Значительно позже, в 1952 году, американские учёные Дж. Гросс и А. Пит-Риверс открыли второй тиреоидный гормон – трийодтиронин. Это вещество оказалось более сильным и быстродействующим, чем тироксин. Позже было установлено, что тироксин является предшественником (прогормоном) трийодтиронина и превращается в него под действием фермента дейодиназы.

Мы с вами уже знаем, как устроена щитовидная железа. Теперь нам предстоит узнать главное – как она работает.

Для этого надо будет изучить удивительный феномен – эндокринологическую обратную связь, чудесный механизм внутренней саморегуляции нашего организма.

В голове каждого человека расположена главная эндокринная железа – гипофиз. Несмотря на миниатюрный размер – чуть больше горошины, – гипофиз руководит всеми эндокринными железами одновременно. У гипофиза есть свой «супервизор» – подкорковый отдел головного мозга – гипоталамус. Гипоталамус вырабатывает стимуляторы для гипофиза – рилизинг-гормоны.

Для каждой эндокринной железы гипофиз выделяет специальный, только этой железе подходящий стимулятор – тропный гормон. Стимуляция осуществляется на расстоянии, через специфические рецепторы (чувствительные зоны) на клетках железы, умеющие распознавать предназначенный для них стимулятор.

В ответ на стимуляцию железа вырабатывает свой гормон. Гормон, в свою очередь, тоже работает на расстоянии – он достигает каждой клетки организма и там оказывает своё действие.

А теперь – внимание! Самое интересное!

Гормоны всех эндокринных желёз действуют на гипоталамус и гипофиз. Там, в «центре управления», производится оценка каждого гормона по принципу «достаточно – недостаточно – избыточно». Если концентрация гормона железы-мишени недостаточна, количество тропного гормона гипофиза увеличивается, чтобы активнее стимулировать железу. Если же концентрация гормона железы-мишени избыточна, то количество тропного гормона гипофиза снижается, чтобы ослабить стимуляцию.

Этому принципу подчиняются все эндокринные железы.

Когда рассказываю студентам про феномен обратной связи, кто-нибудь непременно спрашивает, есть ли исключение из этого правила. Да, есть. Один гормон не подчиняется закону обратной связи – инсулин.

Щитовидная железа строго подчиняется закону обратной связи.

Для неё гипофиз производит тиреотропный гормон, сокращённо ТТГ. ТТГ связывается со своими рецепторами на щитовидной железе и стимулирует её работу – производство гормонов, рост новых клеток.

Основным гормоном щитовидной железы, как вы уже знаете, является тироксин, он образуется в тиреоцитах из йода и аминокислоты тирозина при помощи фермента тиреоидной пероксидазы (тиропероксидазы, ТПО). Каждая молекула тироксина содержит 4 атома йода. Отсюда его название «тетрайодтиронин» или Т4.

Левотироксин

Тироксин правильнее называть левотироксином. Почему «лево»? Дело в том, что молекула гормона тироксина – левовращающий изомер.

Гормона «правотироксина» не существует. Пространственная структура молекулы левотироксина не случайна. Скоро мы узнаем, какие резервы скрывает эта структура.

Попадая в кровоток, Т4 связывается со специальным транспортным белком – тироксин-связывающим глобулином. Связанного тироксина в крови гораздо больше, чем свободного.

Т4 свободный проникает внутрь клеток, где подвергается воздействию фермента дейодиназы. Этот фермент работает как ножницы. Он отрезает от Т4 один йодид, и Т4 превращается в Т3 (трийодтиронин). Именно Т3 является по-настоящему активным гормоном. Т4, по сути, его предшественник, прогормон. Т3 руководит энергообменом, биосинтезом белка и многими другими процессами, без которых невозможна нормальная работа клеток.

Сейчас самое время отрыть вам секрет гормона Т3. Дело в том, что не каждый трийодтиронин является активным гормоном. Помните, мы с вами отметили, что тироксин имеет особую пространственную структуру? Так вот, именно благодаря ей Т4 может превращаться в две разные формы Т3. Всё зависит от того, с какой стороны фермент дейодиназа «отрежет» от Т4 один йодид. Отрежет с одной стороны – образуется активный гормон Т3; отрежет с другой – образуется неактивная «пустышка», Т3 реверсивный.