Home / Эндокринология / Щитовидная железа: анатомия, эмбриология и гистология

Щитовидная железа: анатомия, эмбриология и гистология

Щитовидная железа вырабатывает тироксин (Т4) и трийод-тиронин (Т3) — гормоны, регулирующие многие метаболические процессы.

Щитовидная железа: анатомия, эмбриология и гистология

Болезни щитовидной железы проявляются изменениями уровней или спектра гормонов, изменениями анатомии железы либо сочетанием этих нарушений. Дефицит тиреоидных гормонов приводит к гипотиреозу, избыток — к тиреотоксикозу. Важнейшие черты гипотиреоза и тиреотоксикоза, помимо характерных клинических признаков, — это соответственно снижение и повышение основного обмена.

Увеличение щитовидной железы может быть генерализованным (зоб) или локальным (одиночный узел). Зоб не всегда симметричен: правая доля железы обычно увеличивается сильнее.

Уровень тиреоидных гормонов при зобе может быть пониженным, повышенным или нормальным, что зависит от характера зоба. Зоб любого типа может сдавливать близлежащие структуры шеи и средостения. Одиночный узел щитовидной железы — это, как правило, доброкачественное (аденома) или злокачественное (рак) новообразование. Аденома может секретировать избыток тиреоидных гормонов и вызывать тиреотоксикоз, тогда как при раке щитовидной железы тиреотоксикоз наблюдается редко.

Зачаток щитовидной железы возникает как выпячивание вентральной стенки глотки между I и II парами жаберных карманов. Из этого выпячивания вниз вдоль передней кишки растет щитовидно-язычный проток. Из дистальной части протока образуются правая и левая доли железы и перешеек, а у 30—50% людей — еще и пирамидальная доля.

Она спаяна с перешейком или левой долей и пальпируется только при зобе. Проксимальная часть протока превращается в слепое отверстие языка. Остатки протока могут сохраняться в виде кист, свищей или узелков — эктопических щитовидных желез. Самая крупная эктопическая железа — зоб корня языка — развивается из проксимальной части протока и иногда оказывается единственным источником тиреоидных гормонов. В таких случаях могут наблюдаться как эутиреоз, так и гипотиреоз (в зависимости от секреторной активности зоба корня языка).

Гипоплазия щитовидной железы и гипофункция эктопической железы — причины спорадического первичного врожденного гипотиреоза. Это заболевание встречается у новорожденных с частотой 1:4000— 1:5000 и легко излечивается (если выявлено вовремя).

На 10-й неделе беременности щитовидная железа плода приобретает способность захватывать неорганический йод и присоединять его к тиреоглобулину. Вскоре после этого в крови плода появляются Т4 и ТТГ. Во II триместре уровни этих гормонов постепенно возрастают. Повышение уровня Т4 вызвано как усилением его секреции, так и появлением тироксинсвязываюшего глобулина в плазме. Повышение уровня ТТГ обусловлено созреванием гипоталамуса плода и секрецией тиролиберина.

Материнский тиролиберин проходит через плаценту и, возможно, участвует в созревании гипофизарно-тиреоидной системы плода. Напротив, плодный ТТГ не проникает через плаценту. Во II триместре у плода появляется и Т3, однако его концентрация в крови и амниотической жидкости остается низкой вплоть до родов. Напротив, уровень реверсивного Т3 в крови и амниотической жидкости плода во II триместре сильно возрастает и становится выше, чем в крови матери. Это обусловлено особенностями метаболизма Т4 у плода.

Низкие уровни Т3 в крови плода и амниотической жидкости говорят о том, что материнские Т3 и Т4 не проходят через плаценту либо проходят в минимальных количествах. Из этого следует, что основным тиреоидным гормоном у плода является его собственный Т4. Таким образом, гипофизарно-тиреоидная система плода функционирует независимо от материнской (если не учитывать возможного влияния материнского тиролиберина).

Физиология гипотоламо-гипофизарно-тиреоидной системы

Щитовидная железа здорового взрослого человека весит 15—18 г, состоит из двух долей, соединенных перешейком, и располагается спереди и снизу от хрящей гортани. Соединительнотканные перегородки делят железу на дольки, состоящие из фолликулов, окруженных капиллярной сетью. Стенка фолликула — это однослойный эпителий, образованный тироцитами.

При умеренной секреторной активности тироциты имеют кубическую форму. Полость фолликула заполнена вязким коллоидом, содержащим тиреоглобулин. Этот гликопротеид с молекулярной массой около 660 000 синтезируется в тироцитах и служит предшественником и хранилищем тиреоидных гормонов.

При йодировании и конденсации остатков тирозина в молекуле тиреоглобулина образуются Т4 и Т3. В щитовидной железе есть также небольшая популяция С-клеток, секретирующих кальцитонин. При злокачественной трансформации С-клеток из них развивается медуллярный рак щитовидной железы.

Далее в статье описаны синтез, секреция и транспорт тиреоидных гормонов, их действие на ткани-мишени и периферический метаболизм, а также механизмы регуляции секреции тиреоидных гормонов.

Синтез и секреция тиреоидных гормонов

Для синтеза тиреоидных гормонов требуются 3 условия; поступление в тироциты достаточных количеств йода — неотъемлемого компонента Т4 и Т3, нормальная работа системы метаболизма йода и синтез тиреоглобулина — акцептора йода. Структура тиреоглобулина способствует йодированию его тирозиновых остатков и образованию Т4 и Т3. Секреция Т4 и Т3 зависит как от скорости их синтеза, так и от скорости протеолиза тиреоглобулина (при котором образуются свободные Т4 и Т3).

Йод поступает в тироциты в форме йодида (I). Последний образуется при дейодировании Т4 и Т, и попадает в организм с водой, пищей и лекарственными средствами. Раньше в США считалось нормальным потребление йода с пищей и водой, равное 0,2 мг/сут. Этого количества было достаточно для поддержания концентрации 1 в плазме на уровне около 40 нмоль/л (0,5 мкг%).

Однако в последнее время из-за повышения содержания йода в некоторых пищевых продуктах, а также за счет широкого использования йода в лекарственных средствах, поливитаминных препаратах и антисептиках потребление йода возросло до 0,5— 1,0 мг/суг, и средний уровень I в плазме повысился. I выводится из плазмы щитовидной железой, почками, слюнными и другими железами ЖКТ.

Поскольку I реабсорбируется в ЖКТ, суммарный клиренс I определяется в конечном счете щитовидной железой и почками. В сущности, тироциты и почки конкурируют за I плазмы. Почечный клиренс I зависит главным образом от СКФ и не зависит от концентрации I в плазме и гуморальных факторов (например, от ТТГ). Таким образом, поступление I в тироциты регулируется прежде всего путем изменения скорости захвата I тироцитами, а не путем изменения скорости экскреции I почками.

Синтез и секреция тиреоидных гормонов складываются из 4 этапов, каждый из которых находится под контролем ТТГ. Первый этап — это захват I тироцитами. Он осуществляется путем активного транспорта (котранспорта) I и Na+ с помощью особого белка-переносчика в мембранах тироцитов. За счет этого транспорта между тироцитами и плазмой поддерживается градиент концентрации I. Обычно отношение концентраций I в тироцитах и плазме примерно равно 25, но в некоторых условиях может повышаться до 500. Энергию для активного транспорта I дает в первую очередь аэробный метаболизм в тироцитах.

Второй этап включает окисление I — его превращение в атомарный йод (1°), способный ковалентно присоединяться к остаткам тирозина в тиреоглобулине. Окисление I катализируется йодидпероксидазой в присутствии перекиси водорода, которая образуется при аэробном метаболизме. Йодирование остатков тирозина происходит на границе коллоида и апикальной мембраны тироцита в момент экзоцитоза вновь синтезированного тиреоглобулина в полость фолликула.

По-видимому, в йодировании участвует йодидпероксидаза. При йодировании остатков тирозина образуются йодтирозины — 3-монойодтирозин и 3,5-дийодтирозин, остающиеся в составе полипептидной цепи тиреоглобулина.

На третьем этапе йодтирозины конденсируются в йодтиронины. Этот процесс имеет окислительный характер и также катализируется йодидпероксидазой. При конденсации образуются разные йодтиронины, в том числе Т4 и Т3. Тиреоглобулин, содержащий йодтиронины, задерживается в полости фолликула и служит запасом Т4 и Т3.

Четвертый этап — секреция Т4 и Т3 — начинается с пиноцитоза коллоида на апикальной поверхности тироцитов. При слиянии капель коллоида с лизосомами формируются фаголизосомы, в которых происходит протеолиз тиреоглобулина. В ходе протеолиза образуются свободные йодтиронины, в том числе Т4 и Т3, диффундирующие в кровь.

В кровь попадает и небольшое количество тиреоглобулина. Щитовидная железа служит единственным источником Т4. Напротив, всего 20% Т3 секретируется щитовидной железой, а остальной Т3 образуется в других органах путем 5′-монодейодирования внешнего фенольного кольца Т4.

При протеолизе тиреоглобулина высвобождаются также йодтирозины. Малая доля йодтирозинов попадает в кровь, а основное количество дейодируется в тироцитах дейодиназами. Большая часть высвобождающегося I вновь используется для синтеза Т4 и Т3, а меньшая диффундирует в кровь. При некоторых нарушениях утечка I из тироцитов усиливается.

Тироциты могут захватывать из крови не только I , но и другие одновалентные анионы, например пертехнетат. В отличие от I пертехнетат почти не связывается с тиреоглобулином и потому быстро выводится из щитовидной железы. Это свойство пертехнетата позволило использовать 99mТс-пертехнетат для сцинтиграфии щитовидной железы. Другое достоинство этого препарата — короткий период полураспада 99mТс.

Синтез и секреция Т4 и Т3 подавляются многими веществами. Их называют струмогенными, поскольку снижение выработки Т4 и Т3 стимулирует секрецию ТТГ, что приводит к развитию зоба. Неорганические анионы, в частности перхлорат и изотиоцианат, блокируют транспорт I — субстрата для синтеза Т4 и Т3. Однако зоб и гипотиреоз, вызываемые такими анионами, можно предупредить или излечить, назначая йодид в количествах, достаточных для его поступления в тироциты путем пассивной диффузии.

Механизмы струмогенного действия антитиреоидных средств более сложны. Тионамиды подавляют окисление I и йодирование тиреоглобулина, уменьшают отношение 3,5-дийодтирозин/3-монойодтирозин и блокируют конденсацию йодтирозинов, то есть образование Т4 и Т3.

Последний процесс наиболее уязвим, поэтому на фоне приема тионамидов выработка Т4 и Т3 снижается, тогда как поглощение йода тироцитами остается нормальным либо уменьшается незначительно. Струмогенный эффект тионамидов нельзя блокировать даже большими дозами йода. Более того, слабый струмогенный эффект некоторых препаратов, например сульфаниламидов и феназона, усиливается в присутствии йодидов.

Механизм этого усиления не выяснен. В больших количествах йод сам по себе подавляет йодированиетиреоглобудина и конденсацию йодтирозинов (феномен Вольфа—Майкова). Этот эффект обратим, однако длительный прием йодидов может привести к стойкому подавлению синтеза Т4 и Т3 и к развитию зоба, а иногда и гипотиреоза. В таких случаях говорят о йодном гипотиреозе.

Эта форма гипотиреоза возникает на фоне длительного приема йодидов у многих больных с диффузным токсическим зобом (особенно после струмэктомии или лечения) и хроническим лимфоцитарным тиреоидитом. Дело в том, что чувствительность щитовидной железы к йоду при этих болезнях повышается. Столь же чувствительна и щитовидная железа плода, поэтому, чтобы избежать зоба и гипотиреоза у новорожденного, беременные не должны принимать слишком много йода.

Свойство больших доз йода подавлять протеолиз тиреоглобулина и секрецию Т4 и T3 используется при лечении тиреотоксикоза йодидами. Однако у некоторых людей избыток йода, напротив, вызывает тиреотоксикоз. Литий влияет на разные этапы метаболизма Т4 и Т3 в тироцитах и в том числе подавляет их секрецию.

Глюкокортикоиды снижают уровни Т4 и Т3, подавляя секрецию ТТТ, связывание Т4 с тироксинсвязывающим глобулином и периферическое превращение Т4 в Т3. Дексаметазон в сочетании с йодидами может быстро снизить уровни Т4 и Т3 при тиреотоксикозе. Предполагают, что при диффузном токсическом зобе глюкокортикоиды непосредственно подавляют синтез Т4 и Т3, блокируя действие тиреостимулирующих антител.

About Benedict21

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *