Современные представления о регулировании активности тиреоидных гормонов и механизме их действия на клеточном уровне (обзор)
DOI:
https://doi.org/10.37482/2687-1491-Z234Ключевые слова:
тиреоидные гормоны, щитовидная железа, трийодтиронин, тироксин, дейодиназы, геномное действие, негеномное действиеАннотация
Гормоны щитовидной железы, или тиреоидные гормоны (ТГ), задействованы во многих физиологических процессах, протекающих в живом организме. Они участвуют в регуляции деятельности нервной, дыхательной, сердечно-сосудистой, мышечной и костно-суставной систем, а также в процессах термогенеза, сна и бодрствования, в репродуктивной функции, осуществляют модуляцию ряда нейротрансмиттерных систем мозга. Изучение механизма действия ТГ необходимо как для понимания происходящих под их влиянием в организме реакций, так и для разработки способов регулирования их активности. В данном обзоре по результатам анализа публикаций российских и зарубежных исследователей за период с 2011 по 2023 год, согласно современным представлениям о регулировании активности и механизме действия на клеточном уровне ТГ, определены особенности и принципы клеточной регуляции ТГ, описаны процессы их активации под действием ферментов дейодиназ, охарактеризован биологический эффект регуляции ТГ. Также представлены механизмы геномного и негеномного действия ТГ. Показано, что геномное («классическое») действие ТГ через модуляцию транскрипции специфических генов влияет на процессы роста, развития, дифференцировки и поддержания в границах нормального функционирования тканей-мишеней. Негеномные механизмы действия ТГ опосредуются плазматической мембраной или цитоплазматическими рецепторами, регулируют в организме процессы роста, развития и метаболизма. При этом негеномное действие ТГ может как реализовываться независимо от геномного, так и способно дополнять, усиливать или угнетать эффекты связывания ТГ с транскрипционно активными ядерными рецепторами при реализации их геномного действия. Согласно результатам исследования, действие гормонов щитовидной железы на геномном и негеномном уровнях реализуется комплексно, и именно комбинация геномного и негеномного влияния гормонов щитовидной железы определяет эффективность тиреоидной регуляции клеточных процессов.
Скачивания
Библиографические ссылки
Давтян А.Р., Памаев С.В., Давудов И.Т. Исследовательская активность у самок мышей линии СЗН-А на фоне измененного тиреоидного статуса // Смолен. мед. альм. 2019. № 1. С. 87–89.
Kazakou P., Nicolaides N.C., Chrousos G.P. Basic Concepts and Hormonal Regulators of the Stress System // Horm. Res. Paediatr. 2023. Vol. 96, № 1. P. 8–16. https://doi.org/10.1159/000523975
Litwack G. Chapter 5 – Thyroid Hormones // Litwack G. Hormones. London: Academic Press, 2022. P. 101–121. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-90262-5.00028-7
Luongo C., Dentice M., Salvatore D. Deiodinases and Their Intricate Role in Thyroid Hormone Homeostasis // Nat. Rev. Endocrinol. 2019. Vol. 15. P. 479–488. https://doi.org/10.1038/s41574-019-0218-2
Tedeschi L., Vassalle C., Iervasi G., Sabatino L. Main Factors Involved in Thyroid Hormone Action // Molecules. 2021. Vol. 26, № 23. Art. № 7337. https://doi.org/10.3390/molecules26237337
Lasa M., Contreras-Jurado C. Thyroid Hormones Act as Modulators of Inflammation Through Their Nuclear Receptors // Front. Endocrinol. 2022. Vol. 13. Art. № 937099. https://doi.org/10.3389/fendo.2022.937099
Cioffi F., Giacco A., Goglia F., Silvestri E. Bioenergetic Aspects of Mitochondrial Actions of Thyroid Hormones // Cells. 2022. Vol. 11, № 6. Art. № 997. https://doi.org/10.3390/cells11060997
Russo S.C., Salas-Lucia F., Bianco A.C. Deiodinases and the Metabolic Code for Thyroid Hormone Action // Endocrinology. 2021. Vol. 162, № 8. Art. № bqab059. https://doi.org/10.1210/endocr/bqab059
Forrest D., Hernandez A. ABCD of Thyroid Hormone Action: After and Before Cloning of Deiodinase Genes // Endocrinology. 2021. Vol. 162, № 10. Art. № bqab151. https://doi.org/10.1210/endocr/bqab151
Bianco A.C., Dumitrescu A., Gereben B., Ribeiro M.O., Fonseca T.L., Fernandes G.W., Bocco B.M.L.C. Paradigms of Dynamic Control of Thyroid Hormone Signaling // Endocr. Rev. 2019. Vol. 40, № 4. P. 1000–1047. https://doi.org/10.1210/er.2018-00275
Al-Suhaimi E.A., Khan F.A. Thyroid Glands: Physiology and Structure // Emerging Concepts in Endocrine Structure and Functions / ed. by E.A. Al-Suhaimi. Singapore: Springer, 2022. P. 133–160. https://doi.org/10.1007/978-981-16-9016-7_5
Mullur R., Liu Y.-Y., Brent G.A. Thyroid Hormone Regulation of Metabolism // Physiol. Rev. 2014. Vol. 94, № 2. P. 355–382. https://doi.org/10.1152/physrev.00030.2013
McDermott M.T. Hypothyroidism // Ann. Intern. Med. 2020. Vol. 173, № 1. P. ITC1–ITC16. https://doi.org/10.7326/AITC202007070
Глушаков Р.И., Прошин С.Н., Тапильская Н.И. Роль тиреоидных гормонов в регуляции ангиогенеза, клеточной пролиферации и миграции // Гены и клетки. 2011. Т. 6, № 4. С. 26–33.
Machado M., Bachini F., Itaborahy A. Thyroid Hormones and Skeletal Muscle Beyond Thermogenesis // J. Sci.Sport Exerc. 2023. Vol. 6. P. 315–323. https://doi.org/10.1007/s42978-023-00235-y
Ma Z., Song P., Ji D., Zheng M., Qiu Z., Liu Z., Wang B. Thyroid Hormones as Biomarkers of Lung Cancer: A Retrospective Study // Ann. Med. 2023. Vol. 55, № 1. https://doi.org/10.1080/07853890.2023.2196088
Visser W.E., Friesema E.C.H., Visser T.J. Minireview: Thyroid Hormone Transporters: The Knowns and the Unknowns // Mol. Endocrinol. 2011. Vol. 25, № 1. P. 1–14. https://doi.org/10.1210/me.2010-0095
Sharlin D.S., Visser T.J., Forrest D. Developmental and Cell-Specific Expression of Thyroid Hormone Transporters in the Mouse Cochlea // Endocrinology. 2011. Vol. 152, № 12. P. 5053–5064. https://doi.org/10.1210/en.2011-1372
Bernal J. Thyroid Hormone Transport in Developing Brain // Curr. Opin. Endocrinol. Diabetes Obes. 2011. Vol. 18, № 5. P. 295–299. https://doi.org/10.1097/MED.0b013e32834a78b3
Giammanco M., Di Liegro C.M., Schiera G., Di Liegro I. Genomic and Non-Genomic Mechanisms of Action of Thyroid Hormones and Their Catabolite 3,5-Diiodo-L-Thyronine in Mammals // Int. J. Mol. Sci. 2020. Vol. 21, № 11. Art. № 4140. https://doi.org/10.3390/ijms21114140
Davis P.J., Leonard J.L., Lin H.Y., Leinung M., Mousa S.A. Molecular Basis of Nongenomic Actions of Thyroid Hormone // Vitam. Horm. 2018. Vol. 106. P. 67–96. https://doi.org/10.1016/bs.vh.2017.06.001
Incerpi S., Gionfra F., De Luca R., Candelotti E., De Vito P., Percario Z.A., Leone S., Gnocchi D., Rossi M., Caruso F., Scapin S., Davis P.J., Lin H.Y., Affabris E., Pedersen J.Z. Extranuclear Effects of Thyroid Hormones and Analogs During Development: An Old Mechanism with Emerging Roles // Front. Endocrinol. (Lausanne). 2022. Vol. 13. Art. № 961744. https://doi.org/10.3389/fendo.2022.961744
Almojali A.I., Almalki S.A., Alothman A.S., Masuadi E.M., Alaqeel M.K. The Prevalence and Association of Stress with Sleep Quality Among Medical Students // J. Epidemiol. Glob. Health. 2017. Vol. 7, № 3. P. 169–174. https://doi.org/10.1016/j.jegh.2017.04.005
Маркевич Т.Н., Городецкая И.В. Влияние стресса на уровень йодсодержащих гормонов щитовидной железы // Достижения фундаментальной, клинической медицины и фармации: материалы 76-й науч. сессии ВГМУ. Витебск: Витеб. гос. мед. ун-т, 2021. С. 282–284.
Зябишева В.Н. Актуальность физиологических исследований в условиях Европейского Севера на примере изучения фотопериодической динамики показателей тиреоидного профиля // Журн. мед.-биол. исследований. 2022. Т. 10, № 2. С. 180–183. https://doi.org/10.37482/2687-1491-Z100
Селиванова Е.К., Тарасова О.С. Негеномное действие тиреоидных гормонов: роль в регуляции сосудистой системы // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 16: Биология. 2020. Т. 75, № 4. С. 226–236.
Nappi A., Murolo M., Sagliocchi S., Miro C., Cicatiello A.G., Di Cicco E., Di Paola R., Raia M., D’Esposito L., Stornaiuolo M., Dentice M. Selective Inhibition of Genomic and Non-Genomic Effects of Thyroid Hormone Regulates Muscle Cell Differentiation and Metabolic Behavior // Int. J. Mol. Sci. 2021. Vol. 22, № 13. Art. № 7175. https://doi.org/10.3390/ijms22137175
Liu Y.-C., Yeh C.-T., Lin K.-H. Molecular Functions of Thyroid Hormone Signaling in Regulation of Cancer Progression and Anti-Apoptosis // Int. J. Mol. Sci. 2019. Vol. 20, № 20. Art. № 4986. https://doi.org/10.3390/ijms20204986
Lanni A., Moreno M., Goglia F. Mitochondrial Actions of Thyroid Hormone // Compr. Physiol. 2016. Vol. 6, № 4. P. 1591–1607. https://doi.org/10.1002/cphy.c150019
