甲状腺激素的作用机制

五、甲状腺激素的作用机制

甲状腺激素通过结合特异性细胞核甲状腺激素受体(TR)发挥作用。甲状腺激素受体与视黄醇类X受体(RXR)特异性序列(甲状腺激素应答元件或TRE)结合,之后按照RXR-TR或(TR-TR)复合物的DNA结合位点优先选择规律,以异源二聚体的形式与DNA结合。三碘甲状腺原氨酸与TRs结合亲和力较T4高10~15倍,可以说明活性甲状腺激素的功能[24]

在人类有2个TR基因(α和β)出现在不同染色体上。在形成活性和失活基因产物的这些基因中每个基因都有几个选择性剪接基因产物。活性蛋白包括TRα1 和TRβ1、β2和β3。TR的结构与具有3个功能区的蛋白相一致,包括DNA结合区、配体结合区和羧基端主要转录激活区。(https://www.daowen.com)

各种TR的表达存在组织特异性倾向,提示它们在不同组织中发挥不同的功能。TRβ特别是TRβ2在调控甲状腺功能的垂体和下丘脑中较为重要。除了氨基端差别外,TRβ1和TRβ2受不同的启动子调控,以组织特异性的方式起作用。T3可下调TRβ2的表达,但是TRβ1不受影响,TRβ2也在耳蜗中表达。TRα1在各种组织中均有表达,但是在肾脏、肝脏、脑和心脏中表达尤其高。TRα1 mRNA在脑组织中表达,而在骨骼肌、肺和心脏中以低水平表达。TRβ2 mRNA水平表达极低,但与其他组织相比,肝脏、肾脏表达更为丰富。研究表明,甲状腺激素作用的反馈调控和耳蜗发育是TRβ的作用,能量代谢更可能受TRα调节。TRα和TRβ配体结合域的微小差别可能为设计特异性的选择受体的甲状腺激素类似物提供机会。

甲状腺激素与细胞膜相互作用的其他重要机制正在研究中。在激活甲状腺激素依赖基因中T3的重要作用可证明T4主要作为激素源。然而不断的研究显示在模型系统中T4和甲状腺激素类似物,如GC-1能激活MAPK并促血管生成作用。MAPK信号导致几个核蛋白丝氨酸磷酸化,类似于17β-雌二醇的作用。T4本身的作用是促进D2泛酸化,也是非基因的表观遗传效应。