травматология
    • Питание
    • Пластическая хирургия
    • Процедуры и операции
    • Психология
    • Роды и послеродовый период
    • Сексология
    • Стоматология
    • Травы и продукты
    • Трихология
    • Другие статьи
  • Словарь терминов
    • [А] Абазия .. Ацидоз
    • [Б] Базофилы .. Богатая тромбоцитами плазма
    • [В] Вазопрессин .. Выкидыш
    • [Г] Галлюциногены .. Грязи лечебные
    • [Д] Деацетилазы гистонов .. Дофамин
    • [Ж] Железы .. Жиры
    • [И] Иммунитет .. Искусственная кома
    • [К] Каверна .. Кумарин
    • [Л] Лапароскоп .. Лучевая терапия
    • [М] Макрофаги .. Мутация
    • [Н] Наркоз .. Нистагм
    • [О] Онкоген .. Отек
    • [П] Паллиативная помощь .. Пульс
    • [Р] Реабилитация .. Родинка (невус)
    • [С] Секретин .. Сыворотка крови
    • [Т] Таламус .. Тучные клетки
    • [У] Урсоловая кислота
    • [Ф]

Как работает ваша щитовидная железа - Контроль гормонов, необходимых для метаболизма

Ваша щитовидная железа - это небольшая железа, обычно весом менее одной унции, расположенная в передней части шеи. Он состоит из двух половин, называемых долями, которые лежат вдоль трахеи (трахеи) и соединены узкой полосой ткани щитовидной железы, известной как перешеек.

Щитовидная железа расположена чуть ниже «яблока Адамса» или гортани. Во время развития (внутри матки) щитовидная железа берет свое начало в задней части языка, но обычно перед рождением мигрирует к передней части шеи.Иногда он не может мигрировать должным образом и располагается высоко на шее или даже в задней части языка (язычная щитовидная железа). Это очень редко. В других случаях он может уйти слишком далеко и попасть в грудную клетку (это тоже редко).

Функция щитовидной железы состоит в том, чтобы принимать йод, содержащийся во многих продуктах питания, и преобразовывать его в гормоны щитовидной железы: тироксин (T4) и трийодтиронин (T3). Клетки щитовидной железы - единственные клетки в организме, которые могут поглощать йод.Эти клетки объединяют йод и аминокислоту тирозин для образования Т3 и Т4. Затем Т3 и Т4 попадают в кровоток и транспортируются по всему телу, где они контролируют метаболизм (преобразование кислорода и калорий в энергию).

Каждая клетка тела зависит от гормонов щитовидной железы, регулирующих их метаболизм. Нормальная щитовидная железа производит около 80% Т4 и около 20% Т3, однако Т3 обладает примерно в четыре раза большей «силой» гормона, чем Т4.

Щитовидная железа находится под контролем гипофиза , маленькой железы размером с арахис в основании мозга (показано здесь оранжевым цветом). Когда уровень гормонов щитовидной железы (T3 и T4) падает слишком низко, гипофиз вырабатывает тиреотропный гормон (TSH) , который стимулирует выработку большего количества гормонов щитовидной железой. Под влиянием ТТГ щитовидная железа вырабатывает и секретирует Т3 и Т4, тем самым повышая их уровень в крови.

Гипофиз чувствует это и реагирует снижением выработки ТТГ. Можно представить себе щитовидную железу как топку, а гипофиз как термостат.

Гормоны щитовидной железы подобны теплу. Когда тепло возвращается к термостату, он выключает термостат. Когда комната остывает (уровень гормонов щитовидной железы падает), термостат снова включается (повышается ТТГ), и печь вырабатывает больше тепла (гормоны щитовидной железы).

Сама гипофиз регулируется другой железой, известной как гипоталамус (показан на рисунке выше голубым цветом).Гипоталамус является частью головного мозга и производит гормона высвобождения ТТГ (TRH) , который сообщает гипофизу о необходимости стимулировать работу щитовидной железы (высвобождать ТТГ). Можно представить себе гипоталамус как человека, который регулирует термостат, поскольку он сообщает гипофизу, на каком уровне должна быть установлена ​​щитовидная железа.

Обновлено: 21.10.19

Щитовидная железа: обзор

,

Механизм действия и физиологические эффекты гормонов щитовидной железы

Механизм действия и физиологические эффекты гормонов щитовидной железы

Рецепторы тироидных гормонов и механизм действия

Рецепторы гормонов щитовидной железы - это внутриклеточные ДНК-связывающие белки, которые функционируют как гормонально-зависимые факторы транскрипции, концептуально очень похожие на рецепторы стероидных гормонов.

Гормоны щитовидной железы проникают в клетки через белки-переносчики мембран.Идентифицирован ряд переносчиков плазматической мембраны, некоторые из которых требуют гидролиза АТФ; Относительная важность различных систем-носителей еще не ясна и может различаться для разных тканей. Попав внутрь ядра, гормон связывает свой рецептор, и комплекс гормон-рецептор взаимодействует со специфическими последовательностями ДНК в промоторах ответных генов. Эффект связывания комплекса гормон-рецептор с ДНК заключается в модуляции экспрессии гена , либо путем стимуляции, либо ингибирования транскрипции определенных генов.

В целях иллюстрации рассмотрим один механизм, с помощью которого гормоны щитовидной железы увеличивают силу сокращения сердца. Сократимость сердца частично зависит от относительного соотношения различных типов белков миозина в сердечной мышце. Транскрипция некоторых генов миозина стимулируется гормонами щитовидной железы, а транскрипция других ингибируется. Чистый эффект заключается в изменении соотношения в сторону увеличения сократимости.

Дополнительные сведения о механизме действия и о том, как эти рецепторы взаимодействуют с другими факторами транскрипции, можно найти в разделе «Рецепторы тироидных гормонов».

Физиологические эффекты гормонов щитовидной железы

Вероятно, все клетки организма являются мишенями для гормонов щитовидной железы. Хотя гормоны щитовидной железы и не являются строго необходимыми для жизни, они оказывают глубокое влияние на многие физиологические процессы «большого времени», такие как развитие, рост и метаболизм, а дефицит гормонов щитовидной железы несовместим с нормальным здоровьем. Кроме того, многие эффекты гормона щитовидной железы были выявлены путем изучения состояний дефицита и избытка, как это кратко обсуждается ниже.

Метаболизм : Гормоны щитовидной железы стимулируют различные метаболические процессы в большинстве тканей, что приводит к увеличению основной скорости метаболизма. Одним из следствий этой активности является увеличение производства тепла телом, что, по-видимому, является результатом, по крайней мере частично, повышенного потребления кислорода и скорости гидролиза АТФ. По аналогии действие гормонов щитовидной железы сродни дутью в тлеющий огонь. Вот несколько примеров специфических метаболических эффектов гормонов щитовидной железы:

  • Липидный обмен : Повышенный уровень гормонов щитовидной железы стимулирует мобилизацию жира, что приводит к увеличению концентрации жирных кислот в плазме.Они также усиливают окисление жирных кислот во многих тканях. Наконец, плазменные концентрации холестерина и триглицеридов обратно коррелируют с уровнями гормонов щитовидной железы - одним из диагностических признаков гипотиреоза является повышение концентрации холестерина в крови.
  • Углеводный обмен : Гормоны щитовидной железы стимулируют почти все аспекты углеводного обмена, включая усиление инсулинозависимого поступления глюкозы в клетки и усиление глюконеогенеза и гликогенолиза с образованием свободной глюкозы.

Рост: Гормоны щитовидной железы явно необходимы для нормального роста детей и молодых животных, о чем свидетельствует задержка роста, наблюдаемая при недостаточности щитовидной железы. Неудивительно, что стимулирующий рост эффект гормонов щитовидной железы тесно связан с действием гормона роста, что является четким признаком того, что сложные физиологические процессы, такие как рост, зависят от множества эндокринных механизмов контроля.

Разработка: Классический эксперимент в эндокринологии показал, что головастики, лишенные гормона щитовидной железы, не претерпели метаморфоза в лягушек.Решающее значение для млекопитающих имеет тот факт, что нормальных уровней гормона щитовидной железы необходимы для развития мозга плода и новорожденного.

Другие эффекты: Как упоминалось выше, не существует органов и тканей, на которые не действуют гормоны щитовидной железы. Несколько дополнительных, хорошо задокументированных эффектов гормонов щитовидной железы включают:

  • Сердечно-сосудистая система : Гормоны щитовидной железы увеличивают частоту сердечных сокращений, сердечную сократимость и сердечный выброс.Они также способствуют расширению сосудов, что приводит к усилению притока крови ко многим органам.
  • Центральная нервная система : Как снижение, так и повышение концентрации гормонов щитовидной железы приводят к изменениям психического состояния. Слишком мало гормона щитовидной железы, и человек обычно чувствует себя вялым, а слишком много вызывает беспокойство и нервозность.
  • Репродуктивная система : Нормальное репродуктивное поведение и физиология зависят от практически нормального уровня гормона щитовидной железы.В частности, гипотиреоз часто связан с бесплодием.
Состояния заболеваний щитовидной железы

Заболевание связано как с недостаточной выработкой, так и с перепроизводством гормонов щитовидной железы. Оба типа болезней относительно часто встречаются у людей и животных.

Гипотиреоз является результатом любого состояния, которое приводит к дефициту гормонов щитовидной железы. Два хорошо известных примера включают:

  • Дефицит йода : Йодид абсолютно необходим для выработки гормонов щитовидной железы; без достаточного количества йода синтез гормонов щитовидной железы невозможен.Исторически эта проблема наблюдалась особенно в районах с йододефицитными почвами, и явный дефицит йода практически устранялся добавлением йода в соль.
  • Первичное заболевание щитовидной железы : Воспалительные заболевания щитовидной железы, которые разрушают части железы, несомненно, являются важной причиной гипотиреоза.

Общие симптомы гипотиреоза, возникающие после раннего детства, включают летаргию, усталость, непереносимость холода, слабость, потерю волос и репродуктивную недостаточность.Если эти признаки серьезны, клиническое состояние называется микседемой . В случае дефицита йодида щитовидная железа становится чрезмерно большой и называется зобом .

Наиболее тяжелая и опасная форма гипотиреоза наблюдается у детей раннего возраста с врожденной недостаточностью щитовидной железы. Если это состояние не исправить с помощью дополнительной терапии вскоре после рождения, ребенок будет страдать от кретинизма, формы необратимого роста и умственной отсталости.

В большинстве случаев гипотиреоз легко лечится пероральным приемом синтетического гормона щитовидной железы. В прошлом с той же целью использовалось потребление высушенной щитовидной железы животных.

Гипертиреоз возникает в результате секреции гормонов щитовидной железы. У большинства видов это заболевание встречается реже, чем гипотиреоз. У людей наиболее распространенной формой гипертиреоза является болезнь Грейвса , иммунное заболевание, при котором аутоантитела связываются и активируют рецептор тиреотропного гормона, что приводит к постоянной стимуляции синтеза тиреоидных гормонов.Еще одна интересная, но редкая причина гипертиреоза - это так называемый гамбургерный тиреотоксикоз.

Общие признаки гипертиреоза в основном противоположны тем, которые наблюдаются при гипотиреозе, и включают нервозность, бессонницу, учащенное сердцебиение, болезни глаз и беспокойство. Болезнь Грейвса обычно лечится антитероидными препаратами (например, пропилтиомочевиной, метимазолом), которые подавляют синтез гормонов щитовидной железы, прежде всего, путем вмешательства в йодирование тиреоглобулина пероксидазой щитовидной железы.

Расширенные и дополнительные темы

Отправляйте комментарии [email protected]

Боснийский перевод этой страницы был создан Аминой Дугалич и доступен в боснийском переводе

.

Финский перевод этой страницы был сделан Эльзой Янссон и доступен на финском переводе

Украинский перевод этой страницы выполнен Еленой Червоной и доступен в украинском переводе

,

границ | Метаболические эффекты внутриклеточной регуляции тироидного гормона: старые игроки, новые концепции

Введение

Давно известно, что гормоны щитовидной железы (TH) регулируют энергетический обмен (1). У пациентов с дисфункцией ТГ часто наблюдаются симптомы нарушения метаболизма, включая утомляемость и изменение веса (2). Действительно, патологический избыток ТГ у человека увеличивает скорость основного метаболизма (BMR), в то время как дефицит TH сопровождается снижением BMR (2). Уровни ТТГ и ТРГ также являются критическими детерминантами энергетического метаболизма всего тела.Фактически, они оказывают тиреоидное и не тиреоидное действие и, таким образом, интегрируют сигналы от статуса питания и адренергической нервной системы с тонкой регуляцией производства ТГ (3). Широкий спектр эффектов THs на метаболизм в организме проявляется в основном за счет стимуляции катаболических и анаболических реакций, а также за счет регулирования обмена жиров, углеводов и белков (1). Особенностью ТГ-зависимой регуляции метаболизма является ускорение скорости анаболических и катаболических реакций (4).Например, TH увеличивает мобилизацию жира, тем самым приводя к увеличению концентрации жирных кислот в плазме, а также к усиленному окислению жирных кислот. ТГ стимулируют инсулинозависимый захват глюкозы, а также глюконеогенез и гликогенолиз. Таким образом, действие ТГ достигает высшей точки в стимулировании бесполезных циклов, которые в значительной степени способствуют увеличению потребления кислорода, наблюдаемому при тиреотоксикозе («гипертиреозе»). Гормоны щитовидной железы также стимулируют круговорот ионов, изменяя проницаемость мембран, экспрессию ионных насосов и характеристики этих насосов (5–8).

Классический эндокринный взгляд на биологию ТГ состоит в том, что ТГ продуцируются и секретируются щитовидной железой для транспорта в ткани-мишени. Соответственно, концентрации TH определяют степень гормональной регуляции и вызывают последующие эффекты в периферических клетках. Классическая регуляция щитовидной железы включает ось гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа, тогда как низкие концентрации TH запускают отрицательную обратную связь, которая приводит к высвобождению как тироид-рилизинг-гормона (TRH) из гипоталамуса, так и тиреотропного гормона (TSH) из гипофиза. (9, 10).Однако, помимо способности щитовидной железы производить правильное количество TH, периферия может изменять сигнал TH во времени и пространстве. Действительно, в то время как концентрации TH в плазме относительно стабильны, ткани могут координировать уровни TH через клеточно-автономную регуляцию транспортеров TH, дейодиназ и рецепторов TH (11). Семейство селенопротеинов йодтирониндейодиназы состоит из трех ферментов: D1, D2 и D3. Эти ферменты присутствуют в определенных тканях и регулируют активацию и инактивацию TH (12).Дифференциальная экспрессия дейодиназ позволяет осуществлять тщательный контроль Т3 и его прогормона, Т4, путем удаления фрагментов йода («дейодирования») в различных участках фенольного или тирозилирового кольца гормонов TH (13). Т4 имеет длительный период полужизни и превращается в активную форму Т3 в клетках под действием активирующих дейодиназ (D1 и D2), которые катализируют деиодирование внешнего кольца. Третья дейодиназа, D3, прекращает действие TH, инактивируя T3 и T4, удаляя йод на внутреннем кольце (13). Локальная регуляция TH на внутриклеточном уровне делает возможными широкие колебания TH в местных тканях и является мощным инструментом, с помощью которого можно модулировать действие TH без нарушения системных уровней TH.

Корреляция полиморфизма Thr92Ala в гене DIO2, кодирующего белок D2, с измененным гликемическим контролем, ожирением и сахарным диабетом 2 типа (T2DM) (14–16), а также ассоциация генетических вариантов гена DIO1, кодирующего белок D1 с инсулинорезистентностью (17) усиливает клиническую значимость преобразования периферического Т4 в Т3 для метаболического контроля.

В этом обзоре мы суммируем роль местного контроля TH с помощью дейодиназ в метаболической программе клеток в контексте тканеспецифического воздействия дейодирования на энергетический метаболизм и обсуждаем влияние местного изменения TH на метаболизм. функции организма.

Метаболическая роль TH и дейодиназ

Хотя каждая клетка тела фактически является мишенью TH, сигнал TH по-разному интегрируется в каждую ткань в зависимости от автономных клеток механизма. Следовательно, действие TH на метаболизм всего тела лучше всего оценивать, исследуя конкретный вклад TH и его модулирующих ферментов в энергетический метаболизм в контексте каждой ткани-мишени. Относительная роль большинства компонентов сигнальных путей TH была оценена на мышиных моделях индуцибельной тканеспецифической активации или инактивации дейодиназ, рецепторов и транспортеров (1).Эти исследования показали, как различные процессы, вызванные ТГ, способствуют регулированию метаболического гомеостаза у людей (рис. 1).

Рисунок 1 . Метаболические эффекты внутриклеточной регуляции гормона щитовидной железы в различных тканях. (A) Печень: гомеостаз липидов регулируется локальным уровнем Т3, тем самым влияя на предрасположенность к ожирению и стеатозу печени. (B) Поджелудочная железа: баланс между дейодиназами контролирует развитие и функцию β-клеток за счет усиления фактора транскрипции Mafa и индукции секреции инсулина. (C) Гипоталамус: Локальная доступность TH регулирует пищевое поведение и контролирует расход энергии. (D) Скелетные мышцы: Повышенный уровень Т3 в скелетных мышцах способствует переходу от волокон типа I к типу II, влияет на регенерацию и увеличивает расход энергии. (E) BAT: D2-опосредованная активация TH регулирует экспрессию и термогенез UCP1, пролиферацию и дифференцировку адипоцитов, а также массу тела. (F) WAT: Местный метаболизм Т3 регулирует пролиферацию / дифференцировку адипоцитов.

Печень

Между метаболизмом ТГ и печенью существует сложная взаимосвязь (1, 18, 19). Гормоны щитовидной железы регулируют функцию печени, модулируя базальную скорость метаболизма гепатоцитов; печень, в свою очередь, метаболизирует TH и регулирует их системные эндокринные эффекты (20). В печени TH регулирует метаболизм липидов главным образом через T3-TRβ (TH-рецептор бета) (1) и последующую регуляцию гомеостаза холестерина (синтез и отток), синтез желчных кислот и метаболизм жирных кислот (1).Локальный контроль метаболизма ТГ в печени опосредуется экспрессией всех трех дейодиназ. D1 высоко экспрессируется в печени, где он способствует гомеостазу плазматического Т3 и опосредует выведение rT3 из кровотока (21). Экспрессия D1 очень чувствительна к уровням T3 до такой степени, что является индикатором состояния щитовидной железы печени (22). Несмотря на высокие уровни D1 в печени, внутриклеточный уровень T3 в гепатоцитах опосредуется не D1, а другой TH-активирующей дейодиназой, D2 (23).Печень представляет собой парадигму пространственно-временной регулируемой экспрессии D2, которая временно включается в печени новорожденных мышей между первым и пятым постнатальным днем. За это короткое время происходит пик экспрессии D2 в печени, который быстро снижается до фонового уровня (24). Этот кратковременный пик D2 вызывает избыток T3, который изменяет метилирование и характер экспрессии тысяч печеночных генов, тем самым увеличивая в будущем предрасположенность к ожирению и стеатозу печени, вызванному диетой (24).Мышиные модели гепатоцит-специфической инактивации D2 (Alb-D2KO) не подвергаются этому физиологическому увеличению T3 в печени при рождении с последующей задержкой неонатальной экспрессии липид-связанных генов и фенотипа устойчивости к ожирению и стеатозу печени (24). , Эти фундаментальные изменения во время перинатальной жизни указывают на то, что состояние щитовидной железы конкретной ткани влияет на метаболизм всего тела, тем самым влияя на фенотип во взрослой жизни (25). Наконец, D3 практически не обнаруживается в печени здоровых людей, но сильная реактивация D3 была обнаружена в регенерирующей ткани печени, в некоторых опухолях печени, а также в сыворотках и образцах печени от критически больных людей, что влияет на системный статус щитовидной железы ( 26).Эти результаты предполагают, что D3 играет роль в реакции тканей на повреждение и в дисбалансе гомеостаза TH, обычно наблюдаемом во время критического заболевания.

Поджелудочная железа

Гормон щитовидной железы играет решающую роль в развитии, созревании и функционировании клеток поджелудочной железы, где Т3 необходим для физиологического созревания β-клеток поджелудочной железы до глюкозо-стимулированных инсулин-секретирующих клеток (27). Клетки поджелудочной железы экспрессируют как изоформы TRα, так и TRβ, а активированный комплекс T3-TR напрямую связывается с промотором островкового фактора транскрипции Mafa, что приводит к его активации (27, 28).Однако точный физиологическая роль TH в гомеостазе глюкозы остается спорной (29, 30). Хотя многочисленные исследования in vitro, и ex vivo продемонстрировали, что Т3 опосредует положительное влияние на функцию β-клеток, воздействие высоких доз TH приводит к фенотипу непереносимости глюкозы. Действительно, гипертиреоз связан с непереносимостью глюкозы в результате снижения секреции инсулина (31, 32) и стимуляции глюконеогенеза в печени (33). Вероятно, при гипертиреоидных состояниях нарушенной секреции инсулина недостаточно для подавления высокой продукции глюкозы в печени.Соответственно, распространенность сахарного диабета у пациентов с гипертиреозом примерно вдвое выше, чем у здоровых людей (34). Напротив, системный гипотиреоз связан со снижением глюконеогенеза в печени и повышенной чувствительностью к инсулину, о чем свидетельствует начало гипогликемического состояния после инъекции инсулина (35). В то время как во время развития позвоночных сниженные уровни TH важны для нормальной функции и для гомеостаза глюкозы β-клеток поджелудочной железы, воздействие высоких доз TH вызывает апоптоз β-клеток поджелудочной железы (36).В этом контексте, дейодиназа D3, инактивирующая гормон TH, играет фундаментальную роль в принятии решений о судьбе клонов и спецификации эндокринных клеток (34). Действительно, исследования на мышах D3KO продемонстрировали, что снижение D3-опосредованного действия TH имеет решающее значение для нормального созревания и функции β-клеток поджелудочной железы (34). Мыши D3KO демонстрировали фенотип непереносимости глюкозы из-за нарушения секреции инсулина, стимулированной глюкозой, уменьшения размера и абсолютной массы островков поджелудочной железы и β-клеток, снижения содержания инсулина и снижения экспрессии ключевых генов, участвующих в чувствительности к глюкозе, синтезе инсулина и экзоцитозе. (34).Панкреатический фенотип мышей D3KO является доказательством того, что ослабление передачи сигналов TH посредством активации D3 необходимо для нормального развития.

Гипоталамус

Периферийные сигналы TH интегрируются в гипоталамус и обрабатываются в скоординированные ответы для регулирования энергетического баланса. Центром регуляции приема пищи и массы тела является система меланокортина, состоящая из трех популяций нейронов: нейронов, экспрессирующих проопиомеланокортин (POMC), нейропептида Y (NPY) и связанного с агути пептида (AgRP) -co- экспрессирующие нейроны и нейроны, экспрессирующие рецептор меланокортина 4 (MC4R) (37, 38).Нейроны POMC проявляют анорексигенную функцию, активируя нейроны MC4R, которые вызывают уменьшение потребления пищи и увеличение расхода энергии. Напротив, нейроны NPY / AgRP являются орексигенными нейронами: противодействуя действию, оказываемому POMC на MC4R, они увеличивают потребление пищи и снижают расход энергии. Все эти нейроны чувствительны к сигналу TH, который может активировать или ингибировать нейроны меланокортина, и поэтому неудивительно, что локальный метаболизм TH играет критическую роль в регуляции аппетита и питания.Изменения в центральных уровнях Т3 происходят в различных метаболических условиях (39), например, повышенные уровни Т3 были обнаружены в гипоталамусе во время голодания (40). Голодание вызывает изменения в состоянии щитовидной железы, а именно снижение уровней D2 в гипофизе и уровней D1 в печени, что коррелирует с низкими уровнями периферического T3 в присутствии повышенной активности D2 в гипоталамусе. Высокая активность D2 в гипоталамусе вызывает увеличение локальных концентраций T3, которые, в свою очередь, активируют орексигенные нейроны NPY / AgRP и ингибируют анорексигенные нейроны POMC, тем самым вызывая гиперфагию (1).Молекулярный механизм, лежащий в основе TH-опосредованной активации NPY / AgRP, напоминает таковой в коричневой жировой ткани (BAT), в которой T3 увеличивает активность разобщающего белка 1 (UCP1). Фактически, высокие уровни Т3 в гипоталамусе во время голодания, как следствие активации D2, способствуют экспрессии UCP2 и стимулируют митохондриальную пролиферацию в орексигенных нейронах NPY / AgRP, таким образом способствуя их активности и стимулируя отскок питания при голодании. Повышение уровня Т3 в гипоталамусе также вызывает подавление мРНК TRH (40, 41).Следовательно, при голодании, несмотря на снижение периферических уровней ТГ, наблюдается локальное увеличение Т3 в гипоталамусе, что, в свою очередь, усиливает орексигенные сигналы и снижает продукцию ТРГ. Гипоталамус, вероятно, поддерживает низкие уровни TH, чтобы сохранить запасы энергии, которые будут рассеиваться при гипертироидном состоянии.

Фундаментальная роль дейодиназ в регуляции энергетического баланса в головном мозге была продемонстрирована на мышиных моделях истощения дейодиназ (42).Несмотря на низкие уровни циркулирующего TH у взрослых мышей Dio3 - / - , их центральная нервная система находится в состоянии гипертиреоза (42). Повышенные уровни TH изменяют функционирование гипоталамических цепей, включая лептин-меланокортиновую систему, тем самым регулируя энергетический баланс и ожирение. Более подробно, у мышей Dio3 - / - наблюдается снижение ожирения, но аномально функционирующая система лептин-меланокортин, связанная с устойчивостью к лептину (43). Гипоталамическое D2-опосредованное преобразование Т4 в Т3 важно для фотопериодической реакции гонад (44), при которой точно настроенная экспрессия D2 и D3 жестко регулирует стимуляцию ЛГ (45).

Скелетная мышца

Скелетные мышцы составляют 40–50% от общей массы тела человека и имеют решающее значение для обмена веществ, тепловыделения и поддержания осанки. TH влияет на сокращение, регенерацию и метаболизм скелетных мышц (46). Все компоненты процесса передачи сигналов TH, от TR до переносчиков TH (MCT8 и MCT10), а также D2 и D3, экспрессируются в скелетных мышцах грызунов и человека (47). Во время развития скелетных мышц D2 активируется, особенно в первые постнатальные дни, и снижается на 30 день, хотя его активность возвращается к высоким уровням во время дифференцировки мышечных стволовых клеток (12, 48, 49).В частности, во время посттравматических процессов регенерации мРНК D2 активируется, чтобы обеспечить правильную дифференцировку миобластов (50). D2 является мишенью для FOXO3, белка, участвующего в слиянии и метаболизме миоцитов, а также в атрофии и аутофагии (12). Потеря D2 нарушает дифференцировку стволовых клеток и предотвращает активацию миогенного транскрипционного фактора MyoD, тем самым увеличивая пролиферативный потенциал мышечных стволовых клеток. D2-опосредованный TH в скелетных мышцах влияет также на мышечные волокна.Высокие уровни ТГ вызывают переход от волокон типа I (медленные) к волокнам типа II (быстрые), что приводит к усилению регуляции Са2 + АТФазы саркоэндоплазматического ретикулума, транспортера глюкозы 4 (GLUT4) и разобщающего белка 3 (UCP3). ), производя тепло и увеличивая расход энергии (51). D2-зависимая активация Т3 влияет на инсулиновый ответ в скелетных мышцах (52). Действительно, мыши D2KO резистентны к инсулину, что демонстрирует важность D2 в гомеостазе глюкозы. У людей общий полиморфизм гена Dio2 , замена Thr92Ala в белке D2, которая частично снижает ферментативную активность, коррелирует с инсулинорезистентностью и диабетом (53, 54).Кроме того, мышечные волокна реагируют на холод через механизмы, связанные с ТГ, а именно повышенное поглощение глюкозы, активацию окислительных путей и усиление биогенеза митохондрий (55, 56). Интересно, что D2 активируется в мышцах после 4 часов воздействия холода (57). Более того, D2 активируется в ответ на такие метаболические сигналы, как желчные кислоты и инсулин (1, 58), а также во время упражнений под действием β-адренергических стимулов, чтобы усилить передачу сигналов TH и регулировать экспрессию PGC-1α (59, 60). Скоординированная экспрессия D2-D3 необходима для тонкой настройки внутриклеточной доступности TH во время дифференцировки мышечных стволовых клеток, а in vivo и во время регенерации мышц (47).В то время как D2 необходим для правильного выброса Т3 и последующей дифференцировки мышечных стволовых клеток, D3 способствует пролиферации мышечных стволовых клеток, снижая доступность ТГ на ранних этапах миогенной программы (47). Эта двойная регуляция настолько важна, что истощение D3 in vivo вызывает массивный апоптоз пролиферирующих сателлитных клеток и резко нарушает процесс полной регенерации. Эти исследования подчеркивают ключевую роль внутриклеточной координации ТГ дейодиназами в физиологии мышц.

Коричневая жировая ткань

Коричневая жировая ткань характеризуется многокомпонентными липидными каплями и многочисленными митохондриями и регулирует выработку тепла (61). Фактически, BAT активируется в ответ на диету с высоким содержанием жиров или воздействие холода, чтобы защитить организм от увеличения веса и переохлаждения. Гормон щитовидной железы критически влияет на активность BAT (62). Наиболее очевидная метаболическая роль D2 - регулирование расхода энергии в BAT мелких млекопитающих, включая новорожденных людей.Во время воздействия холода симпатическая нервная система индуцирует экспрессию D2 в коричневых адипоцитах, тем самым способствуя локальному преобразованию T4 в T3 и активации транскрипции генов-мишеней, участвующих в термогенной программе (63). Потеря функции D2 снижает уровень UCP-1, который обычно активируется на уровне РНК посредством TH. Таким образом, D2 считается маркером активности BAT (1, 57). Интересно, что глобальные мыши D2KO устойчивы к ожирению, вызванному диетой, очень толерантны к глюкозе и имеют дефицит дыхательного коэффициента при 22 ° C, тогда как при 30 ° C они становятся более восприимчивыми к ожирению и развивают непереносимость глюкозы (64, 65 ).T3 регулирует экспрессию нескольких генов во время адипогенной дифференцировки, среди которых GPD, ME, PEPCK, S14, FAS и GLUT4 (66, 67). Хотя активность D2 важна во время дифференцировки, D3 считается митогенным маркером в коричневых преадипоцитах. Фактически, мРНК и активность D3 индуцируются bFGF и aFGF в пролиферирующих коричневых преадипоцитах (68). В BAT, T3 также ускоряет окисление жирных кислот и липогенез за счет действия липогенных ферментов ACC и ME. Следовательно, у мышей D2KO снижено окисление жирных кислот и липогенез (4).

Белая жировая ткань

Основная функция белой жировой ткани (WAT) заключается в хранении энергии в виде отдельных больших липидных капель, хотя она также секретирует адипокины лептина и адипонектина. Белые адипоциты анатомически и физиологически отличаются от коричневых адипоцитов. Однако последние могут появляться на участках, соответствующих WAT, в так называемом процессе «потемнения» WAT, вызванном термогенным стимулом, таким как длительное воздействие холода (69) или обработка активаторами β 3 -адренергических рецепторов ( 70).Коричневые адипоциты в WAT часто называют «индуцибельными», «бежевыми» или «бритыми». D1 и D2 практически не экспрессируются в эпидермальном WAT, жировой ткани, которая, в отличие от паховой WAT, никогда не превращается в BAT. Все изоформы TR и транспортер TH MCT8 экспрессируются в подкожной жировой ткани человека (71). Экспрессия D1 в эпидермальном WAT составляет только 1% от D1, обнаруженного в печени. Точно так же уровень мРНК D2 составляет 7% от уровня D2 в BAT (72). Интересно, что экспрессия и активность D1 увеличиваются в подкожном и висцеральном WAT у субъектов с ожирением (71).С другой стороны, D2 активируется в адипоцитах beige / brite, и его экспрессия коррелирует с повышенным расходом энергии (73). Диета с высоким содержанием жиров стимулирует экспрессию D1 и лептина, в то время как ограничение калорий снижает активность D1, а также уровни лептина и увеличивает уровни медиатора лептина SCD-1. Сверхэкспрессия лептина увеличивает активность D1 и подавляет экспрессию SCD-1 (74). Подобно коричневым адипоцитам, в белых адипоцитах D2 играет важную роль в липогенезе и в регуляции экспрессии генов, связанных с дифференцировкой адипоцитов, в то время как D3 поддерживает пролиферацию белых адипоцитов (61).Интересно, что у мышей после тиреоидэктомии повышен уровень как D1, так и D2 (72). Более того, D2 экспрессируется также в преадипоцитах человека, хотя его роль неясна (75).

Будущие направления и выводы

Монодейодирование является наиболее важным путем активации TH. В периферической ткани доступность TH регулируется множеством путей. Эти пути регулируют действие и регуляцию экспрессии дейодиназы, действие транспортеров TH, а также экспрессию и перекрестное взаимодействие рецепторов TH с множеством партнеров.Эта запутанная сеть модификаторов TH увеличивает чувствительность и скорость реакции на изменения, вызванные сигналом щитовидной железы во внутренней и внешней среде. Цена, которую придется заплатить за это, - это сложное регулирование каждого компонента во времени и пространстве. Учитывая широкий спектр метаболических функций организма, регулируемых сигналом TH, дейодиназы представляют собой мощный инструмент, с помощью которого можно модулировать клеточный метаболизм в определенных тканях без нарушения системных уровней TH. Следовательно, разработка лекарств, нацеленных на действие дейодиназы, является следующей задачей в этой области.По-прежнему требуется обширная работа, чтобы очертить кинетику и регуляцию ферментов дейодиназы в конкретных тканях, чтобы понять весь спектр их биологических ролей. Таким образом, фармакологические исследования готовы к разработке модуляторов дейодиназы, направленных на улучшение метаболических исходов. Нацеливание на тканеспецифические действия TH может привести к новым и безопасным терапевтическим вариантам лечения метаболических дисфункций.

Авторские взносы

Рукопись написали

AC и DD. MD написал и контролировал рукопись.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Эта работа поддержана грантами Европейского исследовательского совета в рамках программы Европейского союза Horizon 2020 – ERCStG2014 (STARS – 639548) для MD. и от AIRC до MD. (IG 20766). Мы благодарим Джин Энн Гилдер (Scientific Communication srl., Неаполь, Италия) за помощь в написании.

Список литературы

3. Лопес М., Альварес К.В., Ногейрас Р., Диегес С. Регулирование энергетического баланса гормонами щитовидной железы на центральном уровне. Тенденции Мол Мед . (2013) 19: 418–27. DOI: 10.1016 / j.molmed.2013.04.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

4. Оппенгеймер Дж. Х., Шварц Х. Л., Лейн Дж. Т., Томпсон М. П.. Функциональная взаимосвязь липогенеза, липолиза и термогенеза, индуцированного тироидными гормонами у крыс. Дж Клин Инвест . (1991) 87: 125–32. DOI: 10.1172 / JCI114961

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

5. Freake HC, Schwartz HL, Oppenheimer JH. Регулирование липогенеза гормоном щитовидной железы и его вклад в термогенез. Эндокринология (1989) 125: 2868–74. DOI: 10.1210 / эндо-125-6-2868

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

6. Haber RS, Loeb JN. Стимуляция оттока калия в печени крыс низкой дозой гормона щитовидной железы: доказательства повышенной проницаемости катионов в отсутствие индукции Na, K-АТФазы. Эндокринология (1986) 118: 207–11. DOI: 10.1210 / эндо-118-1-207

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

8. Клаузен Т., Ван Хардевельд С., Эвертс Мэн. Значение транспорта катионов в контроле энергетического обмена и термогенеза. Physiol Ред. . (1991) 71: 733–74. DOI: 10.1152 / Physrev.1991.71.3.733

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

9. Фекете С., Лехан РМ. Центральная регуляция гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной оси в физиологических и патофизиологических условиях. Endocr Ред. . (2014) 35: 159–94. DOI: 10.1210 / er.2013-1087

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

10. Ortiga-Carvalho TM, Chiamolera MI, Pazos-Moura CC, Wondisford FE. Ось гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа. Компр Физиол . (2016) 6: 1387–428. DOI: 10.1002 / cphy.c150027

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

11. Геребен Б., Цеолд А., Дентис М., Сальваторе Д., Бьянко А.С. Активация и инактивация гормона щитовидной железы дейодиназами: местное действие с общими последствиями. Клетка Мол Лайф Ски . (2008) 65: 570–90. DOI: 10.1007 / s00018-007-7396-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

12. Дентис М., Сальваторе Д. Дейодиназы: баланс тироидных гормонов: местное влияние инактивации тироидных гормонов. Дж Эндокринол . (2011) 209: 273–82. DOI: 10.1530 / JOE-11-0002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

13. Геребен Б., Завацкий А.М., Рибич С., Ким Б.В., Хуанг С.А., Симонидес В.С. и др. Клеточные и молекулярные основы передачи сигналов гормона щитовидной железы, регулируемого дейодиназой. Endocr Ред. . (2008) 29: 898–938. DOI: 10.1210 / er.2008-0019

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

14. Чжан X, Сун Дж., Хан В., Цзян Ю., Пэн С., Шань З. и др. Полиморфизм дейодиназы Thr92Ala типа 2 связан с худшим гликемическим контролем у пациентов с сахарным диабетом 2 типа: систематический обзор и метаанализ. J Диабет Res . (2016) 2016: 5928726. DOI: 10.1155 / 2016/5928726

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

15.Канани Л.Х., Капп С., Дора Дж. М., Мейер Э. Л., Вагнер М. С., Харни Дж. В. и др. Полиморфизм дейодиназы 2 типа A / G (Thr92Ala) связан со снижением скорости ферментации и повышенной инсулинорезистентностью у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. Дж Клин Эндокринол Метаб . (2005) 90: 3472–8. DOI: 10.1210 / jc.2004-1977

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

16. Наир С., Мюллер Ю.Л., Ортега Е., Кобес С., Богардус С., Байер Л.Дж. Анализ ассоциации вариантов гена DIO2 с ранним началом сахарного диабета 2 типа у индейцев пима. Щитовидная железа (2012) 22: 80–7. DOI: 10.1089 / th.2010.0455

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

17. Bos MM, Smit RAJ, Trompet S, van Heemst D, Noordam R. Передача сигналов в щитовидной железе, инсулинорезистентность и сахарный диабет 2: исследование методом менделевской рандомизации. Дж Клин Эндокринол Метаб . (2017) 102: 1960–70. DOI: 10.1210 / jc.2016-2816

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

18. Сингх Б.К., Синха Р.А., Чжоу Дж., Трипати М., Охба К., Ван М.Э. и др.Гены-мишени FOXO1 в печени совместно регулируются тироидным гормоном через деацетилирование белка RICTOR и ингибирование белка MTORC2-AKT. Дж Биол Химия . (2016) 291: 198–214. DOI: 10.1074 / jbc.M115.668673

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

19. Сингх Б.К., Синха Р.А., Чжоу Дж., Се С.Ю., Ю С.Х., Готье К. и др. Деацетилирование FoxO1 регулирует индуцированную тироидными гормонами транскрипцию ключевых печеночных глюконеогенных генов. Дж Биол Химия . (2013) 288: 30365–72.DOI: 10.1074 / jbc.M113.504845

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

21. Schneider MJ, Fiering SN, Thai B, Wu SY, St Germain E, Parlow AF, et al. Целенаправленное нарушение гена селенодейодиназы 1 типа (Dio1) приводит к заметным изменениям в экономии гормонов щитовидной железы у мышей. Эндокринология (2006) 147: 580–9. DOI: 10.1210 / en.2005-0739

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

22. Якобс Т.С., Шмутцлер К., Мейснер Дж., Корле Дж.Промотор гена 5'-дейодиназы человека I типа - картирование сайта старта транскрипции и идентификация DR + 4 -реагентного элемента тироидного гормона. евро J Biochem . (1997) 247: 288–97.

PubMed Аннотация | Google Scholar

23. Christoffolete MA, Doleschall M, Egri P, Liposits Z, Zavacki AM, Bianco AC, et al. Регулирование активации гормонов щитовидной железы через путь Х-рецепторов печени / ретиноидных Х-рецепторов. Дж Эндокринол . (2010) 205: 179–86. DOI: 10.1677 / JOE-09-0448

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

24. Fonseca TL, Fernandes GW, McAninch EA, Bocco BM, Abdalla SM, Ribeiro MO, et al. Перинатальная экспрессия дейодиназы 2 в гепатоцитах определяет эпигенетическую предрасположенность к стеатозу печени и ожирению. Proc Natl Acad Sci USA. (2015) 112: 14018–23. DOI: 10.1073 / pnas.1508943112

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

25. Fernandes GW, Bocco B., Fonseca TL, McAninch EA, Jo S, Lartey LJ, et al.Индуцируемый foxo1 репрессор транскрипции Zfp125 вызывает стеатоз печени и гиперхолестеринемию. Сотовый представитель . (2018) 22: 523–34. DOI: 10.1016 / j.celrep.2017.12.053

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

26. Родригес-Перес А., Палос-Пас Ф., Каптейн Е., Виссер Т. Дж., Домингес-Герпе Л., Альварес-Эскудеро Дж. И др. Выявление молекулярных механизмов, связанных с синдромом не щитовидной железы в скелетных мышцах и жировой ткани у пациентов с септическим шоком. Clin Endocrinol. (Oxf) (2008) 68: 821–7. DOI: 10.1111 / j.1365-2265.2007.03102.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

27. Агуайо-Маццукато С., Завацкий А.М., Маринеларена А., Холлистер-Лок Дж., Эль-Хаттаби I, Марсили А. и др. Гормон щитовидной железы способствует развитию постнатальных бета-клеток поджелудочной железы крыс и секреции инсулина, чувствительной к глюкозе, посредством MAFA. Диабет (2013) 62: 1569–80. DOI: 10.2337 / db12-0849

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

28.Furuya F, Shimura H, Yamashita S, Endo T, Kobayashi T. Лигандированный рецептор гормона щитовидной железы альфа усиливает пролиферацию бета-клеток поджелудочной железы. Дж Биол Химия . (2010) 285: 24477–86. DOI: 10.1074 / jbc.M109.100222

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

29. Lenzen S, Bailey CJ. Гормоны щитовидной железы, гонадные и надпочечниковые стероиды и функция островков Лангерганса. Endocr Ред. . (1984) 5: 411–34. DOI: 10.1210 / edrv-5-3-411

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

,

гормонов | Определение, функция и типы

Взаимосвязь между эндокринной и нервной регуляцией

Гормональная регуляция тесно связана с регулированием нервной системы, и эти два процесса обычно различаются по скорости, с которой каждый из них вызывает эффекты, продолжительности этих эффектов и их степени; то есть эффекты эндокринной регуляции могут развиваться медленно, но длительно по влиянию и широко распространяться по телу, тогда как нервная регуляция обычно связана с быстрыми ответами, которые имеют непродолжительную продолжительность и локализованы по своему действию.Однако прогресс в знаниях изменил эти различия.

Нервные клетки являются секреторными, так как ответы на нервные импульсы, которые они распространяют, зависят от производства химических передающих веществ или нейротрансмиттеров, таких как ацетилхолин и норэпинефрин (норадреналин), которые высвобождаются в нервных окончаниях в незначительных количествах и имеют лишь кратковременное высвобождение. действие. Однако было установлено, что некоторые специализированные нервные клетки, называемые нейросекреторными клетками, могут переводить нервные сигналы в химические стимулы, производя выделения, называемые нейрогормонами.Эти секреции, которые часто представляют собой полипептиды (соединения, похожие на белки, но состоящие из меньшего количества аминокислот), проходят вдоль отростков нервных клеток или аксонов и обычно попадают в кровоток в специальных областях, называемых нейрогемными органами, где находятся окончания аксонов. тесный контакт с кровеносными капиллярами. Высвобождаясь таким образом, нейрогормоны в принципе действуют аналогично гормонам, которые передаются с кровотоком и синтезируются в эндокринных железах.

нейросекреторная клетка Высвобождение нейрогормонов из нейросекреторных нервных клеток. Encyclopdia Britannica, Inc.

Различия между нервной и эндокринной регуляцией, уже не столь четкие, как раньше, еще больше ослабляются тем фактом, что нейросекреторные нервные окончания иногда настолько близки к своим клеткам-мишеням, что в сосудистой передаче нет необходимости. Имеются убедительные доказательства того, что гормональная регуляция происходит путем диффузии в растениях и (хотя здесь доказательства в значительной степени косвенные) у низших животных (например, кишечнополостных), у которых отсутствует сосудистая система.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

Гормоны имеют долгую эволюционную историю, знание которой важно для понимания их свойств и функций. Многие важные особенности эндокринной системы позвоночных, например, присутствуют у миног и миксин, современных представителей примитивно бесчелюстных позвоночных (Agnatha), и эти особенности предположительно присутствовали у ископаемых предков, живших более 500 миллионов лет назад.Эволюция эндокринной системы у более продвинутых позвоночных с челюстями (Gnathostomata) включала как появление новых гормонов, так и дальнейшую эволюцию некоторых из тех, которые уже присутствовали у бесчелюстных; кроме того, произошла обширная специализация органов-мишеней, что позволило создать новые модели реакции.

Факторы, участвующие в первом появлении различных гормонов, в значительной степени являются предметом предположений, хотя гормоны явно являются лишь одним механизмом химической регуляции, различные формы которого обнаруживаются у живых существ на всех стадиях развития.Другие механизмы химической регуляции включают химические вещества (так называемые вещества-организаторы), которые регулируют раннее эмбриональное развитие, и феромоны, выделяемые социальными насекомыми в качестве сексуальных аттрактантов и регуляторов социальной организации. Возможно, в некоторых случаях химические регуляторы, в том числе гормоны, впервые появились как побочные продукты метаболизма. Некоторые такие вещества известны в области физиологической регуляции: например, углекислый газ участвует в регуляции дыхательной активности, продуктом которой он является, как у насекомых, так и у позвоночных.Такие вещества, как углекислый газ, называются парагормонами, чтобы отличить их от настоящих гормонов, которые представляют собой специализированные выделения.

.

Смотрите также