هرمون الغدة الدرقية

التركيز المرجعي (القاعدة) لهرمون الغدة الدرقية في البالغين هو 8-24 نانوغرام / لتر (RIA، N-terminal PTH)؛ جزيئات PTH سليمة - 10-65 نانوغرام / لتر.

يتكون هرمون الغدة الدرقية - وهو عديد ببتيد يتكون من 84 مخلّضًا من الأحماض الأمينية ، ويفرزه غدد جارات الدرق في صورة هرمون هرمون عالي الجزيئ. البروجورمون بعد الخروج من الخلايا يخضع للبروتين مع تشكيل هرمون الغدة الجار درقية. ينظم إفراز هرمون الغدة الجاردية في الإنتاج والفرط والتحلل المائي تركيز الكالسيوم في الدم. تقليله يؤدي إلى تحفيز التوليف وإفراز الهرمون ، ويؤدي الانخفاض إلى التأثير المعاكس. يزيد هرمون الغدة الدرقية تركيز الكالسيوم والفوسفات في الدم. يعمل هرمون الغدة الدرقية على بانيات العظم ، مما يؤدي إلى زيادة في نزع الأنسجة المعدنية من الأنسجة العظمية. نشط ليس فقط الهرمون نفسه ، ولكن أيضا الببتيد الأميني محطة (1-34 الأحماض الأمينية). ويتكون من تحلل هرمون الغدة الجار درقية في الخلايا الكبدية والكلى في كمية أكبر ، وانخفاض تركيز الكالسيوم في الدم. الآكلة تنشيط الانزيمات المهينة خلايا العظام والكلى مجمع المتوسطة، هو تحول دون القريبة أنبوب صغير استيعاب الفوسفات العكسية. الامتصاص المعوي للكالسيوم يزداد.

الكالسيوم هو أحد العناصر الضرورية في حياة الثدييات. وتشارك في أداء عدد من الوظائف خارج خلوية هامة وبين الخلايا.

تركيز الكالسيوم خارج الخلية والخلايا تنظيم محكم النقل الاتجاه عبر غشاء الخلية والعضيات غشاء الخلايا. هذا النقل الانتقائي يؤدي إلى اختلاف كبير في تركيز الكالسيوم خارج الخلية والخلايا (أكثر من 1000 مرة). مثل هذا الفارق الكبير يجعل الكالسيوم رسول داخل الخلايا. وهكذا، العضلات والهيكل العظمي زيادة مؤقتة في تركيز الكالسيوم عصاري خلوي يؤدي إلى تفاعلها مع بروتينات ملزمة الكالسيوم - تروبونين C وكالمودولين مما أدى تقلص العضلات. الإثارة والانكماش في myocardiocytes العضلات على نحو سلس وأيضا الكالسيوم يعتمد. وعلاوة على ذلك، فإن تركيز الكالسيوم داخل الخلايا ينظم العديد من العمليات الخلوية الأخرى من خلال تفعيل بروتين كيناز والفسفرة الانزيمات. ويشارك الكالسيوم في العمل وغيرها من رسل الخلوية - أحادي فسفات الأدينوزين الحلقي (المخيم) وإينوزيتول 1،4،5-ثلاثي الفوسفات، وبالتالي تتوسط استجابة الخلايا لمجموعة متنوعة من الهرمونات، بما في ذلك epinefrii، الجلوكاجون، vazonressin، كوليسيستوكينين.

في المجموع، وجسم الإنسان حوالي 27،000 مليمول (حوالي 1 كجم) الكالسيوم في شكل هيدروكسيباتيت في العظام وفقط 70 مليمول من داخل وخارج الخلية السوائل. قدم الكالسيوم خارج الخلية ثلاثة أشكال: نقابيات (أو المرتبطة البروتينات، وخاصة الألبومين) - حوالي 45-50٪، المتأينة (الكاتيونات ثنائي التكافؤ) - حوالي 45٪، وتتألف من المجمعات الكالسيوم أنيون - حوالي 5٪. لذلك ، يتأثر التركيز الكلي للكالسيوم بشكل كبير بمحتوى الزلال في الدم (عند تحديد تركيز الكالسيوم الكلي ، يوصى دائمًا بتعديل هذا المؤشر اعتمادًا على محتوى الزلال في المصل). الآثار الفيزيولوجية للكالسيوم تنتج عن الكالسيوم المتأين (Ca ++).

يتم الحفاظ على تركيز الكالسيوم المتأين في الدم ضمن نطاق ضيق جدا - 1،0-1،3 مليمول / لتر عن طريق تنظيم تدفق الكالسيوم إلى داخل وخارج الهيكل العظمي، وذلك من خلال ظهارة من الأنابيب الكلوية والأمعاء. وعلاوة على ذلك، كما هو مبين في الرسم البياني، تركيز ثابت من الكالسيوم ++ في السائل خارج الخلية لا يمكن الحفاظ عليه على الرغم من كميات كبيرة من المواد الغذائية، وتعبئة العظام للكالسيوم وتصفيتها عن طريق الكلى (على سبيل المثال من 10 غراما من الكالسيوم ++ في الترشيح الكلوي الأساسي استيعابها مرة أخرى في الدم 9.8 غرام).

الكالسيوم هو آلية متوازنة ومتعددة المكونات المعقدة للغاية، وسير الأساسي منها مستقبلات الكالسيوم على أغشية الخلايا الاعتراف الحد الأدنى من مستويات تقلبات الكالسيوم ويؤدي آليات الرقابة الخلوية (مثل تخفيض الكالسيوم يؤدي إلى زيادة إفراز هرمون الغدة الدرقية وانخفاض إفراز هرمون الكالسيتونين)، وأجهزة المستجيب و الأنسجة (العظام والكلى والأمعاء)، والاستجابة للهرمونات kaltsiytropnye عن تغيير المناظر في النقل من الكالسيوم ++.

ويرتبط ارتباطا وثيقا استقلاب الكالسيوم مع الأيض الفوسفور (أساسا الفوسفات - -RO4)، وتركيزات الدم لديهم علاقة عكسية. هذه العلاقة ذات أهمية خاصة لمركبات فوسفات الكالسيوم غير العضوية ، والتي تشكل خطرا مباشرا على الجسم بسبب عدم قابليتها للذوبان في الدم. وهكذا، يتم اعتماد المنتج من مجموع تركيزات الكالسيوم ومجموع الفوسفات في الدم في مجموعة صارمة جدا لا تتجاوز ما نسبته 4 (تقاس في مليمول / لتر)، لأن قيمة هذا المؤشر فوق 5 يبدأ هطول نشط من أملاح فوسفات الكالسيوم، مما تسبب في تلف الأوعية الدموية (و التطور السريع لتصلب الشرايين) ، تكلس الأنسجة الرخوة وحصار الشرايين الصغيرة.

الوسطاء الهرمونية الرئيسية من توازن الكالسيوم هي هرمون الغدة الدرقية ، وفيتامين د والكالسيتونين.

يلعب هرمون الغدة الدرقية ، الذي تنتجه الخلايا الإفرازية للغدد الدرقية ، دوراً مركزياً في توازن الكالسيوم. أعماله المنسقة على العظام والكلى والأمعاء تؤدي إلى زيادة في نقل الكالسيوم إلى السائل خارج الخلوي وزيادة في تركيز الكالسيوم في الدم.

هرمون الغدة الدرقية هو عبارة عن بروتين حمض أميني 84 مع كتلة من 9500 دا ، تم ترميزه بواسطة جين يقع على الذراع القصير للكروموسوم الحادي عشر. وهو يتشكل كهرمونات 115-amino pre-pro-parathyroid ، التي تقع في الشبكة الإندوبلازمية ، ويفقد موقع 25-amino acid. ينتقل ال proرmatماتة الوسيطة الوسيطة إلى جهاز Golولجي ، حيث يتم شق جزء N-terminal من hexapeptide منه ويتم تكوين الجزيء النهائي للهرمون. يتمتع هرمون الغدة الدرقية بعمر نصف قصير للغاية في الدم المنتشر (2-3 دقيقة) ، ونتيجة لذلك يتم تشظيه في شظايا الطرف C و N الطرفية. يحتفظ الجزء N-terminal فقط (بقايا الأحماض الأمينية 1-34) بالنشاط الفسيولوجي. المنظم المباشر لتخليق وإفراز هرمون الغدة الجار درقية هو تركيز Ca ++ في الدم. يرتبط هرمون الغدة الدرقية بمستقبلات محددة من الخلايا المستهدفة: خلايا كلوية وعظمية ، خلايا ليفية. الخلايا الغضروفية ، والأوعية الدموية العضلية ، والخلايا الدهنية والأرومة الغاذية المشيمية.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11]

تأثير هرمون الغدة الجار درقية على الكلى

نفرون البعيدة كما رتبت مستقبلات PTH ومستقبلات الكالسيوم، مما يسمح للخارج الخلية كا ++ لتوفير ليس فقط مباشرة (عن طريق مستقبلات الكالسيوم)، ولكن أيضا غير مباشرة (من خلال تعديل مستوى PTH في الدم) تأثير على الكلى توازن عنصر الكالسيوم. الوسيط بين الخلايا العمل من أعمال هرمون الغدة الدرقية من ج-AMP، التي إفراز هو علامة الكيمياء الحيوية من نشاط الغدد الجار درقية. آثار هرمون الغدة الدرقية ما يلي:

1. زيادة استيعاب الكالسيوم ++ في أنبوب صغير البعيدة (في نفس الوقت في لPTH توزيع فائض الكالسيوم ++ افرازه في البول الزيادات بسبب زيادة في الكالسيوم بسبب الترشيح فرط كالسيوم الدم)؛
2. الزيادة في إفراز الفوسفات (تعمل على النبيبات القريبة والبعيدة ، يثبط هرمون الغدة الدرقية نقل الفوسفات المعتمد على Na) ؛
3. زيادة إفراز بيكربونات بسبب تثبيطه لاستيعاب في أنبوب صغير القريبة، الأمر الذي يؤدي إلى قلونة البولية (وإذا إفراز مفرط من PTH - شكل أنبوبي الحماض سيما بسبب انسحاب مكثفة من أنيون القلوي أنبوبي)؛
4. زيادة في تخليص المياه الحرة ، وبالتالي حجم البول ؛
5. زيادة نشاط فيتامين د-لا-هيدروكسيلاز ، توليف الشكل النشط من فيتامين د 3 ، والذي يحفز آلية امتصاص الكالسيوم في الأمعاء ، وبالتالي يؤثر على المكون الهضمي في استقلاب الكالسيوم.

وفقا لذلك، مع المبينة أعلاه في الغدة الفوق الدرقية بسبب العمل المفرط للPTH آثاره الكلى واضحة للعيان كما فرط كالسيوم البول، نقص فوسفات الدم، الحماض hyperchloraemic، بوال، عطاش، وزيادة إفراز جزء المخيم الكلوي.

[12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25], [26]

تأثير هرمون الغدة الجار درقية على العظام

هرمون الغدة الدرقية okazyaet على حد سواء الابتنائية وآثار الهدم في أنسجة العظام، والتي يمكن فصلها كما مرحلة مبكرة من العمل (تعبئة الكالسيوم من العظام لاستعادة بسرعة التوازن مع السائل خارج الخلية) ومرحلة متأخرة خلالها يتم تحفيز الإنزيم تركيب العظام (مثل الانزيمات الليزوزومية) ، وتعزيز ارتشاف العظام وإعادة تشكيلها. نقطة تطبيق PTH العظام الأولي وبانيات، الآكلة منذ ذلك الحين، على ما يبدو، لديها مستقبلات PTH. في إطار العمل من بانيات هرمون الغدة الدرقية تنتج مجموعة متنوعة من وسطاء، بين التي احتلت مكانا خاصا من قبل خلوى المؤيدة للالتهابات انترلوكين 6 والتمايز ناقضة العظم عامل، لديه تأثير تحفيز قوي على التمايز وانتشار الخلايا الآكلة. يمكن ل Osteoblasts أيضا أن تمنع وظيفة osteoclast عن طريق إنتاج osteoprotegerin. وهكذا ، يتم توسط ارتشاف العظم بواسطة الخلايا الآكلة للعظام بشكل غير مباشر من خلال بانيات العظم. هذا يزيد من إطلاق الفوسفاتيز القلوية وإفراز البول من هيدروكسي برولين ، وهو علامة على تدمير مصفوفة العظام.

تم اكتشاف العمل المزدوج الفريد من هرمون الغدة الدرقية على العظام في المنشأ 30 من القرن العشرين، عندما كان من الممكن لإنشاء resorptive فحسب، بل أيضا تأثير الابتنائية على النسيج العظمي. ومع ذلك، في وقت لاحق 50 عاما فقط، على أساس من الدراسات التجريبية مع هرمون الغدة الدرقية المؤتلف أصبح من المعروف أن التأثير المستمر لفترات طويلة من هرمون الغدة الدرقية الزائد ديه عمل osteorezorbtivnoe والنبض تدفق متقطع منه في الدم يحفز العظام إعادة عرض [87]. حتى الآن، PTH الاصطناعية (من teriparatide) المخدرات ليس لديها سوى تأثير علاجي ضد مرض هشاشة العظام (وليس مجرد تعلق تقدمه) من العدد المأذون به للاستخدام من قبل ادارة الاغذية والعقاقير في الولايات المتحدة.

[27], [28], [29], [30], [31], [32], [33], [34], [35], [36], [37]

تأثير هرمون الغدة الجار درقية على الأمعاء

هرمون برات ليس له تأثير مباشر على الامتصاص الهضمي للكالسيوم. يتم توسط هذه التأثيرات من خلال تنظيم تخليق فيتامين د النشط (ل ، 25 (OH) 2D3) في الكليتين.

آثار أخرى من هرمون الغدة الجار درقية

في التجارب في المختبر ، تم اكتشاف تأثيرات أخرى من هرمون الغدة الجار درقية ، والدور الفسيولوجية التي لم يتم فهمها بالكامل بعد. وهكذا ، فإن إمكانية تغيير تدفق الدم في الأوعية المعوية ، وتعزيز تحلل الدهون في الخلايا الشحمية ، وزيادة جلوكونيسيس في الكبد والكلى قد تم توضيحها.

فيتامين D3 ، الذي سبق ذكره أعلاه ، هو ثاني عامل خلقي قوي في نظام تنظيم توازن الكالسيوم. في عمل أحادي الاتجاه قوية، مما تسبب في زيادة امتصاص الكالسيوم في الأمعاء وزيادة تركيز الكالسيوم في الدم، ويبرر اسم هذا عامل آخر - الهرمون الحيوي D. فيتامين D هو عملية متعددة الخطوات المعقدة. في دم الإنسان ، يمكن أن يكون موجودًا في وقت واحد حوالي 30 مستقلبًا أو مشتقات أو سلائف لأكثر 1،25 (OH) 2 ثنائي هيدروكسلاتيد من هرمون. الخطوة الأولى هي تجميع للالهيدروكسيل في ذرة كربون 25 موقف حلقة الستايرين من فيتامين D، والذي إما تتغذى على الغذاء (إرغوكالسيفيرول) أو المنتجة في الجلد تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية (كوليكالسيفيرول). في المرحلة الثانية ، يعاد الجزيء إعادة الهيدروكسيل في الموضع 1 أ مع إنزيم معين من النبيبات الكلوية القريبة - فيتامين د-لا-هيدروكسيلاز. من بين العديد من مشتقات فيتامين D والإسوية، وقد وضوحا فقط ثلاثة النشاط الأيضي - 24،25 (OH) 2D3، ل، 24،25 (OH) 3D3 ولتر، 25 (OH) 2D3، ولكن فقط في الأعمال الأخيرة باتجاه وو 100 مرة أقوى من المتغيرات الأخرى من فيتامين. وبناء على مستقبلات محددة نواة خلية معوية، وفيتامين المديرية العامة يحفز تخليق البروتين نقل تقل الكالسيوم والفوسفات النقل عبر غشاء الخلية في الدم. يوفر تركيزات ردود الفعل السلبية من 1،25 (OH) 2 فيتامين المديرية العامة للوIA-هيدروكسيلاز النشاط ذاتي عدم الاعتراف الزائد نشط فيتامين D4.

هناك أيضا تأثير هضمي معتدل من فيتامين (د) ، والذي يتجلى حصرا في وجود هرمون الغدة الدرقية. كما يمارس فيتامين دي جي تأثير عكسى يعتمد على الجرعة على تخليق هرمون الغدة الجار درقية عن طريق الغدة الدرقية.

الكالسيتونين هو المكون الرئيسي الثالث في التنظيم الهرموني لاستقلاب الكالسيوم ، ولكن تأثيره أضعف بكثير من الوثيقتين السابقتين. Calcitonin هو 32 بروتين من الأحماض الأمينية التي يتم إفرازها من قبل الخلايا C جرد من الغدة الدرقية استجابة لزيادة في تركيز خارج الخلية. ويتحقق تأثير hypocalcemic من خلال تثبيط نشاط ناقضات العظم وزيادة في إفراز الكالسيوم في البول. حتى الآن ، لم يثبت الدور الفيسيولوجي للكالسيتونين في البشر بشكل كامل ، حيث أن تأثيره على استقلاب الكالسيوم غير مهم ومتداخل مع آليات أخرى. غياب كامل للكالسيتونين بعد استئصال الغدة الدرقية الكلي لا يرافقه تشوهات فسيولوجية ولا يتطلب العلاج البديل. زيادة كبيرة من هذا الهرمون ، على سبيل المثال ، في المرضى الذين يعانون من سرطان الغدة الدرقية النخاعي ، لا يؤدي إلى انتهاكات كبيرة لاستتباب الكالسيوم.

تنظيم إفراز هرمون الغدة الجار درقية طبيعية

المنظم الرئيسي لمعدل إفراز هرمون الغدة الدرقية هو الكالسيوم خارج الخلية. حتى انخفاض طفيف في تركيز Ca ++ في الدم يسبب زيادة فورية في إفراز هرمون الغدة الجار درقية. هذه العملية تعتمد على شدة ومدة نقص كلس الدم. يؤدي الانخفاض الأساسي قصير الأمد في تركيز Ca ++ إلى إطلاق هرمون الغدة الدرقية المتراكم في الحبيبات الإفرازية خلال الثواني القليلة الأولى. بعد 15-30 دقيقة من مدة نقص كلس الدم ، ويزداد أيضا تركيب صحيح من هرمون الغدة الدرقية. إذا استمر التحفيز في التصرف ، فعندئذٍ خلال الساعات 3-12 الأولى (في الجرذان) لوحظت زيادة معتدلة في تركيز الحمض النووي الريبي المصفري لهرمون الغدة الجار درقية. نقص كلس الدم لفترة طويلة يحفز تضخم وانتشار خلايا الغدة الدرقية ، والتي يمكن الكشف عنها في غضون بضعة أيام أو أسابيع.

يعمل الكالسيوم على الغدد جارات الدرق (وغيرها من أعضاء المستجيب) من خلال مستقبلات محددة من الكالسيوم. لأول مرة اقترح وجود بنى مماثلة من براون في عام 1991 ، وبعد ذلك تم عزل المستقبلة ، استنساخ ، تم دراسة وظائفها وتوزيعها. هذه هي الأولى من المستقبلات الموجودة في الشخص الذي يتعرف مباشرة على الأيون ، وليس على جزيء عضوي.

يتم ترميز مستقبلات Ca ++ البشرية بواسطة جين على الصبغي 3ql3-21 ويتكون من 1078 أحماض أمينية. يتكون جزيء البروتين المستقبِل من جزء خارجي كبير خارج الخلية N ، ووسط مركزي (غشاء) ، وذيل قصير داخل المجموعة C-terminal intracytoplasmic.

سمح اكتشاف المستقبلة لشرح أصل فرط كالسيوم الدم hypocalciuric العائلية (تم العثور على أكثر من 30 طفرات مختلفة من مستقبلات الجينات في الناقل لهذا المرض). تنشيط Ca ++ - كما تم مؤخرا إنشاء طفرات مستقبلية تؤدي إلى قصور الدريق العائلي.

كا ++ - يتم التعبير عن مستقبلات على نطاق واسع في الجسم، وليس فقط على الأجهزة المعنية في استقلاب الكالسيوم (الغدة الدرقية والكلى والغدة الدرقية C-الخلايا والعظام)، ولكن أيضا في غيرها من الأجهزة (الغدة النخامية، المشيمة، الخلايا الكيراتينية، الثديية الغدد ، والخلايا المفرزة للغاسترين).

في الآونة الأخيرة ، تم اكتشاف مستقبل الكالسيوم غشاء آخر موجود على خلايا جارات الدرق ، والمشيمة ، والأنابيب الكلوية القريبة ، والذي لا يزال دوره يتطلب مزيدا من الدراسة لمستقبل الكالسيوم.

من بين المشكلين الآخرين لإفراز هرمون الغدة الجار درقية ، يجب أن يتم ذكر المغنيسيوم. المؤين المغنيسيوم له تأثير على إفراز هرمون الغدة الجار درقية ، على غرار عمل الكالسيوم ، ولكن أقل وضوحا. مستوى عالي من Mg ++ في الدم (يمكن أن يحدث مع فشل كلوي) يؤدي إلى اضطهاد إفراز هرمون الغدة الجار درقية. في الوقت نفسه أنه يسبب نقص مغنيزيوم الدم لا يزيد إفراز هرمون الغدة الدرقية كما هو متوقع انخفاض في المفارقة أن من الواضح بسبب تثبيط الخلايا من التوليف PTH مع نقص أيونات المغنيسيوم.

فيتامين (د) ، كما سبق ذكره ، يؤثر بشكل مباشر على تخليق هرمون الغدة الجار درقية من خلال آليات النسخ الجيني. بالإضافة إلى ذلك ، 1،25- (OH) D يقمع إفراز هرمون الغدة الجار درقية مع انخفاض الكالسيوم في الدم ويزيد من تدهور داخل جزيئها داخل الخلايا.

الهرمونات البشرية الأخرى لها تأثير تحوير معين على تخليق وإفراز هرمون الغدة الجار درقية. لذا ، الكاتيكولامينات ، التي تعمل بشكل رئيسي من خلال المستقبلات الأدرينالية 6 ، تعزز إفراز هرمون الغدة الجار درقية. هذا واضح بشكل خاص في نقص كلس الدم. عادة ما تقلل مضادات المستقبلات الأدرينرجية الستة من تركيز هرمون الغدة الجار درقية في الدم ، ولكن مع فرط نشاط جارات الدرق هذا التأثير ضئيل بسبب تغير في حساسية خلايا الغدة الجار درقية.

Glucocorticoids ، هرمون الاستروجين والبروجسترون تحفز إفراز هرمون الغدة الجار درقية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يغير هرمون الاستروجين حساسية خلايا جارات الدرق إلى Ca ++ ، ويؤثر على تحفيز نسخ جين هرمون الغدة الدرقية وتوليفه.

وينظم إفراز هرمون الغدة الجار درقية أيضا إيقاع إطلاقه في الدم. لذلك ، بالإضافة إلى إفراز منشط ثابت ، تم إنشاء تفريغ النبضة ، تحتل ما مجموعه 25 ٪ من الحجم الإجمالي. مع نقص كلس الدم الحاد أو فرط كالسيوم الدم ، يستجيب الأول لمكون النبض من الإفراز ، وبعد ذلك ، بعد أول 30 دقيقة ، يتفاعل إفراز منشط أيضا.