TIROLOBULIN: STRUKTURA, SINTEZA, FUNKCIJA, VREDNOSTI - BIOLOGIJA - 2025

Tiroglobulin je protein 660 kDa je sestavljena iz dveh identičnih podenot in strukturno združena skupaj z nekovalentnimi vezmi. Sintetizirajo ga folikularne celice ščitnice, proces, ki se pojavi v endoplazemskem retikulu, se glikozilira v Golgijevem aparatu in izloči v koloid ali lumen foliklov.

TSH ali tirotropin, ki ga izloča adenohipofiza, uravnava sintezo tiroglobulina v ščitničnih mešičkih, pa tudi njegovo izločanje v folikularni lumen ali ščitnični koloid. Ravni TSH so negativne povratne informacije, ki jih uravnavajo krožni nivo ščitničnih hormonov in hipotalamični hormon TRH ali hormon, ki sprošča tirotropin.

Grafični povzetek sinteze ščitničnih hormonov (Vir: Mikael Häggström. Ko uporabljamo to sliko v zunanjih delih, jo lahko navedemo kot: Häggström, Mikael (2014). «Medicinska galerija Mikaela Häggströma 2014». WikiJournal of Medicine 1 ( 2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.008. ISSN 2002-4436. Public Domain.orBy Mikael Häggström, ki se uporablja z dovoljenjem. / CC0 prek Wikimedia Commons)

Tiroglobulin vsebuje v svoji strukturi več kot 100 ostankov aminokisline tirozin, ki so skupaj z jodom osnova za sintezo ščitničnih hormonov. Z drugimi besedami, sinteza hormonov se zgodi znotraj strukture tiroglobulina z jodiranjem ostankov tirozina.

Običajno tiroksin ali T4 predstavljata večino produktov hormonske sinteze, ki se sprosti v obtok in se v mnogih tkivih pretvori v 3,5,3 'trijodtironin ali T3 v veliko bolj aktivno obliko hormona.

Kadar so organske ravni joda zelo nizke, je prednostna sinteza T3, za katerega se neposredno ustvarijo veliko večje količine T3 kot T4. Ta mehanizem porabi manj joda in neposredno sprosti aktivno obliko hormona.

V normalnih razmerah je 93% proizvedenih in sproščenih v obtok ščitničnih hormonov T4 in le 7% ustreza T3. Ko se sprostijo, se večinoma prevažajo v plazemskih beljakovinah, tako globulini kot albumini.

Ravni tiroglobulina v serumu se uporabljajo kot tumorski markerji za nekatere vrste raka ščitnice, kot so papilarni in folikularni. Merjenje serumskih vrednosti tiroglobulina med zdravljenjem raka ščitnice omogoča oceno učinkov ščitničnega raka.

Struktura tiroglobulina

Tiroglobulin je molekula predhodnika za T3 in T4. Gre za glikoprotein, torej zelo velik glikoziliran protein, ki ima približno 5 496 aminokislinskih ostankov. Ima molekulsko maso 660 kDa in koeficient sedimentacije 19S.

Gre za dimer, sestavljen iz dveh enakih 12S podenot, vendar se včasih najdejo majhne količine 27S tetramera ali 12S monomera.

Vsebuje skoraj 10% ogljikovih hidratov v obliki manoze, galaktoze, fukoze, N-acetilglukozamina, hondroitin sulfata in sialne kisline. Vsebnost joda se lahko giblje med 0,1 in 1% celotne mase molekule.

Vsak monomer tiroglobulina je sestavljen iz ponovitev domen, ki nimajo vloge pri sintezi hormonov. V tem procesu sodelujejo le štirje ostanki tirozina: nekateri na koncu N-terminala, drugi pa v zaporedju 600 aminokislin, ki so povezani s C-terminalom.

Človeški gen za tiroglobulin ima 8.500 nukleotidov in se nahaja na kromosomu 8. Šifrira pretiroglobulin, ki vsebuje 19 signalnih peptidov aminokislin, ki mu sledi 2750 ostankov, ki tvorijo monomerno verigo tiroglobulina.

Sinteza tega proteina poteka v grobem endoplazmatskem retikulumu, glikozilacija pa se pojavi med njegovim transportom skozi Golgijev aparat. V tej organeli so dimerji tiroglobulina vgrajeni v eksocitne vezikule, ki se zlijejo s apikalno membrano folikularne celice, ki jih proizvaja in sproščajo svojo vsebino v koloidni ali folikularni lumen.

Sinteza hormonov

Sinteza ščitničnih hormonov nastane z jodiranjem nekaterih tirozinskih ostankov molekule tiroglobulina. Tiroglobulin je rezerva ščitničnih hormonov, ki vsebuje zadostno količino, da telo oskrbuje več tednov.

- Jodinacija

Jodiranje tiroglobulina se pojavi na apikalni meji folikularnih celic ščitnice. Ta celoten postopek sinteze in sproščanja v folikularni lumen uravnava hormon tirotropin (TSH).

Prva stvar, ki se zgodi, je transport joda ali zaužitje joda skozi bazalno membrano folikularnih celic ščitnice.

Ščitnica (Vir: Prvotni pošiljatelj je bil Arnavaz na francoski Wikipediji. Prevedel Angelito7 / Javna domena, prek Wikimedia Commons)

Da se jod veže na tirozin, ga je treba oksidirati s pomočjo peroksidaze, ki deluje z vodikovim peroksidom (H2O2). Oksidacija z jodidi se pojavi ravno takrat, ko tiroglobulin zapusti Golgijev aparat.

Ta peroksidaza ali tiroperoksidaza katalizira tudi vezavo joda na tiroglobulin in ta jodacija vključuje približno 10% njegovih tirozinskih ostankov.

Prvi produkt hormonske sinteze je monoiodotironin (MIT), z jodom v položaju 3. Nato se v položaju 5 pojavi jodinacija in nastane diiodotironin (DIT).

- Priklop

Ko se MIT in DIT tvorita, se začne "proces spajanja", za katerega je bistvena dimerna struktura tiroglobulina. V tem procesu se lahko MIT združi z DIT in tvori se T3 ali sta dva DIT povezana in tvori T4.

- Osvoboditev

Da se ti hormoni sprostijo v obtok, mora tiroglobulin ponovno vnesti iz koloida v folikularno celico. Do tega procesa pride s pinocitozo, pri čemer nastane citoplazemski vezikel, ki se kasneje zlije z lizosomi.

Lizosomalni encimi hidrolizirajo tiroglobulin, kar ima za posledico sproščanje T3, T4, DIT in MIT ter nekaj peptidnih fragmentov in nekaj prostih aminokislin. T3 in T4 sta sproščena v obtok, MIT in DIT pa dejodinirana.

Funkcija

Funkcija tiroglobulina je, da je predhodnik sinteze T3 in T4, ki sta glavna ščitnična hormona. Ta sinteza poteka znotraj molekule tiroglobulina, ki se koncentrira in nabira v koloidu foliklov ščitnice.

Ko se ravni TSH ali tirotropina zvišajo, se spodbujata tako sinteza kot tudi sproščanje ščitničnih hormonov. To sproščanje vključuje hidrolizo tiroglobulina znotraj folikularne celice. Razmerje sproščenih hormonov je 7 proti 1 v korist T4 (7 (T4) / 1 (T3)).

Druga funkcija tiroglobulina, čeprav nič manj pomembna, je tvorba hormonske rezerve znotraj ščitničnega koloida. Tako, da lahko po potrebi takoj zagotovi hiter vir hormonov v obtok.

Visoke, normalne in nizke vrednosti (pomeni)

Normalne vrednosti

Normalne vrednosti tiroglobulina morajo biti manjše od 40 ng / ml; večina zdravih ljudi brez težav s ščitnico ima vrednosti tiroglobulina manj kot 10 ng / ml. Te vrednosti tiroglobulina se lahko pri nekaterih patologijah ščitnice zvišajo ali imajo v nekaterih primerih neodkrite vrednosti.

Visoke vrednosti

Bolezni ščitnice, ki jih lahko povežemo z visokim nivojem tiroglobulina v serumu, vključujejo rak ščitnice, tiroiditis, adenom ščitnice in hipertiroidizem.

Pomen merjenja tiroglobulina je njegova uporaba kot tumorski marker za diferencirane maligne tumorje ščitnice papilarnih in folikularnih histoloških tipov. Čeprav imajo ti tumorji dobro prognozo, je njihova ponovitev približno 30%.

Zaradi tega ti bolniki potrebujejo občasne ocene in spremljanje v daljšem časovnem obdobju, saj so o primerih ponovitve poročali po 30 letih spremljanja.

Znotraj zdravljenja, ki se uporablja za to patologijo, je tiroidektomija, to je kirurško odstranjevanje ščitnice in uporaba radioaktivnega joda za odpravo morebitnega preostalega tkiva. V teh pogojih in v odsotnosti antitiroglobulinskih protiteles teoreglobulinske teoretično pričakujemo, da ni mogoče zaznati.

Nizka raven

Če se med spremljanjem začnejo odkrivati ​​ravni tiroglobulina in te ravni naraščajo, potem mora obstajati tkivo, ki sintetizira tiroglobulin, zato smo v prisotnosti ponovitve ali metastaz. To je pomembnost meritev tiroglobulina kot markerja tumorja.

Reference

1. Díaz, RE, Véliz, J., & Wohllk, N. (2013). Pomen preablativnega serumskega tiroglobulina za napovedovanje preživetja brez bolezni pri diferenciranem raku ščitnice. Medicinski vestnik Čila, 141 (12), 1506–1511.
2. Gardner, DG, Shoback, D., & Greenspan, FS (2007). Greenspanova osnovna in klinična endokrinologija. McGraw-Hill Medical.
3. Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA in Rodwell, VW (2014). Harperjeva ilustrirana biokemija. Mcgraw-hrib.
4. Schlumberger, M., Mancusi, F., Baudin, E., & Pacini, F. (1997). 131I terapija za povišano raven tiroglobulina. Ščitnica, 7 (2), 273-276.
5. Spencer, CA, in LoPresti, JS (2008). Technology Insight: merjenje avtorogitev tiroglobulina in tiroglobulina pri bolnikih z diferenciranim ščitničnim rakom. Naravna klinična praksa Endokrinologija in metabolizem, 4 (4), 223-233.
6. Velasco, S., Solar, A., Cruz, F., Quintana, JC, León, A., Mosso, L., & Fardella, C. (2007). Tiroglobulin in njegove omejitve pri spremljanju diferenciranega karcinoma ščitnice: Poročilo o dveh primerih. Medical Journal of Chile, 135 (4), 506–511.