Тиреотропный гормон (также известный как тиреотропин , тиреотропный гормон или сокращенно ТТГ ) - это гормон гипофиза, который стимулирует выработку тироидной железой тироксина (Т 4 ), а затем трийодтиронина (Т 3 ), который стимулирует метаболизм почти каждой ткани в организме. тело. [1] Это гликопротеиновый гормон, вырабатываемый тиреотропными клетками передней доли гипофиза , который регулирует эндокринную функцию щитовидной железы . [2] [3]
Тиреотропный гормон альфа | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||
Символ | CGA | |||||
Альт. символы | ХГЧ, GPHa, GPHA1 | |||||
Ген NCBI | 1081 | |||||
HGNC | 1885 г. | |||||
OMIM | 118850 | |||||
RefSeq | NM_000735 | |||||
UniProt | P01215 | |||||
Прочие данные | ||||||
Locus | Chr. 6 q14-q21 | |||||
|
Гормон, стимулирующий щитовидную железу, бета | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||
Символ | TSHB | |||||
Ген NCBI | 7252 | |||||
HGNC | 12372 | |||||
OMIM | 188540 | |||||
RefSeq | NM_000549 | |||||
UniProt | P01222 | |||||
Прочие данные | ||||||
Locus | Chr. 1 стр. 13 | |||||
|
Физиология
Уровни гормонов
ТТГ (с периодом полураспада около часа) стимулирует щитовидную железу к секреции гормона тироксина (Т 4 ), который лишь незначительно влияет на обмен веществ. Т 4 превращается в трийодтиронин (Т 3 ), который является активным гормоном, стимулирующим обмен веществ. Около 80% этого преобразования происходит в печени и других органах, а 20% - в самой щитовидной железе. [1]
ТТГ секретируется на протяжении всей жизни, но особенно достигает высоких уровней в периоды быстрого роста и развития, а также в ответ на стресс.
Гипоталамуса , в основании головного мозга, производит тиреотропин-рилизинг-гормон (TRH). TRH стимулирует переднюю долю гипофиза вырабатывать ТТГ.
Соматостатин также вырабатывается гипоталамусом и оказывает противоположное влияние на выработку ТТГ гипофизом, уменьшая или подавляя его высвобождение.
Концентрация гормонов щитовидной железы (Т 3 и Т 4 ) в крови регулирует высвобождение ТТГ гипофизом; когда концентрации Т 3 и Т 4 низкие, продукция ТТГ увеличивается, и, наоборот, когда концентрации Т 3 и Т 4 высокие, продукция ТТГ снижается. Это пример отрицательной обратной связи . [5] Любое несоответствие измеренных значений, например, низкий-нормальный ТТГ вместе с низким-нормальным Т 4, может сигнализировать о третичном (центральном) заболевании и патологии ТТГ по отношению к ТРГ. Повышенный обратный T 3 (RT 3 ) вместе с низко-нормальным ТТГ и низко-нормальным значениями T 3 , T 4 , который считается показательным для синдрома эутиреоидной болезни, также может потребоваться для исследования хронического подострого тиреоидита (SAT) с выходом субпотентных гормонов. Отсутствие антител у пациентов с диагнозом аутоиммунного заболевания щитовидной железы в прошлом всегда было бы подозрительным для развития SAT даже при наличии нормального ТТГ, поскольку нет данных о выздоровлении от аутоиммунитета.
Для клинической интерпретации лабораторных результатов важно признать, что ТТГ высвобождается пульсирующим образом [6] [7] [8], что приводит к циркадным и ультрадианным ритмам его концентраций в сыворотке. [9]
Подразделения
ТТГ представляет собой гликопротеин и состоит из двух субъединиц, альфа и бета субъединицы.
- Α ( альфа ) субъединицей (т.е. хорионический гонадотропин альфа ) почти идентична таковой хорионического гонадотропина человека (ХГЧ), лютеинизирующий гормон (ЛГ) и фолликулостимулирующего гормона (ФСГ). Считается, что субъединица α является эффекторной областью, ответственной за стимуляцию аденилатциклазы (участвующей в генерации цАМФ ). [10] Цепь α имеет последовательность из 92 аминокислот.
- Субъединица β ( бета ) ( ТТГБ ) уникальна для ТТГ и, следовательно, определяет его рецепторную специфичность. [11] β-цепь имеет 118-аминокислотную последовательность.
Рецептор ТТГ
Рецептора ТТГ находится в основном на щитовидной фолликулярных клеток . [12] Стимуляция рецептора увеличивает выработку и секрецию Т 3 и Т 4 . Это происходит за счет стимуляции шести этапов синтеза тироидных гормонов: (1) Повышающая регуляция активности симпортера йодида натрия (NIS) на базолатеральной мембране фолликулярных клеток щитовидной железы , тем самым увеличивая внутриклеточные концентрации йода (захват йода). (2) Стимулирование йодирования тиреоглобулина в просвете фолликулов, белка-предшественника гормона щитовидной железы. (3) Стимулирование конъюгации йодированных остатков тирозина. Это приводит к образованию тироксина (Т 4 ) и трийодтиронина (Т 3 ), которые остаются прикрепленными к белку тиреоглобулина. (4) Повышенный эндоцитоз йодированного белка тиреоглобулина через апикальную мембрану обратно в фолликулярную клетку. (5) Стимуляция протеолиза йодированного тиреоглобулина с образованием свободного тироксина (Т 4 ) и трийодтиронина (Т 3 ). (6) Секреция тироксина (Т 4 ) и трийодтиронина (Т 3 ) через базолатеральную мембрану фолликулярных клеток для поступления в кровоток. Это происходит по неизвестному механизму. [13]
Стимулирующие антитела к рецептору ТТГ имитируют ТТГ и вызывают болезнь Грейвса . Кроме того, ХГЧ проявляет некоторую перекрестную реактивность с рецептором ТТГ и, следовательно, может стимулировать выработку гормонов щитовидной железы. Во время беременности длительные высокие концентрации ХГЧ могут вызвать преходящее состояние, называемое гестационным гипертиреозом. [14] Это также механизм трофобластических опухолей, увеличивающих производство гормонов щитовидной железы. [ необходима цитата ]
Приложения
Диагностика
Референсные диапазоны для ТТГ могут незначительно отличаться в зависимости от метода анализа и не обязательно соответствуют пороговым значениям для диагностики дисфункции щитовидной железы. В Великобритании руководящие принципы, выпущенные Ассоциацией клинической биохимии, предлагают референсный диапазон 0,4–4,0 мкМЕ / мл (или мМЕ / л). [15] Национальная академия клинической биохимии (NACB) указана , что она ожидает опорный диапазон для взрослых , чтобы быть уменьшен до 0,4-2,5 мкМ / мл, так как исследования показали , что взрослый с первоначально измеренным уровнем ТТГА свыше 2,0 мкМ / мл имели «повышенное отношение шансов развития гипотиреоза в течение [следующих] 20 лет, особенно если уровень антител к щитовидной железе был повышен». [16]
Концентрация ТТГ у детей обычно выше, чем у взрослых. В 2002 году NACB рекомендовал возрастные референсные пределы, начиная с 1,3–19 мкМЕ / мл для доношенных новорожденных при рождении, снижаясь до 0,6–10 мкМЕ / мл в возрасте 10 недель и 0,4–7,0 мкМЕ / мл в 14 месяцев. и постепенно снижается в детстве и в период полового созревания до уровня взрослых 0,3–3,0 мкМЕ / мл. [17] : Раздел 2
Диагностика болезни
Концентрации ТТГ измеряются как часть теста функции щитовидной железы у пациентов с подозрением на избыток ( гипертиреоз ) или дефицит ( гипотиреоз ) гормонов щитовидной железы. Интерпретация результатов зависит как от концентрации ТТГ, так и от Т 4 . В некоторых ситуациях также может быть полезно измерение Т 3 .
Источник патологии | Уровень ТТГ | Уровень гормона щитовидной железы | Условия, вызывающие заболевание |
---|---|---|---|
Гипоталамус / гипофиз | Высокая | Высокая | Доброкачественная опухоль гипофиза ( аденома ) или резистентность к гормонам щитовидной железы |
Гипоталамус / гипофиз | Низкий | Низкий | Вторичный гипотиреоз или «центральный» гипотиреоз |
Гипертиреоз | Низкий | Высокая | Первичный гипертиреоз, т. Е. Болезнь Грейвса. |
Гипотиреоз | Высокая | Низкий | Врожденный гипотиреоз , первичный гипотиреоз, то есть тиреоидит Хашимото. |
В настоящее время рекомендуется также использовать анализ ТТГ для выявления заболеваний щитовидной железы. Последние достижения в повышении чувствительности анализа ТТГ делают его лучшим инструментом для скрининга, чем свободный Т 4 . [3]
Мониторинг
Терапевтический целевой диапазон уровень ТТГ у пациентов, получающих лечение в диапазоне между 0,3 и 3,0 мкМЕ / мл. [18]
Для пациентов с гипотиреозом, принимающих тироксин, обычно считается достаточным измерение только ТТГ. Повышение уровня ТТГ выше нормы указывает на недостаточную замену или плохое соблюдение терапии. Значительное снижение уровня ТТГ предполагает чрезмерное лечение. В обоих случаях может потребоваться изменение дозы. Низкое или низко-нормальное значение ТТГ также может сигнализировать о заболевании гипофиза при отсутствии замещения. [ необходима цитата ]
У пациентов с гипертиреозом обычно контролируется как ТТГ, так и Т 4 . Во время беременности измерения ТТГ, по-видимому, не являются хорошим маркером хорошо известной связи доступности материнских гормонов щитовидной железы с нейрокогнитивным развитием потомства. [19]
Распределение ТТГ с возрастом постепенно смещается в сторону более высоких концентраций. [20]
Трудности с интерпретацией результатов измерения ТТГ
- Гетерофильные антитела (которые включают человеческие антимышиные антитела (HAMA) и ревматоидный фактор (RF)), которые слабо связываются с антителами животных в тесте, вызывая более высокий (или реже более низкий) результат ТТГ, чем фактический истинный уровень ТТГ. [21] [22] Хотя стандартные лабораторные аналитические панели предназначены для удаления умеренных уровней гетерофильных антител, они не могут удалить более высокие уровни антител. "Доктор Бауманн [из клиники Мэйо] и ее коллеги обнаружили, что 4,4 процента из сотен исследованных ею образцов были подвержены воздействию гетерофильных антител ......... Отличительной чертой этого состояния является несоответствие между значением ТТГ и свободным Значение T4 и, что наиболее важно, между лабораторными показателями и состоянием пациента. Эндокринологи, в частности, должны быть настороже ».
- Макро-ТТГ - эндогенные антитела связываются с ТТГ, снижая его активность, поэтому гипофизу необходимо будет производить больше ТТГ для достижения того же общего уровня активности ТТГ. [23]
- Изомеры ТТГ - естественные вариации молекулы ТТГ, которые имеют более низкую активность, поэтому гипофизу необходимо будет производить больше ТТГ для достижения того же общего уровня активности ТТГ. [24] [25]
- Одна и та же концентрация ТТГ может иметь разное значение, используется ли она для диагностики дисфункции щитовидной железы или для мониторинга заместительной терапии левотироксином . Причины отсутствия обобщения - парадокс Симпсона [26] и тот факт, что шунт ТТГ-Т3 нарушается при лечении гипотиреоза, так что форма отношения между свободным Т4 и концентрацией ТТГ искажается. [27]
Лечебный
Синтетический препарат, называемый рекомбинантным человеческим ТТГ альфа (rhTSHα или просто rhTSH) или тиреотропин альфа ( МНН ), производится Genzyme Corp под торговым названием Thyrogen . [28] [29] Он используется для управления эндокринной функцией клеток, полученных из щитовидной железы, в рамках диагностики и лечения рака щитовидной железы . [30] [31]
История
В 1916 году Беннет М. Аллен и Филип Э. Смит обнаружили, что в гипофизе содержится тиреотропное вещество. [32]
Рекомендации
- ^ a b Руководство Merck по диагностике и терапии , Заболевания щитовидной железы.
- ^ Словарь американского наследия английского языка, четвертое издание . Компания Houghton Mifflin. 2006. ISBN 0-395-82517-2.
- ^ а б Захер Р., Макферсон Р.А. (2000). Клиническая интерпретация лабораторных тестов Видмана, 11-е изд . Компания FA Davis. ISBN 0-8036-0270-7.
- ^ Ссылки, использованные в изображении, можно найти в статье изображения в Commons: Commons: File: Thyroid system.png # Ссылки .
- ^ Эстрада Дж. М., Сольдин Д., Баки ТМ, Бурман К. Д., Сольдин О. П. (март 2014 г.). «Изоформы тиротропина: значение для анализа тиреотропина и клинической практики» . Щитовидная железа . 24 (3): 411–23. DOI : 10.1089 / thy.2013.0119 . PMC 3949435 . PMID 24073798 .
- ^ Greenspan SL, Klibanski A, Schoenfeld D, Ridgway EC (сентябрь 1986 г.). «Пульсирующая секреция тиреотропина у человека». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 63 (3): 661–8. DOI : 10,1210 / jcem-63-3-661 . PMID 3734036 .
- ^ Brabant G, Prank K, Ranft U, Schuermeyer T., Wagner TO, Hauser H, Kummer B, Feistner H, Hesch RD, von zur Mühlen A (февраль 1990 г.). «Физиологическая регуляция циркадной и пульсирующей секреции тиреотропина у нормальных мужчин и женщин». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 70 (2): 403–9. DOI : 10,1210 / jcem-70-2-403 . PMID 2105332 .
- ^ Сэмюэлс М.Х., Вельдхейс Дж. Д., Генри П., Риджуэй ЕС (август 1990 г.). «Патофизиология пульсирующего и совокупного высвобождения тиреотропного гормона, лютеинизирующего гормона, фолликулостимулирующего гормона и альфа-субъединицы». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 71 (2): 425–32. DOI : 10,1210 / jcem-71-2-425 . PMID 1696277 .
- ^ Хоерманн Р., Мидгли Дж. Э., Лариш Р., Дитрих Дж. В. (20 ноября 2015 г.). «Гомеостатический контроль оси щитовидной железы-гипофиз: перспективы диагностики и лечения» . Границы эндокринологии . 6 : 177. DOI : 10,3389 / fendo.2015.00177 . PMC 4653296 . PMID 26635726 .
- ^ Лалли Э., Сассоне-Корси П. (октябрь 1995 г.). «Направленная тиреотропным гормоном (ТТГ) индукция гена CREM в щитовидной железе участвует в долговременной десенсибилизации рецептора ТТГ» (PDF) . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 92 (21): 9633–7. Bibcode : 1995PNAS ... 92.9633L . DOI : 10.1073 / pnas.92.21.9633 . PMC 40856 . PMID 7568187 .
- ^ Порселлини А., Мессина С., Де Грегорио Г., Фелисиелло А., Карлуччи А., Бароне М., Пикашия А., Де Блази А., Авведименто Е. В. (октябрь 2003 г.). «Экспрессия рецептора тиреотропного гормона (ТТГ) и цАМФ-зависимой регуляторной субъединицы бета-протеинкиназы RII обеспечивает ТТГ-цАМФ-зависимый рост фибробластов мыши» . Журнал биологической химии . 278 (42): 40621–30. DOI : 10.1074 / jbc.M307501200 . PMID 12902333 .
- ^ Парментье М., Либерт Ф., Маенхаут С., Лефорт А., Жерар С., Перре Дж., Ван Санде Дж., Дюмон Дж. Э., Вассар Дж. (Декабрь 1989 г.). «Молекулярное клонирование рецептора тиреотропина». Наука . 246 (4937): 1620–2. Bibcode : 1989Sci ... 246.1620P . DOI : 10.1126 / science.2556796 . PMID 2556796 .
- ^ Бор W, Boulpaed E (2012). Медицинская физиология (2-е изд.). Филадельфия: Эльзевьер Сондерс. п. 1046. ISBN 978-1-4377-1753-2.
- ^ Fantz CR, Dagogo-Jack S, Ladenson JH, Gronowski AM (декабрь 1999 г.). «Функция щитовидной железы при беременности» . Клиническая химия . 45 (12): 2250–8. DOI : 10.1093 / clinchem / 45.12.2250 . PMID 10585360 .
- ^ Использование тестов функции щитовидной железы: группа разработки руководящих принципов (2008-06-01). «Руководство Великобритании по использованию тестов функции щитовидной железы» (веб-страница) . Проверено 30 апреля 2018 .
- ^ Балоч З., Карайон П., Конте-Деволкс Б., Демерс Л. М., Фельдт-Расмуссен Ю., Генри Дж. Ф., ЛиВосли В. А., Никколи-Сир П., Джон Р., Руф Дж., Смит П. П., Спенсер Калифорния, Штокигт Дж. «Руководство по лабораторной медицине. Лабораторное обеспечение диагностики и мониторинга заболеваний щитовидной железы» . Щитовидная железа . 13 (1): 3–126. DOI : 10.1089 / 105072503321086962 . PMID 12625976 .
- ^ Баскин Х. Дж., Кобин Р. Х., Дуик Д. С., Гариб Х., Гаттлер Р. Б., Каплан М. М., Сегал Р. Л. (2002). «Медицинские рекомендации Американской ассоциации клинических эндокринологов для клинической практики по оценке и лечению гипертиреоза и гипотиреоза» (PDF) . Эндокринная практика . 8 (6): 457–69. DOI : 10.4158 / 1934-2403-8.6.457 . PMID 15260011 .
- ^ Греться в; и другие. (2002). «Медицинские рекомендации AACE по клинической практике для оценки и лечения гипертиреоза и гипотиреоза» (PDF) . Американская ассоциация клинических эндокринологов. С. 462, 465.
- ^ Кореваар Т.И., Мютцель Р., Медичи М., Чакер Л., Джаддо В.В., де Рийке Ю.Б., Стигерс Е.А., Виссер Т.Дж., Уайт Т., Таймайер Х., Петерс Р.П. (октябрь 2015 г.). «Связь функции щитовидной железы матери на ранних сроках беременности с IQ потомства и морфологией мозга в детстве: популяционное проспективное когортное исследование». Ланцетный диабет и эндокринология . 4 (1): 35–43. DOI : 10.1016 / S2213-8587 (15) 00327-7 . PMID 26497402 .
- ^ Суркс М. И., Холлоуэлл Дж. Г. (2007). «Возрастное распределение сывороточного тиреотропина и антитиреоидных антител в популяции США: последствия для распространенности субклинического гипотиреоза» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 92 (12): 4575–82. DOI : 10.1210 / jc.2007-1499 . PMID 17911171 .
- ^ Мортон А. (июнь 2014 г.). «Когда лабораторные анализы врут ... гетерофильные антитела» . Австралийский семейный врач . 43 (6): 391–393. PMID 24897990 .
- ^ Гарсиа-Гонсалеса Э, Арамендиа М, Альварес-Баллано Д., Тринкадо П., Релло Л. (апрель 2016 г.). «Образец сыворотки, содержащий эндогенные антитела, мешающие множественным иммуноанализам на гормоны. Лабораторные стратегии для обнаружения интерференции» . Практическая лабораторная медицина . 4 (1): 1–10. DOI : 10.1016 / j.plabm.2015.11.001 . PMC 5574524 . PMID 28856186 .
- ^ Хаттори Н., Исихара Т., Шимацу А. (январь 2016 г.). «Вариабельность определения макро ТТГ в различных системах иммуноанализа» . Европейский журнал эндокринологии . 174 (1): 9–15. DOI : 10,1530 / EJE-15-0883 . PMID 26438715 .
- ^ Бек-Пекко П., Персани Л. (октябрь 1994 г.). «Вариабельная биологическая активность тиреотропного гормона». Европейский журнал эндокринологии . 131 (4): 331–40. DOI : 10,1530 / eje.0.1310331 . PMID 7921220 .
- ^ Серджи И., Папандреу М.Дж., Медри Г., Канонн С., Верриер Б., Ронин С. (июнь 1991 г.). «Иммунореактивные и биоактивные изоформы тиреотропина человека». Эндокринология . 128 (6): 3259–68. DOI : 10,1210 / эндо-128-6-3259 . PMID 2036989 .
- ^ Мидгли Дж. Э., Тофт А. Д., Лариш Р., Дитрих Дж. В., Херманн Р. (апрель 2019 г.). «Время пересмотреть лечение гипотиреоза» . BMC эндокринные расстройства . 19 (1): 37. DOI : 10,1186 / s12902-019-0365-4 . PMC 6471951 . PMID 30999905 .
- ^ Мидгли Дж. Э., Лариш Р., Дитрих Дж. В., Хоерманн Р. (декабрь 2015 г.). «Вариации биохимического ответа на терапию l-тироксином и взаимосвязь с эффективностью преобразования периферических гормонов щитовидной железы» . Эндокринные связи . 4 (4): 196–205. DOI : 10.1530 / EC-15-0056 . PMC 4557078 . PMID 26335522 .
- ^ «Пакет одобрения лекарственных средств: Тироген (Тиротропин Альфа) NDA № 20-898» . США пищевых продуктов и медикаментов (FDA) . 10 сентября 2001 . Проверено 13 марта 2020 .
- ^ «Drugs @ FDA: лекарства, одобренные FDA» . США пищевых продуктов и медикаментов (FDA) . Проверено 13 марта 2020 .
- ^ Дунтас Л.Х., Цакалакос Н., Граб-Дунтас Б., Каларриту М., Пападодима Е. (2003). «Использование рекомбинантного человеческого тиреотропина (Thyrogen) в диагностике и лечении рака щитовидной железы» . Гормоны . 2 (3): 169–74. DOI : 10.14310 / horm.2002.1197 . PMID 17003018 .
- ^ «Тироген-тиреотропин альфа для инъекций, порошок, для раствора Тироген-тиреотропин альфа, набор» . DailyMed . 1 октября 2018 . Проверено 13 марта 2020 .
- ^ Магнер Дж (июнь 2014 г.). «Историческая справка: многие шаги привели к« открытию »тиреотропного гормона» . Европейский журнал по щитовидной железе . 3 (2): 95–100. DOI : 10.1159 / 000360534 . PMC 4109514 . PMID 25114872 .
Внешние ссылки
- «Тиротропин альфа» . Информационный портал о наркотиках . Национальная медицинская библиотека США.
- ТТГ в лабораторных тестах онлайн
- Энциклопедия MedlinePlus : 003684
- Тиротропин в медицинских предметных рубриках Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)