TYREOGLOBULÍN: ŠTRUKTÚRA, SYNTÉZA, FUNKCIA, HODNOTY - BIOLÓGIE - 2026

Tyreoglobulínu je proteín o 660 kDa, skladajúci sa z dvoch identických podjednotiek a štrukturálne spojené nekovalentními väzbami. Je syntetizovaný folikulárnymi bunkami štítnej žľazy, proces, ktorý sa vyskytuje v endoplazmatickom retikule, je glykozylovaný v Golgiho aparáte a vylučovaný do koloidu alebo lúmenu folikulov.

TSH alebo tyreotropín, vylučovaný adenohypofýzou, reguluje syntézu tyroglobulínu v štítnej žľaze, ako aj jej sekréciu do folikulárneho lúmenu alebo koloid štítnej žľazy. Hladiny TSH sú negatívne spätne regulované cirkulujúcimi hladinami hormónov štítnej žľazy a hypotalamickým hormónom TRH alebo hormónom uvoľňujúcim tyreotropín.

Grafické zhrnutie syntézy hormónov štítnej žľazy (Zdroj: Mikael Häggström. Keď sa tento obrázok používa v externých dielach, možno ho citovať ako: Häggström, Mikael (2014). «Lekárska galéria Mikael Häggström 2014». WikiJournal of Medicine 1 ( 2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.008. ISSN 2002-4436. Public Domain.alebo Mikael Häggström, použité so súhlasom. / CC0 prostredníctvom Wikimedia Commons)

Thyroglobulín obsahuje vo svojej štruktúre viac ako 100 zvyškov aminokyseliny tyrozínu, ktoré spolu s jódom tvoria základ syntézy hormónov štítnej žľazy. Inými slovami, k syntéze hormónov dochádza v tyreoglobulínovej štruktúre jodáciou tyrozínových zvyškov.

Normálne predstavuje tyroxín alebo T4 väčšinu produktov hormonálnej syntézy, ktorá sa uvoľňuje do obehu a premieňa sa v mnohých tkanivách na 3,5,3'-trijódtyronín alebo T3, oveľa aktívnejšiu formu hormónu.

Keď sú organické hladiny jódu veľmi nízke, preferovaná syntéza je T3, pre ktorú sa produkuje priamo oveľa väčšie množstvo T3 ako T4. Tento mechanizmus spotrebúva menej jódu a priamo uvoľňuje aktívnu formu hormónu.

Za normálnych podmienok je 93% hormónov štítnej žľazy produkovaných a uvoľňovaných do obehu T4 a iba 7% zodpovedá T3. Po uvoľnení sa transportujú z väčšej časti na plazmatické proteíny, globulíny aj albumíny.

Hladiny tyreoglobulínu v sére sa používajú ako nádorové markery pre určité typy rakoviny štítnej žľazy, ako sú papilárna a folikulárna. Meranie hodnôt tyreoglobulínu v sére počas liečby rakoviny štítnej žľazy umožňuje vyhodnotiť účinky rakoviny štítnej žľazy.

Štruktúra tyreoglobulínu

Tyreoglobulín je prekurzorová molekula pre T3 a T4. Je to glykoproteín, to je veľmi veľký glykozylovaný proteín s približne 5 496 aminokyselinovými zvyškami. Má molekulovú hmotnosť 660 kDa a sedimentačný koeficient 19S.

Je to dimér zložený z dvoch identických 12S podjednotiek, niekedy sa však nájdu malé množstvá 27S tetraméru alebo 12S monoméru.

Obsahuje takmer 10% uhľohydrátov vo forme manózy, galaktózy, fukózy, N-acetylglukozamínu, chondroitín sulfátu a kyseliny sialovej. Obsah jódu sa môže pohybovať medzi 0,1 a 1% z celkovej hmotnosti molekuly.

Každý monomér tyroglobulínu pozostáva z opakovaní domén, ktoré nemajú žiadnu úlohu pri syntéze hormónov. Na tomto procese sa podieľajú iba štyri tyrozínové zvyšky: niektoré na N-terminálnom konci a ďalšie tri v 600 aminokyselinovej sekvencii spojené s C-terminálom.

Ľudský gén pre tyreoglobulín má 8 500 nukleotidov a je umiestnený na chromozóme 8. Kóduje prethyroglobulín, ktorý obsahuje signálny peptid s 19 aminokyselinami, po ktorom nasleduje 2 750 zvyškov, ktoré tvoria monomérny reťazec tyroglobulínu.

Syntéza tohto proteínu sa vyskytuje v hrubom endoplazmatickom retikule a glykozylácia sa vyskytuje počas jeho transportu Golgiho aparátom. V tejto organele sú tyreoglobulínové diméry inkorporované do exocytických vezikúl, ktoré sa fúzujú s apikálnou membránou folikulárnej bunky, ktorá ich produkuje, a uvoľňujú ich obsah do koloidného alebo folikulárneho lúmenu.

Syntéza hormónov

Syntéza hormónov štítnej žľazy je spôsobená jodáciou niektorých tyrozínových zvyškov molekuly tyreoglobulínu. Thyroglobulín je rezervou hormónov štítnej žľazy, ktorá obsahuje dostatočné množstvo na zásobovanie tela po dobu niekoľkých týždňov.

- Jódovanie

Jodácia tyroglobulínu sa vyskytuje na apikálnom okraji folikulárnych buniek štítnej žľazy. Celý tento proces syntézy a uvoľňovania do folikulárneho lúmenu je regulovaný hormónom tyrotropínu (TSH).

Prvá vec, ktorá sa vyskytuje, je transport jódu alebo príjem jódu cez bazálnu membránu folikulárnych buniek štítnej žľazy.

Štítna žľaza (Zdroj: Pôvodný nahrávač bol Arnavaz na francúzskej Wikipédii., Preložil Angelito7 / Public Domain, prostredníctvom Wikimedia Commons)

Aby sa jód mohol viazať na tyrozín, musí sa oxidovať pomocou peroxidázy, ktorá pracuje s peroxidom vodíka (H2O2). K oxidácii jodidu dochádza práve v čase, keď tyroglobulín opúšťa Golgiho aparát.

Táto peroxidáza alebo tyroperoxidáza tiež katalyzuje väzbu jódu na tyroglobulín a táto jodizácia zahŕňa približne 10% jeho tyrozínových zvyškov.

Prvým produktom hormonálnej syntézy je mono-jódtyronín (MIT) s jódom v polohe 3. Potom sa v polohe 5 vyskytne jodácia a vytvorí sa dijódtyronín (DIT).

- Spojenie

Keď sa vytvoria MIT a DIT, nastane to, čo sa nazýva „kopulačný proces“, pre ktorý je nevyhnutná dimérna štruktúra tyroglobulínu. V tomto procese sa MIT môže spojiť s DIT a vytvorí sa T3 alebo sa spoja dva DIT a vytvorí sa T4.

- Oslobodenie

Aby sa tieto hormóny uvoľnili do obehu, musí tyreoglobulín znova vstúpiť z koloidu do folikulárnej bunky. Tento proces nastáva pinocytózou, čím sa vytvorí cytoplazmatický vezikul, ktorý sa neskôr fúzuje s lyzozómami.

Lyzozomálne enzýmy hydrolyzujú tyreoglobulín, čo vedie k uvoľňovaniu T3, T4, DIT a MIT, plus niektorých peptidových fragmentov a niektorých voľných aminokyselín. T3 a T4 sa uvoľňujú do obehu, MIT a DIT sa deiodinujú.

funkcie

Funkcia tyroglobulínu má byť prekurzorom syntézy T3 a T4, ktoré sú hlavnými hormónmi štítnej žľazy. K tejto syntéze dochádza v molekule tyroglobulínu, ktorá je koncentrovaná a akumulovaná v koloide tyroidných folikulov.

Keď sa zvýšia hladiny TSH alebo tyreotropínu, stimuluje sa syntéza aj uvoľňovanie hormónov štítnej žľazy. Toto uvoľňovanie zahrnuje hydrolýzu tyroglobulínu vo folikulárnej bunke. Pomer uvoľnených hormónov je 7: 1 v prospech T4 (7 (T4) / 1 (T3)).

Ďalšou funkciou tyroglobulínu, aj keď nie menej dôležitou, je vytvorenie hormonálnej rezervy v koloide štítnej žľazy. Tak, že v prípade potreby môže okamžite poskytnúť rýchly zdroj hormónov do obehu.

Vysoké, normálne a nízke hodnoty (čo znamená)

Normálne hodnoty

Normálne hodnoty tyroglobulínu by mali byť nižšie ako 40 ng / ml; väčšina zdravých ľudí bez problémov so štítnou žľazou má hodnoty tyroglobulínu menej ako 10 ng / ml. Tieto hodnoty tyroglobulínu sa môžu v niektorých patológiách štítnej žľazy zvýšiť alebo v niektorých prípadoch môžu mať nezistiteľné hodnoty.

Vysoké hodnoty

Medzi choroby štítnej žľazy, ktoré môžu súvisieť s vysokou hladinou sérového tyreoglobulínu, patrí rakovina štítnej žľazy, tyreoiditída, adenóm štítnej žľazy a hypertyreóza.

Dôležitosť merania tyreoglobulínu je jeho použitie ako nádorového markera pre diferencované malígne nádory štítnej žľazy papilárnych a folikulárnych histologických typov. Aj keď tieto nádory majú dobrú prognózu, ich recidíva je približne 30%.

Z tohto dôvodu si títo pacienti vyžadujú pravidelné vyhodnocovanie a sledovanie po dlhú dobu, pretože prípady recidívy boli hlásené po 30 rokoch sledovania.

V rámci liečby používanej na túto patológiu je tyreoidektómia, to znamená chirurgické odstránenie štítnej žľazy a použitie rádioaktívneho jódu na odstránenie zvyškových tkanív. Za týchto podmienok a v neprítomnosti antithyroglobulínových protilátok sa teoreticky očakáva, že hladiny tyreoglobulínu budú nedetegovateľné.

Nízke úrovne

Ak sa hladiny tyreoglobulínu začnú zisťovať počas sledovania a tieto hladiny stúpajú, musí existovať tkanivo, ktoré syntetizuje tyreoglobulín, a preto sme v prítomnosti recidívy alebo metastázy. Toto je dôležitosť meraní tyreoglobulínu ako nádorového markera.

Referencie

1. Díaz, RE, Véliz, J. a Wohllk, N. (2013). Význam preablatívneho sérového tyreoglobulínu pri predikcii prežívania bez ochorenia u diferencovanej rakoviny štítnej žľazy. Medical Journal of Chile, 141 (12), 1506-1511.
2. Gardner, GR, Shoback, D. a Greenspan, FS (2007). Základná a klinická endokrinológia Greenspana. McGraw-Hill Medical.
3. Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA a Rodwell, VW (2014). Harperova ilustrovaná biochémia. McGraw-Hill.
4. Schlumberger, M., Mancusi, F., Baudin, E., & Pacini, F. (1997). 131I terapia pre zvýšené hladiny tyreoglobulínu. Thyroid, 7 (2), 273-276.
5. Spencer, CA, a LoPresti, JS (2008). Technický pohľad: meranie tyreoglobulínu a autoprotilátky tyreoglobulínu u pacientov s diferencovanou rakovinou štítnej žľazy. Prírodná klinická prax Endokrinológia a metabolizmus, 4 (4), 223-233.
6. Velasco, S., Solar, A., Cruz, F., Quintana, JC, León, A., Mosso, L. a Fardella, C. (2007). Tyreoglobulín a jeho obmedzenia pri sledovaní diferencovaného karcinómu štítnej žľazy: Správa o dvoch prípadoch. Medical Journal of Chile, 135 (4), 506-511.