TYREOGLOBULINA: BUDOWA, SYNTEZA, FUNKCJA, WARTOŚCI - BIOLOGIA - 2026

Tyroglobulina jest białko 660 kDa składający się z dwóch identycznych podjednostek strukturalnie połączone razem wiązaniami niekowalencyjnymi. Jest syntetyzowany przez komórki pęcherzykowe tarczycy, proces zachodzący w siateczce endoplazmatycznej, jest glikozylowany w aparacie Golgiego i wydalany do koloidu lub światła pęcherzyków.

TSH czyli tyreotropina, wydzielana przez przysadkę gruczołową, reguluje syntezę tyreoglobuliny w pęcherzykach tarczycy, a także jej wydzielanie do światła pęcherzyka lub koloidu tarczycy. Poziomy TSH są negatywnie regulowane przez krążące poziomy hormonów tarczycy oraz przez hormon podwzgórza TRH lub hormon uwalniający tyreotropinę.

Graficzne podsumowanie syntezy hormonów tarczycy (Źródło: Mikael Häggström. Wykorzystując ten obraz w pracach zewnętrznych, można go przytoczyć jako: Häggström, Mikael (2014). «Galeria medyczna Mikael Häggström 2014». WikiJournal of Medicine 1 ( 2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.008. ISSN 2002-4436. Domena publiczna. Lub przez Mikael Häggström, wykorzystano za zgodą. / CC0 za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Tyrooglobulina zawiera w swojej strukturze ponad 100 reszt aminokwasu tyrozyny, które wraz z jodem są podstawą syntezy hormonów tarczycy. Innymi słowy, synteza hormonów zachodzi w strukturze tyrooglobuliny poprzez jodowanie reszt tyrozyny.

Zwykle tyroksyna lub T4 stanowią większość produktów syntezy hormonalnej, która jest uwalniana do krwiobiegu i przekształcana w wielu tkankach do 3,5,3´-trójjodotyroniny lub T3, znacznie bardziej aktywnej formy hormonu.

Kiedy organiczne poziomy jodu są bardzo niskie, preferowana jest synteza T3, dla której bezpośrednio wytwarzane są znacznie większe ilości T3 niż T4. Mechanizm ten zużywa mniej jodu i bezpośrednio uwalnia aktywną formę hormonu.

W normalnych warunkach 93% hormonów tarczycy wytwarzanych i uwalnianych do krwiobiegu to T4, a tylko 7% odpowiada T3. Po uwolnieniu są transportowane w większości związane z białkami osocza, zarówno globulinami, jak i albuminami.

Poziomy tyreoglobuliny w surowicy są używane jako markery nowotworowe w przypadku niektórych typów raka tarczycy, takich jak brodawkowaty i pęcherzykowy. Pomiar wartości tyreoglobuliny w surowicy podczas leczenia raka tarczycy pozwala na ocenę skutków raka tarczycy.

Struktura tyreoglobuliny

Tyreoglobulina jest cząsteczką prekursorową T3 i T4. Jest to glikoproteina, czyli bardzo duże glikozylowane białko, składające się z około 5496 reszt aminokwasowych. Ma masę cząsteczkową 660 kDa i współczynnik sedymentacji 19S.

Jest to dimer złożony z dwóch identycznych podjednostek 12S, jednak czasami można znaleźć niewielkie ilości tetrameru 27S lub monomeru 12S.

Zawiera prawie 10% węglowodanów w postaci mannozy, galaktozy, fukozy, N-acetyloglukozaminy, siarczanu chondroityny i kwasu sialowego. Zawartość jodu może wahać się od 0,1 do 1% całkowitej masy cząsteczki.

Każdy monomer tyreoglobuliny składa się z powtórzeń domen, które nie pełnią funkcji w syntezie hormonów. W tym procesie uczestniczą tylko cztery reszty tyrozyny: niektóre na końcu N, a pozostałe trzy, w obrębie sekwencji 600 aminokwasów, połączone z C-końcem.

Ludzki gen tyreoglobuliny ma 8500 nukleotydów i znajduje się na chromosomie 8. Koduje pretyroglobulinę, która zawiera 19-aminokwasowy peptyd sygnałowy, po którym następuje 2750 reszt tworzących łańcuch monomeru tyreoglobuliny.

Synteza tego białka zachodzi w szorstkiej siateczce endoplazmatycznej, a podczas jego transportu przez aparat Golgiego zachodzi glikozylacja. W tej organelli dimery tyreoglobuliny są włączane do pęcherzyków egzocytarnych, które łączą się z błoną wierzchołkową komórki pęcherzykowej, która je wytwarza i uwalniają swoją zawartość do światła koloidu lub pęcherzyka.

Synteza hormonów

Synteza hormonów tarczycy zachodzi w wyniku jodowania niektórych reszt tyrozyny cząsteczki tyrooglobuliny. Tyreoglobulina to rezerwa hormonów tarczycy, która zawiera dostateczną ilość, aby dostarczyć organizmowi przez kilka tygodni.

- jodowanie

Jodowanie tyreoglobuliny zachodzi na wierzchołkowej granicy komórek pęcherzykowych tarczycy. Cały ten proces syntezy i uwalniania do światła pęcherzyka jest regulowany przez hormon tyreotropiny (TSH).

Pierwszą rzeczą, która zachodzi, jest transport jodu lub wychwytu jodu przez błonę podstawną komórek pęcherzykowych tarczycy.

Tarczyca (źródło: pierwotnym przesyłającym był Arnavaz z francuskiej Wikipedii, przetłumaczone przez Angelito7 / domena publiczna, za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Aby jod mógł wiązać się z tyrozyną, musi zostać utleniony za pomocą peroksydazy, która działa z nadtlenkiem wodoru (H2O2). Utlenianie jodku następuje w momencie, gdy tyreoglobulina opuszcza aparat Golgiego.

Ta peroksydaza lub tyroperoksydaza również katalizuje wiązanie jodu z tyreoglobuliną, a jodowanie obejmuje około 10% reszt tyrozyny.

Pierwszym produktem syntezy hormonalnej jest monojodotyronina (MIT), z jodem w pozycji 3. Następnie w pozycji 5 następuje jodowanie i powstaje dijodotyronina (DIT).

- Sprzęgło

Po utworzeniu MIT i DIT następuje tak zwany „proces sprzęgania”, w którym istotna jest dimeryczna struktura tyreoglobuliny. W tym procesie MIT można połączyć z DIT i utworzyć T3 lub połączyć dwa DIT i utworzyć T4.

- Wyzwolenie

Aby uwolnić te hormony do krwiobiegu, tyreoglobulina musi ponownie przedostać się z koloidu do komórki pęcherzykowej. Proces ten zachodzi poprzez pinocytozę, wytwarzając pęcherzyk cytoplazmatyczny, który później łączy się z lizosomami.

Enzymy lizosomalne hydrolizują tyreoglobulinę, powodując uwolnienie T3, T4, DIT i MIT, a także niektórych fragmentów peptydów i niektórych wolnych aminokwasów. T3 i T4 są uwalniane do krążenia, MIT i DIT są odjodowane.

Funkcjonować

Tyreoglobulina ma być prekursorem syntezy T3 i T4, które są głównymi hormonami tarczycy. Ta synteza zachodzi w cząsteczce tyreoglobuliny, która jest skoncentrowana i gromadzona w koloidzie pęcherzyków tarczycy.

Kiedy poziom TSH lub tyreotropiny wzrasta, stymulowana jest zarówno synteza, jak i uwalnianie hormonów tarczycy. To uwalnianie obejmuje hydrolizę tyreoglobuliny w komórce pęcherzykowej. Stosunek uwolnionych hormonów wynosi 7 do 1 na korzyść T4 (7 (T4) / 1 (T3)).

Inną funkcją tyreoglobuliny, choć nie mniej ważną, jest tworzenie rezerwy hormonalnej w obrębie koloidu tarczycy. W taki sposób, że w razie potrzeby może od razu dostarczyć do krwiobiegu szybkie źródło hormonów.

Wysokie, normalne i niskie wartości (znaczenie)

Wartości normalne

Normalne wartości tyreoglobuliny powinny być mniejsze niż 40 ng / ml; większość zdrowych osób bez problemów z tarczycą ma wartości tyreoglobuliny poniżej 10 ng / ml. Te wartości tyreoglobuliny mogą wzrosnąć w niektórych patologiach tarczycy lub, w niektórych przypadkach, mieć wartości niewykrywalne.

Wysokie wartości

Choroby tarczycy, które mogą być związane z wysokim poziomem tyreoglobuliny w surowicy, obejmują raka tarczycy, zapalenie tarczycy, gruczolaka tarczycy i nadczynność tarczycy.

Znaczenie pomiaru tyreoglobuliny polega na wykorzystaniu jej jako markera nowotworowego do zróżnicowanych nowotworów złośliwych tarczycy typu brodawkowatego i pęcherzykowego. Chociaż te guzy mają dobre rokowanie, ich nawrót wynosi około 30%.

Z tego powodu pacjenci ci wymagają okresowych ocen i obserwacji przez długi czas, ponieważ przypadki nawrotów zgłaszano po 30 latach obserwacji.

W ramach leczenia stosowanego w tej patologii jest tyreoidektomia, czyli chirurgiczne usunięcie gruczołu tarczowego i zastosowanie radioaktywnego jodu w celu usunięcia wszelkich pozostałości tkanki. W tych warunkach i przy braku przeciwciał przeciwtyreoglobulinowych teoretycznie oczekuje się, że poziom tyreoglobuliny będzie niewykrywalny.

Niskie poziomy

Jeśli w trakcie obserwacji zaczną być wykrywane poziomy tyreoglobuliny i te poziomy wzrastają, to musi istnieć tkanka syntetyzująca tyreoglobulinę i dlatego mamy do czynienia z nawrotem lub przerzutami. Na tym polega znaczenie pomiarów tyreoglobuliny jako markera guza.

Bibliografia

1. Díaz, RE, Véliz, J. i Wohllk, N. (2013). Znaczenie tyreoglobuliny w surowicy w przewidywaniu czasu przeżycia wolnego od choroby w zróżnicowanym raku tarczycy. Medical Journal of Chile, 141 (12), 1506-1511.
2. Gardner, DG, Shoback, D. i Greenspan, FS (2007). Endokrynologia podstawowa i kliniczna Greenspana. McGraw-Hill Medical.
3. Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA i Rodwell, VW (2014). Ilustrowana biochemia Harpera. Mcgraw-hill.
4. Schlumberger, M., Mancusi, F., Baudin, E., & Pacini, F. (1997). Terapia 131I w przypadku podwyższonego stężenia tyreoglobuliny. Tarczyca, 7 (2), 273-276.
5. Spencer, Kalifornia i LoPresti, JS (2008). Technologia: pomiar autoprzeciwciał tyreoglobuliny i tyreoglobuliny u pacjentów ze zróżnicowanym rakiem tarczycy. Nature Clinical Practice Endocrinology & Metabolism, 4 (4), 223-233.
6. Velasco, S., Solar, A., Cruz, F., Quintana, JC, León, A., Mosso, L., & Fardella, C. (2007). Tyreoglobulina i jej ograniczenia w obserwacji zróżnicowanego raka tarczycy: Opis dwóch przypadków. Medical Journal of Chile, 135 (4), 506-511.