Старение щитовидной железы. Периферический обмен тиреоидных гормонов

Наталья 18 Апреля в 0:00 273 0


Старение щитовидной железы. Периферический обмен тиреоидных гормонов

Периферический обмен тиреоидных гормонов

В процессе старения организма развиваются изменения в периферическом обмене тиреоидных гормонов.

Ряд экспериментальных и клинических данных (Braverman et al., 1966; Jousef, Luick, 1971) свидетельствуют о том, что с возрастом уменьшается пространство распределения тироксина (ПРТ4).

Фракционная скорость кругооборота Т4 падает до 7-го десятилетия, а потом остается без изменений.

Распад Т4 снижается вдвое между 20-м и 80-м годами, что, по мнению Грегермана и сотр. (Gregerman et al., 1962), обусловлено возрастным уменьшением обменной массы. Однако результаты, полученные с использованием более совершенных методов, не подтверждают установленные выше факты.

Напротив, определение ПРТ4 у животных разного возраста методом изотопного равновесия (Валуева, 1978) выявило рост этой величины у старых животных по сравнению с 8—10-месячными (табл. 38). При этом увеличение пространства распределения тироксина у старых животных идет не за счет постоянства уровня гормона, а в результате образующихся продуктов дейодирования Т4 — так называемых йодопротеинов, имеющих значительно больший период полураспада, чем Т4.

Прямое определение дейодирующей способности тканей с различной тиреомиметической активностью позволило установить значительное повышение дейодирующей способности Т4 и увеличение скорости деградации Т4 у старых животных. Для анализа причин изменения кинетики тиреоидных гормонов с возрастом были изучены возможные пути, от которых зависят все показатели кинетики Т4 и Т3.

Известно, что на кинетику Т4 в организме оказывают влияние как внеклеточные факторы (концентрация Т4 и Т3 в крови; Т4 и Т3-связывающая способность белков крови), так и внутриклеточные (способность клеточных рецепторов связывать Т4 и Т3; активность внутриклеточных и экскреторных механизмов; интенсивность метаболизма Т4 и Т3).

Исследования на крысах разного возраста (Валуева, 1978) показали, что связать увеличение ПРТ4 у старых животных с внеклеточными факторами вряд ли представляется возможным, так как у них уменьшается концентрация Т4 в крови, снижается тироксинсвязывающая способность белков сыворотки крови, однако фракционная скорость выведения Т4 из крови и период его полувыведения остаются такими же, как у взрослых животных.

Приведенные в табл. 37 данные свидетельствуют об увеличении клеточного связывания гормона у старых животных по сравнению с таковым у взрослых. Величина клеточного пространства распределения гормона свидетельствует об интенсивном метаболизме Т4, попавшего в клетку. Наряду с этим фракционная скорость удаления продуктов метаболизма Т4 из клеток у старых животных заметно уменьшается, снижен клиренс Т4 с мочой и калом.

Таблица 38. Показатели кинетики Т4 (х±т) у крыс разного возраста (Валуева, 1978; с изменениями)
Показатели кинетики Т4 (х±т) у крыс разного возраста
Обозначения: ПРТ — общее пространство распределения гормона, к — фракционная скорость удаления гормона и в крови за сутки, t1/2 — период полувыведения гормона из общего пространства, Ск — связывание клеточного пространства распределения за сутки, kk — фракционная скорость выведения гормона из клеточного пространства распределения, Ск • кк — клеточный метаболический клиренс.

Пространство распределения плазменных белков у старых крыс остается таким же, как у взрослых. Это исключает возможность объяснения увеличения в старости общего пространства распределения тироксина за счет расширения интерстициального пространства, где бы мог удерживаться Т4.

Можно полагать, что увеличение ПРТ4 у старых животных обусловлено не повышением связывания неизмененного Т4, а наличием продуктов метаболизма Т4, которые медленнее выводятся из клеток, т. е. у старых животных изменения в кинетике Т4 обусловлены преимущественно внутриклеточными факторами, образованием в клетках метаболитов, имеющих более длительный период полувыведения и образующихся в результате усиленного метаболизма Т4.

С другой стороны, уменьшение выведения Т4 с калом и мочой у старых крыс способствует поддержанию определенного, хотя и сниженного уровня Т4 в крови, так как с калом выводится только неизменный Т4 в виде конъюгат.

Это происходит потому, что в ткани печени (составляющей 40% от общего пространства распределения тироксина) благодаря гистоструктуре сосудистой сети наблюдается свободный обмен Т4 между кровью и гепатоцитами, а уменьшение образования конъюгат Т4 способствует выходу гормона в кровь. У старых животных по сравнению со взрослыми концентрация Т3 в крови снижена. Однако показатели кинетики Т3 (табл. 39) остаются такими же, как у взрослых крыс, у которых уровень Т3 в крови достоверно выше.

Таблица 39. Показатели кинетики Т3 (х±т) у крыс разного возраста (Валуева, 1978; с изменениями)
Показатели кинетики Т3 (х±т) у крыс разного возраста

Но это происходит не за счет увеличения фракционной скорости удаления его из крови или из клеток у старых крыс. Это позволяет полагать, что у старых крыс, несмотря на падение концентрации Т3 в крови, обусловленное снижением синтеза Т3 в тиреоидной ткани, неизменность показателей кинетики Т3 связана, вероятно, с наличием такого же уровня Т3 в клетках организма, как и у взрослых крыс.

Поддержание неизменного количества Т3 в клетках у старых крыс происходит, по-видимому, за счет экстратиреоидального превращения Т4 в Т3 (Hennemann, 1979). Анализ обнаруженных возрастных особенностей кинетики Т3 предусматривает выяснение обмена прямого (Т3) и обратного (r-Т3) трийодтиронина. Учитывая, что формирование Т3 и г-Т3 может происходить экстратиреоидально, изучалась Т4-дейодирующая способность тканей с различной тиреомиметической активностью (табл. 40).

Таблица 40. Т4-дейодирующая способность органов у крыс разного возраста (Валуева, 1976; с изменениями)
Т4-дейодирующая способность органов у крыс разного возраста

С возрастом она повышалась во всех тканях. Хроматографическое определение продуктов дейодирования Т4 позволило установить, что у старых животных в печени, почках, сердце, мышцах выявляется значительное количество прямого Т3, тогда как у взрослых его не обнаружено. Возможно, в тканях взрослых животных монодейодирование Т4 протекает не через образование прямого Т3, а через этап обратного Т3.

Последний крайне нестойкий и мгновенно подвергается дейодированию. О превалировании в тканях старых животных монодейодирования Т4 с образованием прямого Т3 свидетельствует величина коэффициента превращения Т4 в Т3. У старых крыс он составляет 40+3.7%, у взрослых — 10—12%.



Таким образом, у старых крыс 40% тироксинового пула в организме дейодируется через образование прямого Т3, а в тканях взрослых — только 12%, а оставшаяся значительная (если учесть, что около 85% Т4 дейодируется) часть дейодируется через r-Т3.

Исследование базального уровня г-Т3 в крови у людей выявило рост его содержания по мере старения, а результаты его определения в различные сроки после введения тиреоидных гормонов (ТТГ) (табл. 41) свидетельствуют о том, что синтез и секреция щитовидной железой обратного трийодтиронина в старости резко увеличиваются.

Таблица 41. Концентрация r-Т3 в крови людей разного возраста (пмоль/л) в норме и в различные сроки после введения ТТГ (Вержиковская и др., 1978; с изменениями)
Концентрация r-Т3 в крови людей разного возраста (пмоль/л) в норме и в различные сроки после введения ТТГ

Итак, в процессе старения организма в щитовидной железе снижается синтез прямого Т3 и увеличивается — обратного. Иная направленность соотношения Т3 и г-Т3 наблюдается в периферических тканях: повышается количество прямого Т3 и уменьшается — обратного.

Изменения, развивающиеся с возрастом в периферическом обмене тироксина, направлены на поддержание определенного уровня метаболических процессов, регулируемых тиреоидными гормонами, при наличии значительного снижения активности железы и образования в ней Т4 и особенно Т3.

Реакция тканей на действие тиреоидных гормонов

Конечный итог любых регуляторных влияний, в том числе и гормональных, характеризуется функциональными сдвигами, происходящими в эффекторах в ответ на эти влияния. Между тем если проблеме возрастных изменений активности железы посвящено значительное число работ, то возрастные особенности реакции эффекторных тканей на действие тиреоидных гормонов оставались малоизученными.

В экспериментальных условиях Коренчевский и Холл (Korenchevsky, Hall, 1944) показали, что длительное введение тироксина вызывает большую потерю массы тела у старых животных по сравнению с молодыми, что степень наблюдавшихся при этом дегенеративных изменений в печени и сердце нарастала с возрастом, что величина токсической дозы высушенной щитовидной железы для старых животных значительно ниже, чем для молодых.

Наблюдения клиницистов (Muller-Deham, Robson, 1942) также говорят о том, что эффективная доза тиреоидных препаратов для старых больных должна быть значительно ниже, чем для молодых людей. Возрастные особенности реакции тканей к действию тиреоидных гормонов были изучены в эксперименте на крысах (Вержиковская, 1966).

При этом для оценки возрастных особенностей реакции эффекторов на гормоны исследовался широкий диапазон их концентраций, что дало возможность характеризовать весь спектр ответных реакций организма.

Такой подход к изучению развивающихся с возрастом сдвигов обмена и функции позволяет выявить не только возможный диапазон реакций, но и способность той или иной системы длительно поддерживать достигнутый максимальный уровень обмена и функций, т. е. адаптационные возможности стареющего организма (Фролькис, 1970). Исследование ряда общих показателей, отражающих суммарную реакцию различных видов обмена на действие гормонов щитовидной железы, показало (рис. 75), что с возрастом повышается чувствительность организма к действию тиреоидных гормонов.

Сдвиги величин газообмена (А), холестерина сыворотки крови (Б) и азота мочи (В) после однократного введения различных доз тироксина взрослым (светлые столбики) и старым (заштрихованные столбики) крысам
Рис. 75. Сдвиги величин газообмена (А), холестерина сыворотки крови (Б) и азота мочи (В) после однократного введения различных доз тироксина взрослым (светлые столбики) и старым (заштрихованные столбики) крысам.
По оси ординат на А — мл O2/кг массы тела, на Б — концентрация холестерина в сыворотке крови, мкмоль/л, на B — суточная экскреция с мочой азота мочевины, ммоль; по оси абсцисс — дозы тироксина, нмоль/кг.

Вместе с тем следует отметить, что при нарастании дозы вводимого гормона взрослые животные отвечают более выраженной реакцией по сравнению со старыми. Эти данные свидетельствуют о сужении диапазона изменения реакции к действию нарастающих доз гормона у старых животных, о снижении адаптационных возможностей всей регуляторной системы, звеном которой является щитовидная железа.

Однако рост чувствительности к действию гормона является тем фактором, который способствует сохранению определенного гомеостатического уровня метаболизма клеток и тканей в старости. Анализ конкретных механизмов, определяющих возрастные изменения реакции организма на тиреоидные гормоны, базируется на положении о том, что эти гормоны принимают участие в регуляции энергетического обмена клетки (Самойлов, 1965; Hoch, 1962).

В опытах на взрослых и старых животных Вержиковской (1966) показано, что в сердечной мышце и печени старых животных в более ранние сроки развития экспериментального гипертиреоза по сравнению со взрослыми повышается интенсивность потребления кислорода, разобщаются окисление и фосфорилирование, растет интенсивность гликолиза, падает содержание гликогена, изменяются содержание и обновляемость АТФ.

Данные эти свидетельствуют о существовании важных возрастных особенностей регулирования энергетических процессов тиреоидными гормонами. Повышение чувствительности эффекторных тканей к тиреоидным гормонам играет существенную роль в сохранении возможности регулирования интенсивности их обмена в условиях снижения функционирования щитовидной железы.

Вместе с тем дача больших доз тиреоидных гормонов или их длительное введение приводят к более выраженным изменениям изучаемых показателей у взрослых животных. Итак, с возрастом наряду с повышением чувствительности к тиреоидным гормонам, снижаются реакционная способность, возможная амплитуда ответных реакций организма на действие нарастающих количеств гормона.

В условиях максимальной мобилизации потенциальных возможностей в тканях надежность регуляторных воздействий на интенсивность энергетических процессов, способность усиления их под влиянием тиреоидных гормонов с возрастом значительно сужены.

Н.И. Аринчин, И.А. Аршавский, Г.Д. Бердышев, Н.С. Верхратский, В.М. Дильман, А.И. Зотин, Н.Б. Маньковский, В.Н. Никитин, Б.В. Пугач, В.В. Фролькис, Д.Ф. Чеботарев, Н.М. Эмануэль
Похожие статьи
показать еще
Prev Next