ТИРЕОГЛОБУЛИН: СТРУКТУРА, СИНТЕЗ, ФУНКЦИЯ, СТОЙНОСТИ - БИОЛОГИЯ - 2025

В тиреоглобулин е протеин от 660 Ша, състояща се от две идентични субединици и структурно свързани заедно чрез нековалентни връзки. Синтезира се от фоликуларните клетки на щитовидната жлеза, процес, който протича в ендоплазмения ретикулум, гликозилира се в апарата на Голджи и се екскретира в колоида или лумена на фоликулите.

TSH или тиротропинът, секретиран от аденохипофизата, регулира синтеза на тиреоглобулин в фоликулите на щитовидната жлеза, както и секрецията му в фоликулния лумен или щитовидната колоида. Нивата на TSH са отрицателна обратна връзка, регулирана от циркулиращите нива на хормоните на щитовидната жлеза и от хипоталамичния хормон TRH или хормона, освобождаващ тиротропин.

Графично обобщение на синтеза на хормоните на щитовидната жлеза (Източник: Mikael Häggström. Когато използвате това изображение във външни произведения, той може да бъде цитиран като: Häggström, Mikael (2014). «Медицинска галерия на Mikael Häggström 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.008. ISSN 2002-4436. Public Domain.orBy Mikael Häggström, използван с разрешение. / CC0 през Wikimedia Commons)

Тироглобулинът съдържа в своята структура повече от 100 остатъка от аминокиселината тирозин, които заедно с йода са основата за синтеза на хормони на щитовидната жлеза. С други думи, синтезът на хормони се осъществява в структурата на тиреоглобулина чрез йодиране на остатъците от тирозин.

Обикновено тироксинът или Т4 съставляват по-голямата част от продуктите на хормоналния синтез, който се освобождава в кръвообращението и се превръща в много тъкани в 3,5,3´ трийодтиронин или Т3, много по-активна форма на хормона.

Когато органичните нива на йод са много ниски, предпочитаният синтез е на Т3, за който директно се получават много по-големи количества от Т3, отколкото на Т4. Този механизъм консумира по-малко йод и директно освобождава активната форма на хормона.

При нормални условия 93% от тироидните хормони, произведени и пуснати в циркулацията, са Т4 и само 7% съответстват на Т3. Веднъж освободени, те се транспортират в по-голямата си част, свързани с плазмените протеини, както с глобулини, така и с албумини.

Серумните нива на тиреоглобулин се използват като туморни маркери за някои видове рак на щитовидната жлеза като папиларен и фоликуларен. Измерването на стойностите на серумните тиреоглобулини по време на лечението на рак на щитовидната жлеза позволява да се оценят ефектите на рака на щитовидната жлеза.

Структура на тиреоглобулин

Тироглобулинът е молекула-предшественик за Т3 и Т4. Това е гликопротеин, тоест много голям гликозилиран протеин с приблизително 5 496 аминокиселинни остатъци. Той има молекулно тегло 660 kDa и коефициент на утаяване 19S.

Това е димер, съставен от две еднакви 12S субединици, но понякога се откриват малки количества от 27S тетрамер или 12S мономер.

Съдържа почти 10% въглехидрати под формата на маноза, галактоза, фукоза, N-ацетилглюкозамин, хондроитин сулфат и сиалова киселина. Съдържанието на йод може да варира между 0,1 и 1% от общото тегло на молекулата.

Всеки мономер на тиреоглобулин се състои от повторения на домейни, които нямат роля в синтеза на хормони. Само четири остатъка от тирозин участват в този процес: някои в края на N-терминала, а останалите три, в последователност от 600 аминокиселини, свързани към С-края.

Човешкият тиреоглобулинов ген има 8 500 нуклеотиди и е разположен на хромозома 8. Той кодира претироглобулин, който съдържа сигнален пептид от 19 аминокиселини, последван от 2750 остатъци, които образуват мономерна верига на тиреоглобулин.

Синтезът на този протеин се осъществява в грубия ендоплазмен ретикулум, а гликозилирането се случва по време на транспортирането му през апарата Голджи. В тази органела тиреоглобулиновите димери са включени в екзоцитни везикули, които се сливат с апикалната мембрана на фоликуларната клетка, която ги произвежда и освобождават съдържанието си в колоидния или фоликуларен лумен.

Хормонен синтез

Синтезът на хормоните на щитовидната жлеза се произвежда чрез йодиране на някои тирозинови остатъци от молекулата на тиреоглобулин. Тиреоглобулинът е резерв от хормони на щитовидната жлеза, който съдържа достатъчно количество за снабдяване на организма в продължение на няколко седмици.

- Йодиране

Йодирането на тироглобулин възниква на апикалната граница на фоликуларните клетки на щитовидната жлеза. Целият този процес на синтез и освобождаване към фоликулния лумен се регулира от хормона на тиротропина (TSH).

Първото нещо, което се случва, е транспортирането на йод или поемането на йод през междинната мембрана на фоликуларните клетки на щитовидната жлеза.

Щитовидната жлеза (Източник: Оригиналният качител е Арнаваз от Френската Уикипедия. Преведено от Angelito7 / Public domain, чрез Wikimedia Commons)

За да може йодът да се свърже с тирозин, той трябва да се окисли с помощта на пероксидаза, която работи с водороден пероксид (H2O2). Йодното окисляване се случва точно когато тиреоглобулинът напуска апарата Голджи.

Тази пероксидаза или тиропероксидаза също катализира свързването на йод с тиреоглобулин и това йодиране включва приблизително 10% от неговите тирозинови остатъци.

Първият продукт на хормоналния синтез е монойодотиронин (MIT), с йод в позиция 3. Тогава настъпва йодиране в позиция 5 и се образува дийодотиронин (DIT).

- Съединяване

След като MIT и DIT се формират, се случва така нареченият "процес на куплиране", за който димерната структура на тиреоглобулина е от съществено значение. В този процес, MIT може да бъде съединен с DIT и T3 се формира или два DIT са свързани и T4 се формира.

- Освобождение

За да се освободят тези хормони в кръвообращението, тиреоглобулинът трябва да влезе отново от колоида в фоликуларната клетка. Този процес се осъществява чрез пиноцитоза, генерирайки цитоплазмен везикул, който по-късно се слива с лизозомите.

Лизозомните ензими хидролизират тиреоглобулин, което води до освобождаването на T3, T4, DIT и MIT, плюс някои пептидни фрагменти и някои свободни аминокиселини. Т3 и Т4 се освобождават в циркулацията, MIT и DIT се дейодинират.

функция

Функцията на тиреоглобулина е да бъде предшественик за синтеза на Т3 и Т4, които са основните хормони на щитовидната жлеза. Този синтез се осъществява в молекулата на тиреоглобулин, която се концентрира и натрупва в колоида на фоликулите на щитовидната жлеза.

Когато нивата на TSH или тиротропин се повишат, се стимулира както синтеза, така и освобождаването на хормоните на щитовидната жлеза. Това освобождаване включва хидролиза на тиреоглобулин в рамките на фоликуларната клетка. Съотношението на освободените хормони е 7 към 1 в полза на T4 (7 (T4) / 1 (T3)).

Друга функция на тиреоглобулина, макар и не по-малко важна, е да съставлява хормонален резерв в колоида на щитовидната жлеза. По такъв начин, че при нужда може веднага да осигури бърз източник на хормони в циркулацията.

Високи, нормални и ниски стойности (значение)

Нормални стойности

Нормалните стойности на тиреоглобулин трябва да бъдат по-малко от 40 ng / ml; повечето здрави хора без проблеми с щитовидната жлеза имат стойности на тиреоглобулин под 10 ng / ml. Тези стойности на тиреоглобулин могат да се увеличат при някои патологии на щитовидната жлеза или в някои случаи могат да имат неоткриваеми стойности.

Високи стойности

Заболяванията на щитовидната жлеза, които могат да бъдат свързани с високи нива на серумния тиреоглобулин, включват рак на щитовидната жлеза, тиреоидит, аденом на щитовидната жлеза и хипертиреоидизъм.

Значението на измерването на тиреоглобулин е използването му като туморен маркер за диференцирани злокачествени тумори на щитовидната жлеза от папиларен и фоликуларен хистологичен тип. Въпреки че тези тумори имат добра прогноза, рецидивите им са приблизително 30%.

Поради тази причина тези пациенти се нуждаят от периодични оценки и проследяване за дълги периоди от време, тъй като са регистрирани случаи на рецидив след 30 години проследяване.

В рамките на лечението, използвано за тази патология, е тироидектомията, тоест хирургичното отстраняване на щитовидната жлеза и използването на радиоактивен йод за отстраняване на всякаква остатъчна тъкан. При тези условия и при липса на антитироглобулинови антитела теоретично се очаква нивата на тиреоглобулин да бъдат неоткриваеми.

Ниски нива

Ако нивата на тиреоглобулин започнат да се откриват по време на проследяване и тези нива се увеличават, тогава трябва да има тъкан, която синтезира тиреоглобулин и следователно ние сме в присъствие на рецидив или метастази. Това е значението на измерванията на тиреоглобулин като туморен маркер.

Препратки

1. Díaz, RE, Véliz, J., & Wohllk, N. (2013). Значение на преаблативния серумен тиреоглобулин за прогнозиране на преживяемостта без заболяване при диференциран рак на щитовидната жлеза. Медицински вестник на Чили, 141 (12), 1506-1511.
2. Gardner, DG, Shoback, D., & Greenspan, FS (2007). Основна и клинична ендокринология на Greenspan. McGraw-Hill Medical.
3. Мъри, RK, Granner, DK, Mayes, PA и Rodwell, VW (2014). Илюстрираната биохимия на Харпър. McGraw-Hill.
4. Schlumberger, M., Mancusi, F., Baudin, E., & Pacini, F. (1997). 131I терапия за повишени нива на тиреоглобулин. Щитовидна жлеза, 7 (2), 273-276.
5. Спенсър, Калифорния и LoPresti, JS (2008). Technology Insight: измерване на тиреоглобулин и автоантитела на тиреоглобулин при пациенти с диференциран рак на щитовидната жлеза. Природна клинична практика Ендокринология и метаболизъм, 4 (4), 223-233.
6. Velasco, S., Solar, A., Cruz, F., Quintana, JC, León, A., Mosso, L., & Fardella, C. (2007). Тиреоглобулин и неговите ограничения при проследяване на диференциран карцином на щитовидната жлеза: Доклад за два случая. Медицински вестник на Чили, 135 (4), 506-511.