Щитовидная железа. Фундаментальные аспекты. Кубарко А.И.. Фундаментальные аспекты щитовиднаяжелезафундаментальные аспекты
 Скачать 21.52 Mb.
|
|
Щитовидная железа Фундаментальные аспекты ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА Фундаментальные аспекты Под редакцией проф. А.И.Кубарко (Минский медицинский институт, Беларусь) и проф. Университет г. Нагасаки, Япония) Минский медицинский институт Медицинская школа Университета г. Нагасаки Минск - Нагасаки 1998 УДК 616.441-002-085 ББК Щ 90 А.И.Кубарко, S.Yamashita, С.Д.Денисов, Ю.Е.Демидчик, Б.В.Дубовик, Д.И.Романовский, K.Ashizava, M.Ito, Щитовидная железа. Фундаментальные аспекты / под ред. проф. А.И.Кубарко и проф. S.Yamashita. - Минск - Нагасаки, 1998. - 368 сил. ISBN Рецензенты профессор S. Nagataki, M.D., Ph.D., директор департамента внутренних болезней (1980-97), декан Медицинской школы Университета г. Нагасаки (президент Эндокринологической Ассоциации Японии, президент Международной Ассоциации исследований в области тиреоидологии; профессор кафедры биохимии Минского медицинского института А.Д.Таганович, доктор медицинских наук. Рекомендовано к изданию Центральной методической комиссией по медико- биологическим дисциплинами Советом Минского медицинского института, В книге, подготовленной интернациональным коллективом в составе белорусских и японских авторов, впервые в отечественной литературе систематизированы и изложены на современном уровне сведения о фундаментальных аспектах функционирования тиреоидной системы, роли тиреоидных гормонов в процессах жизнедеятельности организма, молекулярных основах нарушения их регуляторного действия, а также клинические аспекты патогенеза, диагностики и лечения онкологических заболеваний щитовидной железы. Книга будет полезна для студентов медицинского и биологического профиля, врачей общей практики, эндокринологов, педиатров и научных работников. Издатели и авторы предприняли всевозможное для исчерпывающего указания точных дозировок, побочных реакций и режимов применения лекарственных средств, упомянутых в настоящем издании. Однако, с учетом быстроты наступления изменений в указанных сведениях, при применении информации по этим вопросам читатель должен использовать рекомендации соответствующих производителей. Издание осуществлено при финансовой поддержке Международной Ассоциации содействия в области медицины, созданной лицами, пострадавшими от атомной бомбардировки Нагасаки (NASHIM) и Министерства иностранных дел Японии (Отдел гуманитарной поддержки Новых Независимых Государств) Авторский коллектив, 1998 NASHIM, 1998 ПРЕДИСЛОВИЕ РЕКТОРА МИНСКОГО МЕДИЦИНСКОГО ИНСТИТУТА Издание книги Щитовидная железа. Фундаментальные аспекты является свидетельством реального претворения в жизнь Договора о сотрудничестве между Минским государственным медицинским институтом и Медицинской школой Университета г. Нагасаки. Инициаторами подготовки и авторами книги стали ученые и педагоги Белоруссии и Японии, имеющие страстное желание способствовать минимизации или устранению медицинских последствий аварии на Чернобыльской атомной электростанции и других радиационных катастроф. В настоящее время общепризнанно, что наибольшую опасность для здоровья населения Республики Беларусь создало поражение щитовидной железы радиоактивным йодом. Однако, проблема патологии щитовидной железы была всегда актуальной для Белоруссии, во многих районах которой имеется эндемический дефицит йода. Очевидно, что ее актуальность значительно возросла после 26 апреля 1986 года - печальной даты трагедии Чернобыля, и будет оставаться таковой в ближайшем будущем. Настоящая книга вобрала в себя самые современные данные по морфологии, физиологии и молекулярной биологии щитовидной железы и тиреоидных гормонов. Я глубоко убежден в том, что эта книга принесет значимую пользу белорусским студентам-медикам и вызовет несомненный интересу практических врачей. Авторский коллектив заслуживает самой искренней признательности за столь плодотворное безвозмездное сотрудничество и возможность найти для него время, несмотря на загруженность преподавательской и научно- исследовательской работой. Особой благодарности достойна Международная Ассоциация содействия в области медицины, созданная лицами, пострадавшими от атомной бомбардировки Нагасаки (NASHIM) и Министерство иностранных дел Японии (отдел поддержки Новых Независимых Государств, осуществившие финансирование издания книги, что позволило распространить ее среди медицинских учебных заведений, организаций и учреждений Республики Беларусь в качестве гуманитарного дара. Доцент ПИ. Беспальчук Ректор Минского медицинского института ПРЕДИСЛОВИЕ ДЕКАНА МЕДИЦИНСКОЙ ШКОЛЫ УНИВЕРСИТЕТА г. НАГАСАКИ Для меня, как Декана Медицинской Школы Университета г. Нагасаки, является большой честью и привилегией представить читателям результаты первого совместного проекта ученых-медиков и преподавателей двух медицинских школ Японии и Белоруссии - руководство Щитовидная железа. Фундаментальные аспекты, написанную в сотрудничестве авторитетными учеными Минского медицинского Института и Медицинской Школы Университета г. Нагасаки. В историю нашего Университета навсегда вписаны трагические страницы атомной бомбардировки Нагасаки 9 августа 1945 года. Этот печальный опыт позволяет нам реально понять и оценить масштабы радиационных катастроф, происшедших в XX столетии и заставляет нас стремиться объединить наши знания, усилия и возможности с университетами и институтами других стран, стем, чтобы предостеречь будущие поколения. Для нас является особенно приятной совместная работа с Минским медицинским институтом, с которым нас связывают партнерские и дружеские отношения после подписания в июне 1996 года Договора о взаимном сотрудничестве. На основе этого Договора стало возможным реальное взаимодействие как в области медицинского образования, таки проведение совместных научных исследований, одним из результатов которого является публикация настоящего руководства. Щитовидная железа — идеальный орган не только для получения фундаментальных знаний, но и для оценки отдаленных последствий воздействия радиации на организм человека на основании данных эпидемиологических, клинических и молекулярных исследований. Именно такой подход выбран в представляемом руководстве, впечатляющим солидным набором фундаментальных медицинских знаний, от анатомии и физиологии - к фармакологии и молекулярной биологии. Это руководство является первым опытом международного коллектива по подготовке подобных изданий, но его глубоко продуманная, систематизированная структура и современное содержание будут служить студентам-медикам и, следовательно, их пациентам, долгие годы. Включенные иллюстрации по гистопатологии щитовидной железы также являются весьма своевременными и важными для белорусских медиков, в том числе, и особенно, в связи с пост- Чернобыльской патологией щитовидной железы в детском возрасте. В заключение я хотел бы выразить глубокую признательность редакторами авторам руководства за их усилия и опыт, воплощенные в этой книге, а также Международной Ассоциации содействия в области медицины, созданной лицами, пострадавшими от атомной бомбардировки Нагасаки (NASHIM) и Министерству иностранных дел Японии (отдел поддержки Новых Независимых Государств) за финансовую поддержку издания. Профессор Takayoshi Декан Медицинской Школы Университета г. Нагасаки ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРОВ Книга Щитовидная железа. Фундаментальные аспекты подготовлена к изданию на русском языке в рамках реализации Договора о сотрудничестве между Минским медицинским институтом Республики Беларусь и Медицинской школой Университета г. Нагасаки Японии. Среди медицинских проблем, волнующих население Беларуси и требующих глубокого изучения профессионалами, одно из важных мест принадлежит проблеме патологии щитовидной железы, распространенность которой всегда была высокой в Республике Беларусь и резко возросла, особенно в детском возрасте, после радиационной аварии на Чернобыльской атомной электростанции в 1986 году. Помочь в ликвидации возникшего временного информационного вакуума в Беларуси, можно не только гуманитарными акциями поставки медицинским институтами другим медицинским учреждениям источников современной информации (обзоров, монографий, учебников на английском и других языках), но и путем совместной подготовки и финансовой поддержки издания современных русскоязычных книг. В Нагасаки ив Минске имелись реальные возможности создать интернациональный авторский коллектив для подготовки книги, а в мире накоплен огромный опыт подготовки и издания подобными коллективами книг, завоевавших большую популярность. Авторский коллектив, подготовивший к изданию настоящий том книги, обладает не только определенными профессиональными знаниями и многолетним опытом преподавания в медицинских институтах, но и опытом сотрудничества с белорусскими врачами, работающими в практическом здравоохранении, в том числе, в учреждениях, имеющих непосредственное отношение к обследованию, лечению и реабилитации больных с различной патологией щитовидной железы. При подготовке книги были использованы материалы многих отечественных и зарубежных статей, обзоров, учебников и монографий, изданных за последние годы. Перечень части из них приведен в конце книги. Особенно большой объем информации, таблиц, рисунков, схем почерпнут из книги других источников, за любезное разрешение использования которых мы приносим искреннюю благодарность авторами издателям указанной литературы. Хотелось бы надеяться, что авторам удалось подготовить книгу, которая окажется полезной как для студентов медицинских и биологических специальностей, таки для врачей общей практики и эндокринологов. Мы благодарны за техническую помощь в подготовке книги нашим многочисленным помощниками переводчикам в Минске и Нагасаки, без чьей помощи издание этой книги было бы значительно более трудным. Особую благодарность мы выражаем издательской компании «Omuro-Print» и лично ее президенту гну за взаимопонимание и сотрудничество при подготовке издания. Радуясь тому, что нам удалось пройти нелегкий путь от зарождения идеи написать книгу до ее издания, мы отчетливо представляем, что в ней обнаружатся некоторые неточности и, принося за них извинения перед будущими читателями, будем весьма признательны им за помощь в их исправлении СОДЕРЖАНИЕ Глава 1. Анатомо-гистологическая характеристика щитовидной железы проф. С.Д.Денисов 1.1 Развитие щитовидной железы в эмбриогенезе Гистологическое строение Анатомическое строение и топография Кровоснабжение Лимфоотток 1.6 Иннервация Паращитовидные железы Глава 2. Образование, секреция и транспорт тиреоидных гормонов проф. А.И.Кубарко, др Д.И.Романовский 2.1 Метаболизм клеток щитовидной железы Синтез и секреция тиреоидных гормонов Захват и накопление йода щитовидной железой Окисление и включение йода в тирозильное кольцо тиреоглобулина Тиреоглобулин и образование тироксина и трийодтиронина Хранение и секреция тиреоидных гормонов Взаимопревращения и транспорт тиреоидных гормонов Тироксинсвязывающие транспортные белки плазмы крови Кальцитонин Глава 3. Регуляция функции щитовидной железы проф. А.И.Кубарко, др Д.И.Романовский 3.1 Гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная ось Тиротропин-рилизинг гормон Тиреотропный гормон Саморегуляция функции щитовидной железы Регуляция функции железы при недостатке йода Регуляция функции железы при избытке йода Йодный баланс в организме Дейодиназные пути регуляции метаболизма тиреоидных гормонов Дейодиназа го типа Дейодиназа го типа Дейодиназа го типа Регуляция функции щитовидной железы вегетативной нервной системой Адренергическая регуляция Холинергическая регуляция Метаболизм тиреоидных гормонов в различных органах и тканях Глава 4. Введение в фармакологию тиреоидных и антитиреоидных средств проф. Б.В.Дубовик, проф. А.И.Кубарко 4.1 Тиреоидные средства Антитиреоидные средства Другие средства, влияющие на функцию щитовидной железы Глава 5. Молекулярно-генетические механизмы действия тиреоидных гормонов проф. S.Yamashita, др Д.И.Романовский, проф. А.М.Кубарко 5.1 Концепция активного свободного гормона Общая характеристика ядерных рецепторов Рецепторы тиреоидных гормонов Аддитивное действие агонистов 5.5 Молекулярно-генетические мишени Биологические и клинические аспекты Глава 6. Влияние тиреоидных гормонов на процессы обмена веществ и энергии проф. А.И.Кубарко 6.1 Влияние на метаболизм липидов Влияние на метаболизм углеводов Влияние на метаболизм белков Калоригенное действие гормонов Влияние на активность натрий-калиевого насоса Влияние на транспорт кальция Влияние на энергетические процессы в митохондриях Влияние на факультативный термогенез Глава 7. Влияние тиреоидных гормонов на функции некоторых систем организма проф. А.И.Кубарко 7.1 Взаимодействие между тиреоидной и симпатоадреналовой системами Взаимодействие между тиреоидными и глюкокортикоидными гормонами Влияние на секреторную функцию гипофиза Влияние на функции центральной и периферической нервной системы Влияние на нервно-мышечную систему Влияние на сердечно-сосудистую систему Влияние на дыхательную систему Влияние на водно-электролитный обмен Глава 8. Исследование функции щитовидной железы д-р K.Ashizava, др N. Takamura 8.1 Определение концентрации тиреоидных гормонов и других йодсодержащих соединений Исследование регуляции щитовидной железы 8.3 Исследование функции щитовидной железы in vivo 8.4 Получение изображения структуры щитовидной железы Глава 9. Фило- и онтогенетические аспекты функции щитовидной железы проф. А.И.Кубарко, др Д.И.Романовский 9.1 Филогенез щитовидной железы Функция щитовидной железы и ее контроль у низших форм Функция щитовидной железы в онтогенезе человека Приложение 1. Опухоли щитовидной железы Приложение 2. Практические аспекты тонкоигольной пункционной биопсии щитовидной железы Приложение 3. Ультразвуковое исследование щитовидной железы Приложение 4. Основные сведения о доброкачественных и злокачественных опухолях щитовидной железы Приложение 5. Цветной фотографический атлас Некоторые общие замечания и список используемых сокращений Гормоны, секретируемые щитовидной железой в системный кровоток и детектируемые в значимых количествах в сыворотке крови, представляют собой йодсодержащие аминокислоты - йодтиронины, из которых более 99% приходится на долю тироксина (3,5,3',5'-тетрайодтиронина, Т, L-трийодтиронина (3,5,3'- трийодтиронина, Т) итак называемого реверсивного L-трийодтиронина (3,3',5'- трийодтиронина, рТ 3 ). Как будет показано в дальнейшем, трийодтиронины, как и другие производные тироксина, образуются в периферических тканях под действием специфических ферментов - дейодиназ, при этом наибольшей биологической активностью обладает трийодтиронин Т. Поэтому, в последующей дискуссии для обозначения тироксина и трийодтиронина мы будем использовать собирательный термин тиреоидные гормоны. Во всех случаях, кроме отдельно оговоренных, имеются ввиду изомеры соответствующих йодтиронинов. Термин «йодид-ион» мы будем употреблять для обозначения остатка йодной кислоты I - . Вообще, под йодидом мы будем понимать йод, включенный в состав любого соединения в форме йодид-иона, а понятие молекулярный йод будем относить лишь кВ ходе дальнейшего изложения будут также использованы нижеследующие основные сокращения: I - I 2 Ig IQ АДФ, АТФ, АТР АТФаза ДИТ ДНК К а К д мЕ МИТ мРНК НАД + НАДН НАДФ + НАДФН 2 РНК рТ 3 Т 2 Т 3 Т 4 ТРГ ТСГл ТСПА ТТГ УЗИ цАМФ ЦНС йодид-ион йодид (молекулярный) иммуноглобулин(ы) коэффициент интеллекта аденозиндифосфорная кислота аденозинтрифосфорная кислота аденозинтрифосфатаза дийодтирозин дезоксирибонуклеиновая кислота константа скорости ассоциации константа скорости диссоциации миллиединицы монойодтирозин матричная РНК никотинамидадениндинуклеотид (окисленный) никотинамидадениндинуклеотид (восстановленный) никотинамидадениндинуклеотидфосфат (окисленный) никотинамидадениндинуклеотид (восстановленный) рибонуклеиновая кислота 3,3',5'-трийодтиронин, реверсивный трийодтиронин дийодтиронин 3,5,3'-трийодтиронин 3,5,3',5'-тетрайодтиронин, тироксин тиротропин-рилизинг гормон тироксинсвязывающий глобулин тироксинсвязывающий преальбумин тиреотропный гормон ультразвуковое исследование циклический аденозинмонофосфат центральная нервная система ГЛАВА 1. АНАТОМО-ГИСТОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Щитовидная железа является как самым крупным эндокринным органом по своим массе и размерам, так, возможно, и одним из наиболее значимых с позиций оценки критической роли для организма секретируемых ею в системный кровоток гормонов - йодтиронинов. Железа обычно располагается на передней поверхности шеи, будучи фиксированной к передней и боковой поверхностям трахеи и гортани соединительной тканью, и состоит из двух долей, соединенных перешейком. При рассмотрении спереди имеет, скорее, форму бабочки, однако, на всех европейских языках (нем. Schilddruse, англ. Thyroid и др) получила не совсем верное название «щитовидная», этимологически восходящее к греческому слову Вероятно, своим наименованием железа обязана в значительной степени топографической близости с щитовидным хрящом гортани, который своими очертаниями действительно напоминает греческий продолговатый щит». Средний вес нормальной щитовидной железы колеблется в пределах г (см. далее, однако вариации размеров, формы и топография расположения безграничны Развитие щитовидной железы в эмбриогенезе В ходе внутриутробного развития происходит полное формирование гистологической и цитологической структуры щитовидной железы. Более того, функционально активная щитовидная железа первой из эндокринных желез появляется в процессе эмбриогенеза. У высших позвоночных и человека эндокринные клетки щитовидной железы имеют дуалистическое происхождение в эмбриогенезе из различных областей первичной энтодермальной глотки. Медиальный зачаток железы, из которого впоследствии образуются тироциты фолликулов, формируется из срединного выпячивания вентральной стенки глотки между первой и второй парами глоточных карманов и тесно прилежит к закладывающимся здесь же миобластам сердца. Два латеральных зачатка (ультимобранхиальные тела) имеют более сложное происхождение и согласно современным воззрениям являются производными четвертой пары глоточных карманов и нервного гребня. Закладка щитовидной железы формируется у плода человека надень внутриутробного развития в виде скопления энтодермальных клеток у корня языка. Группа клеток, дающая начало щитовидной железе, врастает в подлежащую мезенхиму вдоль глоточной кишки до уровня третьей- четвертой пар жаберных карманов и затем мигрирует в область шеи вентральнее хрящей гортани. Контакт с мезенхимой обеспечивает постоянное индукционное взаимодействие тканей, а при его отсутствии происходит анаплазия щитовидной железы. К концу й недели зачаток щитовидной железы принимает форму полости, соединенной с глоткой только за счет узкого отверстия на корне |