Дейодиназы

Дейодиназы — это ферменты, которые отщепляют атомы йода от молекул гормонов щитовидной железы и тем самым включают или выключают их действие. Они превращают малоактивный тироксин в активный трийодтиронин либо, наоборот, переводят гормоны в неактивные формы.

Щитовидная железа выпускает в кровь в основном тироксин (Т4, гормон с четырьмя атомами йода). Он служит запасной формой, прогормоном. Главное действие на клетки оказывает трийодтиронин (Т3, три атома йода), и большая его часть — около 80 процентов — образуется не в самой железе, а в тканях с помощью дейодиназ. Поэтому дейодиназы называют «местными регуляторами» гормонального сигнала.

🧬 Как устроены дейодиназы

Дейодиназы относятся к селенопротеинам: в их активном центре находится редкая аминокислота селеноцистеин, содержащая атом селена. Именно поэтому селен считается одним из микроэлементов, важных для обмена гормонов щитовидной железы. Ферменты встроены в мембраны клеток и работают внутри них, поэтому каждая ткань может сама регулировать, сколько активного гормона получить.

Результат зависит от того, какой атом йода отщеплён. Удаление йода с наружного кольца молекулы Т4 даёт активный Т3. Удаление йода с внутреннего кольца даёт обратный Т3 (реверсивный Т3, rT3) — неактивную молекулу, которую организм затем разрушает. Т3 и обратный Т3 далее превращаются в ещё менее йодированные неактивные продукты.

🔬 Три типа дейодиназ

Типы дейодиназ и их роль

Дейодиназа 2 типа особенно важна для гипофиза. Клетки гипофиза оценивают уровень гормонов щитовидной железы по тому Т3, который сами получили из Т4. Так работает обратная связь: когда Т4 в крови достаточно, гипофиз снижает выработку тиреотропного гормона (ТТГ). Мозг тоже получает свой Т3 почти целиком за счёт местной дейодиназы 2 типа.

Дейодиназа 3 типа много в плаценте и тканях плода. Она не даёт избытку материнских гормонов достигнуть развивающихся органов раньше времени и помогает точно дозировать гормональный сигнал в разные периоды развития.

⚙️ Что влияет на работу дейодиназ

• Голодание и строгие низкокалорийные диеты снижают образование Т3 и усиливают образование обратного Т3, что замедляет расход энергии.
• Тяжёлые болезни, травмы, операции и сепсис вызывают так называемый синдром низкого Т3 (синдром эутиреоидной патологии): Т3 падает, хотя щитовидная железа не больна.
• Некоторые лекарства тормозят превращение Т4 в Т3: амиодарон, глюкокортикоиды, пропилтиоурацил, высокие дозы пропранолола (в ознакомительных целях).
• Холод активирует дейодиназу 2 типа в буром жире, что усиливает теплопродукцию.
• Сами гормоны щитовидной железы влияют на дейодиназы: при их избытке активность D2 снижается, а D3 растёт, что защищает клетки от перегрузки.

🩺 Значение для медицины

Работа дейодиназ объясняет, почему при лечении гипотиреоза обычно достаточно одного синтетического тироксина: ткани сами превращают его в Т3 в нужном количестве. Она же объясняет, почему у тяжелобольных людей низкий Т3 в анализах не всегда означает болезнь щитовидной железы и не требует назначения гормонов.

Торможение превращения Т4 в Т3 используют при тиреотоксическом кризе: часть препаратов, которые применяют в этой ситуации, действует в том числе через дейодиназы. Известно и редкое явление — «потребляющий» гипотиреоз: крупные сосудистые опухоли, например гемангиомы печени у младенцев, вырабатывают много дейодиназы 3 типа и разрушают гормоны быстрее, чем железа успевает их производить.

⚖️ Спорные вопросы

Обсуждается, всем ли людям с гипотиреозом достаточно одного тироксина. У части пациентов при нормальном ТТГ сохраняются жалобы, и одна из гипотез связывает это с вариантами гена дейодиназы 2 типа, при которых превращение Т4 в Т3 в тканях идёт менее эффективно. Исследования дают противоречивые результаты, поэтому комбинированная терапия Т4 и Т3 рекомендациями не считается стандартом и рассматривается врачом индивидуально.

Миф

Раз дейодиназы содержат селен, его добавки улучшают работу щитовидной железы у всех.

Факт

При достаточном поступлении селена с пищей его дополнительный приём не улучшает превращение гормонов, а избыток селена вреден. Решение о добавках принимает врач, если есть подтверждённый дефицит или особые показания.