Транскрипционно-трансляционный поток информации, активированный тироксином

Тироксин-индуцированная ТТС в норме и патологии.

Этот гормон регулирует интенсивность протекания всех биохимических реакций покоящегося организма, т.е. регулирует основной обмен.

Гормон тироксин образуется в клетках щитовидной железы, оттуда попадает в кровь и разносится по всему организму. Из крови он проникает через плазматическую, а затем и ядерную мембрану в ядро, практически всех клеток организма (см. рис. 2). В ядре гормон взаимодействует с несколькими ядерными рецепторами, которые регулируют работу нескольких генов. Последние публикации свидетельствуют, что тироксин активирует не менее 100 структурных генов кодирующих различные в функциональном отношении белки. После транскрипции генов и процессинга зрелые иРНК выходят в цитоплазму. На рибосомах с их участием осуществляется синтез множества различных белков, которые обслуживают многочисленные биохимические звенья метаболизма – например, несколько ферментов отвечают за такие клеточные процессы как расщепление углеводов, жиров, аминокислот, работу комплекса Na,K-ATФазы, интенсивность переноса электронов по молекулярной цепочки в митохондриях и т.д. В совокупности все эти процессы определяют энергетический потенциал клетки.

При гиперфункции щитовидной железы (например, при развитие доброкачественной опухоли, болезни Базедова), содержание гормона тироксина в крови повышается, это приводит к усилению транслокации гормона в клетки и соответственно повышается уровень транскрипции заинтересованных генов. Синтез ферментов энергетического обмена повышается. Это усиливает работу всех указанных на рисунке процессов метаболизма (Na, K АТФазы, цепи переноса электронов, расщепление жиров и т.д.). Такой сценарий развивается одномоментно во многих клетках организма, что приводит к тотальному повышению энергетического обмена. У больных возникает соответствующая симптоматика: - излишняя потливость (усиленная теплоотдача), повышенная температура тела, похудание (расщепление жира), высокая возбудимость и др. А если учесть, что избыток тироксина приводит к повышению экспрессии около 100 генов, выполняющих в клетке различные функции, то понятно, что симптомы заболевания не будут ограничиваться теми, которые связаны только с клеточной энергетикой.

С другой стороны, даже на далеко не полной схеме, представленной на рисунке 2, видно, насколько многочисленны этапы и участники потока информации запускаемого тироксином. Повреждения возможны в различных участках этой цепочки – на уровне

ядерного рецептора, генов, процессинга, трансляции и т.д. Понятно, что это может стать причиной нарушения нормальной работы ТТС и, в конечном итоге, повлиять на характер ответной реакции организма. Если эти повреждения не будут компенсированы защитными системами организма, то с течением времени они могут стать основой для развития целого ряда патологических процессов уже связанных с недостаточным энергетическим обеспечением метаболических процессов.

Рис. 2. Транскрипционно-трансляционный поток информации, активированный тироксином.