Роль тиреоидных гормонов в реализации адаптационных реакций организма
https://doi.org/10.18699/SSMJ20240306
- Р Р‡.МессенРТвЂВВВВВВВВжер
- РћРТвЂВВВВВВВВнокласснРСвЂВВВВВВВВРєРСвЂВВВВВВВВ
- LiveJournal
- Telegram
- ВКонтакте
- РЎРєРѕРїРСвЂВВВВВВВВровать ссылку
Полный текст:
Аннотация
Активность гормонов щитовидной железы является одним из ключевых элементов регуляции адаптационных реакций организма. В работе представлен анализ механизма действия тиреоидных гормонов как ответной реакции организма на стрессовые воздействия со стороны окружающей среды. Цель исследования – конкретизация роли йодтиронинов в формировании адаптационных реакций организма. Материал и методы. Анализ литературы выполнялся с использованием баз данных PubMed, SpringerLink, eLibrary, GoogleScholar по релевантным публикациям за период 2015–2023 гг. Результаты и их обсуждение. Развитие как гипо-, так и гипертиреоза отрицательно сказывается на функционировании ряда органов и систем организма. Охарактеризованы последствия изменения уровня тиреоидных гормонов в виде гипо- и гипертиреоза для адаптационных возможностей организма, проанализированы возможности коррекции адаптационных реакций посредством регулирования их содержания. Заключение. К настоящему времени доказано, что тиреоидные гормоны принимают активное участие в экспрессии более 100 генов, поддержании редокс-баланса, а также во множестве метаболических реакций, что оказывает влияние на адаптационный потенциал организма. При этом развитие как гипо-, так и гипертиреоза отрицательно сказывается на функционировании ряда органов и систем организма. Следовательно, для успешности адаптации человека к стрессовым факторам среды целесообразна коррекция содержания в организме йодотиронинов. Активно используемое гормональное сопровождение, несмотря на доказанную эффективность, имеет, тем не менее, ряд ограничений в силу потенциального вреда такой терапии, вследствие чего в настоящее время анализируются подходы к коррекции содержания йодтиронинов, в частности, путем алиментарного приема ряда витаминов и микроэлементов, а также посредством дозированной физической нагрузки.
Ключевые слова
Об авторах
Ю. А. ШатырРоссия
Шатыр Юлия Александровна, к.б.н.
194044, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6
Н. О. Назаров
Россия
Назаров Никита Олегович, к.м.н.
143408, г. Красногорск, ул. Карбышева, 4
Р. И. Глушаков
Россия
Глушаков Руслан Иванович, д.м.н.
194044, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6
Список литературы
1. Красильников А.Н., Турбина Е.Г. Роль функциональных систем организма к физическим нагрузкам. Изв. Самар. науч. центра РАН. Соц., гум., мед.-биол. науки. 2022;(24):42-46. https://doi.org/10.37313/2413-9645-2022-24-83-42-46
2. Оппедизано М.Д.Л., Артюх Л.Ю. Адаптация человека к экстремальным условиям деятельности. Физиологические механизмы (структурный след адаптации). Forcipe. 2021;4(4):18-25.
3. Al-Suhaimi E.A., Khan F.A. Thyroid glands: physiology and structure. In: Emerging Concepts in Endocrine Structure and Functions. Singapore: Springer, 2022. P. 133-160. https://doi.org/10.1007/978-981-16-9016-7_5
4. Schiera G., di Liegro C.M., di Liegro I. Involvement of thyroid hormones in brain development and cancer. Cancers (Basel). 2021;13(11):2693. https://doi.org/10.3390/cancers13112693
5. Litwack G. Thyroid hormones. In: Hormones (Fourth Ed.). Pennsylvania: Academic Press, 2022. P. 101-121. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-90262-5.00028-7
6. Ma Z., Song P., Ji D., Zheng M., Qiu G., Liu Z., Wang B. Thyroid hormones as biomarkers of lung cancer: a retrospective study. Ann. Med. 2023;55(1):2196088. https://doi.org/10.1080/07853890.2023.2196088
7. Gelen V., Sengul E., Kükürt A. Thyroid hormones (T3 and T4) and their effects on the cardiovascular system. In: Hyperthyroidism. EBOOK (PDF). https://doi.org/10.5772/intechopen.100994
8. Grasseli E., Voci A., Demori I., Vecchione G., Compalati A.D., Gallo G., Goglia F., de Matteis R., Silvestri E., Vergani L. Triglyceride mobilization from lipid droplets sustains the anti-steatotic action of iodothyronines in cultured rat hepatocytes. Front. Physiol. 2015;6:418. https://doi.org/10.3389/fphys.2015.00418
9. Kazakou P., Nicolaides N.C., Chrousos G.P. Basic concepts and hormonal regulators of the stress system. Horm. Res. Pediatr. 2023;96(1):8-16. https://doi.org/10.1159/000523975
10. Давтян А.Р., Памаев С.В., Давудов И.Т. Исследовательская активность у самок мышей линии СЗН-А на фоне измененного тиреоидного статуса. Смолен. мед. альманах. 2019;(1):87-89.
11. Молодовская И.Н. Дофаминергическая система и ее взаимосвязь с гипоталамо-гипофизарногонадной и гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системами (обзор литературы). Сиб. науч. мед. ж. 2020;40(6):34-43. https://doi.org/10.15372/SSMJ20200604
12. Yavuz S., del Prado S.N., Celi F.S. Thyroid hormone action and energy expenditure. J. Endocr. Soc. 2019;3(7):1345-1356. https://doi.org/10.1210/js.2018-00423
13. Раджабкадиев Р.М., Выборная К.В., Лавриненко С.В., Васильев А.В. Тиреоидный статус спортсменов различных дисциплин. Человек. Спорт. Мед. 2020;20(S1):5-12. https://doi.org/10.14529/hsm20s101
14. Садыкова Г.С. Физиологические механизмы функциональных взаимоотношений гормонов щитовидной железы и катехоламинов в условиях высокогорья (3600 м). Известия НАН КР. 2022;(6):145-149.
15. Салтыкова М.М. Основные физиологические механизмы адаптации человека к холоду. Рос. физиол. ж. 2017;103(2):138-151. [In Russian].
16. Tsibulnikov S., Maslov L., Voronkov N., Oeltgen P. Thyroid hormones and the mechanisms of adaptation to cold. Hormones (Athens). 2020;19(3):329-339. https://doi.org/10.1007/s42000-020-00200-2
17. Machado M., Bachini F., Itaborahy A. Thyroid hormones and skeletal muscle beyond thermogenesis. J. Sci. Sport Exercise. 2023. https://doi.org/10.1007/s42978-023-00235-y
18. McDermott M.T. Hypothyroidism. Ann. Intern. Med. 2020;173(1):ITC1-ITC16. https://doi.org/10.7326/AITC202007070
19. Goharbari M.H., Shadboorestan A., Abdollahi M. Inhibitory effects of thyroid hormones on mitochondrial oxidative stress: a systematic review. Int. J. Pharm. 2016;12(3):249-261. https://doi.org/10.3923/ijp.2016.249.261
20. Cioffi F., Giacco A., Goglia F., Silvestri E. Bioenergetic aspects of mitochondrial actions of thyroid hormones. Cells. 2022;11(6):997. https://doi.org/10.3390/cells11060997
21. Giammanco M., di Liegro C.M., Schiera G., di Liegro I. Genomic and non-genomic mechanisms of action of thyroid hormones and their catabolite 3,5-Diiodo-L-Thyronine in mammals. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(11):4140. https://doi.org/10.3390/ijms21114140
22. Incerpi S., Gionfra F., de Luca R., Candelotti E., de Vito P., Percario Z.A., Leone S., Gnocchi D., Rossi M., Caruso F., … Pedersen J.Z. Extranuclear effects of thyroid hormones and analogs during development: An old mechanism with emerging roles. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2022;13:961744. https://doi.org/10.3389/fendo.2022.961744
23. Глушаков Р.И., Власьева О.В., Соболев И.В., Прошин С.Н., Тапильская Н.И. Тиреоидный статус как прогностический маркер в онкологии. Злокачеств. опухоли. 2015;(2):13-20. https://doi.org/10.18027/2224-5057-2015-2-13-20
24. Schiera G., di Liegro C.M., di Liegro I. Involvement of thyroid hormones in brain development and cancer. Cancers (Basel). 2021;13(11):2693. https://doi.org/10.3390/cancers13112693
25. Селиванова Е.К., Тарасова О.С. Негеномное действие тиреоидных гормонов: роль в регуляции сосудистой системы. Вестн. МГУ. Сер. 16: Биология. 2020;75(4):226-236.
26. Lasa M., Contreras-Jurado C. Thyroid hormones act as modulators of inflammation through their nuclear receptors. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2022;13:937099. https://doi.org/10.3389/fendo.2022.937099
27. Рыбакова А.А., Платонова Н.М., Трошина Е.А. Оксидативный стресс и его роль в развитии аутоиммунных заболеваний щитовидной железы. Пробл. эндокринол. 2019;65(6):451-457. https://doi.org/10.14341/probl11827
28. Guerri G., Bressan S., Sartori M., Costantini A., Benedetti S., Agostini F., Tezzele S., Cecchin S., Scaramuzza A., Bertelli M. Hypothyroidism and hyperthyroidism. Acta Biomed. 2019;90(10-S):83-86. https://doi.org/10.23750/abm.v90i10-S.8765
29. Almojali A.I., Almalki S.A., Alothman A.S., Masuadi E.M., Alaqeel M.K. The prevalence and association of stress with sleep quality among medical students. J. Epidemiol. Glob. Health. 2017;7(3):169-174. https://doi.org/10.1016/j.jegh.2017.04.005
30. Маркевич Т.Н., Городецкая И.В. Влияние стресса на уровень йодсодержащих гормонов щитовидной железы. Достижения фундаментальной, клинической медицины и фармации: сб. тр. 76 науч. сессии ВГМУ; Витебск, 28-29 января 2021 г. Витебск, 2021. С. 282-284.
31. Зябишева В.Н. Актуальность физиологических исследований в условиях Европейского Севера на примере изучения фотопериодической динамики показателей тиреоидного профиля. Ж. мед.-биол. исслед. 2022;10(2):180-183. [In Russian]. https://doi.org/10.37482/2687-1491-Z100
32. di Munno C., Busiello R.A., Calonne J., Salzano A.M., Miles-Chan J., Scaloni A., Ceccarelli M., de Lange P., Lombardi A., Senese R., … Silvestri E. Adaptive Thermogenesis driving catch-up fat is associated with increased muscle type 3 and decreased hepatic type 1 iodothyronine deiodinase activities: a functional and proteomic study. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2021;12:31176. https://doi.org/10.3389/fendo.2021.631176
33. Hong H., Lee J. Thyroid-stimulating hormone as a biomarker for stress after thyroid surgery: a prospective cohort study. Med. Sci. Monit. 2022;28:E937957. https://doi.org/10.12659/MSM.937957
34. Mancini A., Segni C., Raimondo S., Olivieri G., Silvestrini A., Meucci E., Currò D. Thyroid hormones, oxidative stress, and inflammation. Mediators Inflamm. 2016;2016:6757154. https://doi.org/10.1155/2016/6757154
35. Naseem Z., Iqbal M.A., Ahmad S., Roohi N. Inflammatory markers as prognosticators of cardiovascular dysfunction in hypothyroid patients. J. Biol. Regul. Homeost. Agents. 2019;33(6):1891-1895. https://doi.org/10.23812/19-334-L
36. Rabbani E., Golgiri F., Janani L., Moradi N., Fallah S., Abiri B., Vafa M. Randomized study of the effects of zinc, vitamin a, and magnesium co-supplementation on thyroid function, oxidative stress, and hsCRP in patients with hypothyroidism. Biol. Trace Elem. Res. 2021;199(11):4074-4083. https://doi.org/10.1007/s12011-020-02548-3
37. Cheung Y.M., Wang W., McGregor B., Hamnvik O.R. Associations between immune-related thyroid dysfunction and efficacy of immune checkpoint inhibitors: a systematic review and meta-analysis. Cancer Immunol. Immunother. 2022;71(8):1795-1812. https://doi.org/10.1007/s00262-021-03128-7
38. Chang X.R., Yao Y.L., Wang D., Ma H.T., Gou P.H., Li C.Y., Wang J.L. Influence of hypothyroidism on testicular mitochondrial oxidative stress by activating the p38 mitogen-activated protein kinase and c-Jun NH2-terminal kinase signaling pathways in rats. Hum. Exp. Toxicol. 2019;38(1):95-105. https://doi.org/10.1177/0960327118781927
39. Davis P. J., Leonard J. L., Lin H. Y., Leinung M., Mousa S.A. Molecular basis of nongenomic actions of thyroid hormone. Vitam. Horm. 2018;106:67-96. https://doi.org/10.1016/bs.vh.2017.06.001
40. Gachkar S., Nock S., Geissler C., Oelkrug R., Johann K., Resch J., Rahman A., Arner A., Kirchner H., Mittag J. Aortic effects of thyroid hormone in male mice. J. Mol. Endocrinol. 2019;62(3):91-99. https://doi.org/10.1530/JME-18-0217
41. Venediktova N., Solomadin I., Starinets V., Mironova G. Structural and dynamic features of liver mitochondria and mitophagy in rats with hyperthyroidism. Int. J. Mol. Sci. 2022;23(22):14327. https://doi.org/10.3390/ijms232214327
42. Venditti P., Napolitano G., Fasciolo G., di Meo S. Thyroid state affects H2O2 removal by rat heart mitochondria. Arch. Biochem. Biophys. 2019;662:61-67. https://doi.org/10.1016/j.abb.2018.11.025
43. Wiersinga W.M., Poppe K.G., Effraimidis G. Hyperthyroidism: aetiology, pathogenesis, diagnosis, management, complications, and prognosis. Lancet Diabetes Endocrinol. 2023;11(4):282-298. https://doi.org/10.1016/S2213-8587(23)00005-0
44. Городецкая И.В., Гусакова Е.А. Влияние йодсодержащих гормонов щитовидной железы на центральный отдел стресс-лимитирующей системы. Вестн. ВГМУ. 2018;17(3):7-15. https://doi.org/10.22263/2312-4156.2018.3.7
45. Кореневская Н.А., Гусакова Е.А., Городецкая И.В., Евдокимова О.В. Динамика ответной реакции гипофизарно-тиреоидной системы при хроническом стрессовом воздействии у крыс с интактным и измененным тиреоидным статусом. Вестн. ВГМУ. 2011;10(4):21-29.
46. Масюк Н.Ю., Городецкая И.В. Характеристика тиреоидного статуса при изолированном и комбинированном с кариесогенной диетой краудинг-стрессе. Вестн. ВГМУ. 2018;17(4):48-54. https://doi.org/10.22263/2312-4156.2018.4.48
47. Дудко А.В. Особенности показателей физиологических систем спортсменов в природноклиматических условиях Севера. Международный журнал прикладных наук и технологий Integral. 2021;3(2). https://doi.org/10.24412/2658-3569-2021-10053
48. Овечкина Е.С., Овечкин Ф.Ю. Патофизиология человека в условиях Севера России. Бюл. науки и практ. 2021;7(8):185-191. https://doi.org/10.33619/2414-2948/69/24
49. Горенко И.Н., Типисова Е.В., Попкова В.А., Елфимова А.Э. Соотношение гормонов гипофизарнотиреоидной системы, дофамина и цАМФ у жителей Европейского и Азиатского Севера. Ж. мед.-биол. исслед. 2019;7(2):140-150. https://doi.org/10.17238/issn2542-1298.2019.7.2.140
50. Попкова В.А. Кинетика тиреоидных гормонов у работников целлюлозно-бумажной про-мышленности и контрольной группы мужчин г. Архангельска в зависимости от года исследования. Ж. мед.-биол. исслед. 2020;8(3):241-249. https://doi.org/10.37482/2687-1491-Z015
51. Алексеева С.Н., Антипина У.Д., Слепцова А.В., Портнягина А.П. Анализ гормонального статуса жителей Республики Саха (Якутия) на примере Таттинского и Верхоянского районов. Вестн. СВФУ. Сер.: Мед. науки. 2021;(4):7-14.
52. Наумова А.Р., Платонова З.Н. Психологические факторы заболевания гипотиреозом у жителей Республики Саха (Якутия). Вестн. СВФУ. Сер.: Педагогика. Психология. Философия. 2020;(2):36-43.
53. Дёмин Д.Б. Эффекты тиреоидных гормонов в развитии нервной системы (обзор). Ж. мед.-биол. исслед. 2018;6(2):115-127. https://doi.org/10.17238/issn2542-1298.2018.6.2.115
54. Hepşen S., Akhanli P., Sencar M.E., Düger H., Bostan H., Kizilgul M., Arslan I.E., Çakal E. Changes in thyroid hormones and free triiodothyronine-to-free thyroxine ratio in euthyroid patients with obesity in terms of different glucose metabolism statuses. Turkish Journal of Endocrinology and Metabolism. 2021;25:279-287. https://doi.org/10.25179/tjem.2021-82919
55. Hughes K., Eastman C. Thyroid disease: Longterm management of hyperthyroidism and hypothyroidism. Aust. J. Gen. Pract. 2021;50(1-2):36-42. https://doi.org/10.31128/AJGP-09-20-5653
56. Teixeira R.B., Zimmer A., Guerra Godoy A.E., de Castro A.L., Campos-Carraro C., Belló-Klein A., da Rosa Araujo A.S. Thyroid hormone treatment improved the response to maximum exercise test and preserved the ventricular geometry in myocardial infarcted rats. Exp. Physiol. 2020;105(9):1561-1570. https://doi.org/10.1113/EP088614
57. Luo G., Li Y., Yao C., Li M., Li J., Zhang X. Prevalence of overweight and obesity in patients with major depressive disorder with anxiety: Mediating role of thyroid hormones and metabolic parameters. J. Affect. Disord. 2023;335(1):298-304. https://doi.org/10.1016/j.jad.2023.05.008
58. Городецкая И.В., Гусакова Е.А., Евдокимова О.В. Периферические механизмы стресс-протекторного эффекта йодсодержащих гормонов щитовидной железы. Вестн. ВГМУ. 2016;15(6):41-53. https://doi.org/10.22263/2312-4156.2016.6.41
59. Гусакова Е.А., Городецкая И.В. Влияние стресса «дефицита времени» на тиреоидный статус и показатели стресс-реакции. Ж. Гродненск. гос. мед. ун-та. 2019;17(1):45-49. https://doi.org/10.25298/2221-8785-2019-17-1-45-49
60. Гусакова Е.А., Городецкая И.В. Йодсодержащие тиреоидные гормоны ограничивают повреждение слизистой оболочки желудка при стрессе. Гепатология и гастроэнтерология. 2019;3(1):71-76. https://doi.org/10.25298/2616-5546-2019-3-1-71-76
61. Gałązka J. The potential usage of thyroid hormones as sport doping - a mini-review. Quality in sport. 2022;8(3):61-65. https://doi.org/10.12775/QS.2022.08.03.007
62. Bekkering G.E., Agoritsas T., Lytvyn L., Heen A.F., Feller M., Moutzouri E., Abdulazeem H., Aertgeerts B., Beecher D., Brito J.P., … Vermandere M. Thyroid hormones treatment for subclinical hypothyroidism: a clinical practice guideline. BMJ. 2019;365:l2006. https://doi.org/10.1136/bmj.l2006
63. Far B.F., Broomand N., Gharedaghi H., Sahrai H., Mahmoudvand G., Karimi Rouzbahani A. Is beta-carotene consumption associated with thyroid hormone levels? Front. Endocrinol. (Lausanne). 2023:14;1089315. https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1089315
64. Stott D.J., Rodondi N., Kearney P.M., Ford I., Westendorp R.G.J., Mooijaart S.P., Sattar N., Aubert C.E., Aujesky D., Bauer D.C., … Gussekloo J. Thyroid hormone therapy for older adults with subclinical hypothyroidism. N. Engl. J. Med. 2017;376(26):2534-2544. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1603825
65. Ettleson M.D., Bianco A.C. Individualized therapy for hypothyroidism: is T4 enough for everyone? J. Clin. Endocrinol. Metab. 2020;105(9):e3090-3104. https://doi.org/10.1210/clinem/dgaa430
66. Napolitano G., Fasciolo G., di Meo S., Venditti P. Vitamin E supplementation and mitochondria in experimental and functional hyperthyroidism: a mini-review. Nutrients. 2019;11(12):2900. https://doi.org/10.3390/nu11122900
67. Майорова А.А., Сухов В.А. Изучение влияния элементного статуса территории проживания и внешнего облучения на заболеваемость раком щитовидной железы. Фундаментальные и прикладные исследования по приоритетным направлениям биоэкологии и биотехнологии: сб. тр. V Всерос. конф., 20 мая 2022 г., Ульяновск. 2022. C. 166-169.
68. Yang Y., Zhang J., Wu G., Sun J., Wang Y., Guo H., Shi Y., Cheng X., Tang X., Le G. Dietary methionine restriction regulated energy and protein homeostasis by improving thyroid function in high fat diet mice. Food Funct. 2018;9(7):3718-3731. https://doi.org/10.1039/c8fo00685g
69. Демидова Т.Ю., Скуридина Д.В., Кочина А.С. Влияние физической активности на пролактин и гормоны щитовидной железы. Академия медицины и спорта. 2021;2(3):25-29. https://doi.org/10.15829/2712-7567-2021-34
70. Marschner R.A., Banda P., Wajner S.M., Markoski M.M., Schaun M., Lehnen A.M. Short-term exercise training improves cardiac function associated to a better antioxidant response and lower type 3 iodothyronine deiodinase activity after myocardial infarction. PLoS One. 2019;14(9):e0222334. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0222334
Рецензия
ISSN 2410-2520 (Online)