Wychwyt i metabolizm T3 i rT3 badano w ludzkich komórkach wątroby HepG2 komórki. Wyniki wykazały nasycalny, zależny od czasu i wrażliwy na ouabainę na ouabainę. Wpływ ouabainy (0,5 mmol/L) i nieznakowanej T3 (10 nmol / L i 10 mumol / L) były znacznie bardziej wyraźne na poziomie jądrowym, sugerując obecność niespecyficznego składnika w całkowitym wiązaniu komórkowym. Wiązanie jądrowe rT3 pozostawało poniżej granicy wykrywalności we wszystkich eksperymentach. Porównanie metabolizmu rT3 w komórkach HepG2 i pierwotnych hodowlach szczurzych hepatocytów wykazało około 10-krotnie niższą produkcję jodków w komórkach HepG2 w komórkach HepG2. Produkcja jodków była zmniejszona w obecności ouabainy i prawie nieobecna w obecności propylobursztynianu. prawie nieobecna w obecności propylotiouracylu (100 mumol/l). Nasze dane potwierdziły obecność systemu wychwytu za pośrednictwem nośnika zarówno dla T3, jak i rT3. Metabolizm wskazały na funkcjonalną aktywność dejodynazy typu I w komórkach HepG2, obecność obecność enzymów glukuronidujących i brak hormonu tarczycy aktywności sulfotransferazy hormonów tarczycy. Na podstawie tych danych proponujemy, aby komórki HepG2 stanowią odpowiedni model obsługi hormonów tarczycy przez ludzką wątrobę. Ponadto Ponadto sugerujemy, że w ludzkiej wątrobie siarczanowanie hormonu tarczycy, a tym samym w związku z tym dejodynacja T3 ma jedynie niewielkie znaczenie. --- Rola dejodynaz D1, D2 i D3 w specyficznej dla tkanki i zależnej od czasu regulacji bioaktywności hormonów tarczycy podczas rozwoju płodowego u zwierząt, ale niewiele wiadomo na temat ontogenezy tych enzymów u zwierząt. ontogenezie tych enzymów u ludzi. Przeanalizowaliśmy aktywność D1, D2 i D3 w mikrosomach wątroby mikrosomach wątroby od 10 płodów w 15-20 tygodniu ciąży i od 8 pozornie zdrowych dorosłych dawców przeszczepów tkanek. zdrowych dorosłych dawców przeszczepów tkanek oraz w homogenatach wątroby od 2 płodów (20 tydzień ciąży), 5 wcześniaków (27-32 tydzień ciąży) i 13 noworodków, które przeżyły do 39 tygodnia ciąży. niemowląt, które przeżyły do 39 tygodni po urodzeniu. Aktywność D1 została określona przy użyciu 1 mikroM [3',5'-125I]rT3 jako substratu i 10 mM ditiotreitolu (DTT) jako kofaktora, aktywność D2 przy użyciu kofaktor, aktywność D2 przy użyciu 1 nM [3',5'-125I] T4 i 25 mM DTT w obecności 1 mM 6-propylo-2-tiouracylu (do blokowania aktywności D1) i 1 mikroM T3 (do blokowania aktywności D3 aktywność) i aktywność D3 przy użyciu 10 nM [3,5-125I] T3 i 50 mM DTT, przez ilościowe uwalnianie 125I. Testy zostały zweryfikowane przez wysokosprawną chromatografię cieczową produktów i analizę kinetyczną [stała Michaelisa-Menten (Km) rT3 dla D1: 0,5 mikroM; Km T3 dla D3: 2 nM]. W homogenatach wątroby aktywność D1 nie była skorelowana z wiekiem, podczas gdy aktywność D3 wykazywała silną ujemną korelację z wiekiem (r -0,84), z wysoką aktywnością D3 u wcześniaków i (z wyjątkiem 1 niemowlęcia w wieku 35 tygodni) brakiem aktywności D3 u noworodków urodzonych o czasie. W mikrosomach aktywność D1 wynosiła 4,3-60 pmol/min/mg białka w wątrobach płodów i 170-313 pmol/min/mg białka w wątrobach dorosłych. wątroby, podczas gdy aktywność mikrosomalna D3 wynosiła 0,15-1,45 pmol/min/mg białka u płodów i <0,1 pmol/min/mg białka u niemowląt. płodów i <0,1 pmol/min/mg białka u wszystkich dorosłych z wyjątkiem jednego. W tej ostatniej próbce, Aktywność D3 wynosiła 0,36 pmol/min/mg białka. Aktywność D2 była nieistotna w zarówno w wątrobie płodu, jak i osoby dorosłej. Wyniki te wskazują na wysoką aktywność D1 i D3 w płodowej wątrobie ludzkiej oraz wysoką aktywność D1 i przeważnie nieobecną aktywność D3 w wątrobie dorosłego człowieka. wątrobie. Dlatego niski poziom T3 w surowicy u ludzkiego płodu wydaje się być spowodowany przez wysoką aktywność wątrobową (i łożyskową) D3, a nie przez niską aktywność wątrobową D1 aktywność. Sporadyczna ekspresja D3 w wątrobie dorosłego człowieka jest intrygująca i zasługuje na dalsze badania. zasługuje na dalsze badania. --- W układowej chorobie niezwiązanej z tarczycą (NTI) obwodowa produkcja T3 z T4 jest zmniejszona. co skutkuje obniżonym stężeniem T3 w surowicy. Zbadaliśmy czy czynniki w surowicy pacjentów z NTI mogą odgrywać rolę w tym energooszczędnym mechanizmie adaptacyjnym. mechanizm adaptacyjny. Metabolizm T4 i T3 przez hepatocyty szczura w hodowli pierwotnej szczurów w hodowli pierwotnej w obecności 10% surowicy osób zdrowych lub pacjentów z NTI i powiązano z ciężkością choroby. Pacjenci z NTI zostali pogrupowano według nieprawidłowości hormonów tarczycy w surowicy: grupa I, rT3, T3 i T4 w normie; grupa III, rT3 podwyższone, T3 obniżone, T4 w normie; grupa IV, rT3 podwyższone, T3 i T4 obniżone. W porównaniu z metabolizmem w obecności prawidłowej surowicy, metabolizm T4 i w mniejszym stopniu T3 był stopniowo w obecności surowicy pacjentów z grup I-IV. Zmniejszona dejodynacja netto dejodynacji netto T4 i T3 (skorygowane o różnice w stężeniu wolnego hormonu hormonów) bez wzrostu stężenia sprzężonych T4 i T3 (skorygowane o zaobserwowano różnice w stężeniu wolnego hormonu), podobnie jak w doświadczeniach z eksperymentach ze związkami hamującymi transport do komórek, a nie procesy metaboliczne (5' dejodynacja) per se. Dejodynacja T4 in vitro była skorelowana ze stężeniem T3 w surowicy pacjenta (r = 0,69). Surowica pacjentów z NTI wpływa na przetwarzanie hormonów tarczycy przez hepatocyty porównywalnie do z działaniem inhibitorów transportu, a nie z działaniem inhibitora 5'-dejodynazy inhibitora propylotiouracylu, co sugeruje, że zmniejszony transport hormonów tarczycy przez błonę komórkową może odgrywać rolę w obniżonej produkcji T3 w NTI. --- W wątrobie zarodka kurzego (ECL) wyrażane są dwa typy dejodynaz jodotyroninowych. wyrażone: D1 i D3. D1 katalizuje aktywację, jak również inaktywację hormonu tarczycy hormonu tarczycy odpowiednio przez dejodynację pierścienia zewnętrznego i wewnętrznego. D3 tylko katalizuje tylko dejodynację pierścienia wewnętrznego. D1 i D3 zostały sklonowane od ssaków i płazów i wykazano, że płazów i wykazano, że zawierają resztę selenocysteiny (Sec). Scharakteryzowaliśmy komplementarne DNA kurczaka D1 i D3 (cDNA) i badaliśmy ekspresję wątrobowych D1 i D3 (mRNA) podczas rozwoju embrionalnego. Oligonukleotydy oparte na dwóch sekwencjach aminokwasowych silnie konserwowanych w różnych różnych dejodynazach (NFGSCTSecP i YIEEAH) zostały użyte do odwrotnej transkrypcja-PCR poli (A +) RNA wyizolowanego z zarodkowego dnia 17 (E17) kurczaka wątroby, co skutkowało amplifikacją dwóch fragmentów DNA o długości 117 pz. Badanie przesiewowe Biblioteka cDNA wątroby kurczaka E17 z tymi sondami doprowadziła do izolacji dwóch cDNA, ECL1711 i ECL1715. Klon ECL1711 miał długość 1360 bp i nie posiadał miejsca startu translacji. miejsca startu translacji. Dopasowanie sekwencji wykazało, że ma on największą tożsamość sekwencji z D1 od innych kręgowców i że sekwencja kodująca prawdopodobnie brakowało pierwszych pięciu nukleotydów. Kodon startowy ATG został zaprojektowany przez mutagenezę, generując mutanta (ECL1711M) z czterema dodatkowymi kodonami (kodującymi MGTR). kodonami (kodującymi MGTR). Otwarta ramka odczytu ECL1711M kodowała 249-aminokwasowe białko wykazujące 58-62% identyczności z D1s ssaków. Kodon kodon TGA znajdował się w pozycji 127, który jest tłumaczony jako Sec w obecności sekwencji insercyjnej obecność sekwencji insercyjnej Sec (SECIS) zidentyfikowanej w regionie 3'-nietranslowanym regionie. Aktywność enzymu wyrażona w komórkach COS-1 przez transfekcję ECL1711M wykazywała taką samą specyficzność katalityczną, substratową i inhibitorową jak natywna kurczaka D1. Klon ECL1715 miał długość 1366 bp i również nie posiadał miejsca startu translacji. miejsca startu translacji. Dopasowanie sekwencji wykazało, że był on najbardziej homologiczny z D3 innych gatunków i że sekwencja kodująca innych gatunków i że w sekwencji kodującej brakowało około pierwszych 46 nukleotydów. nukleotydów. Wydedukowana sekwencja aminokwasowa wykazała 62-72% identyczności z sekwencjami D3 z innych gatunków, w tym domniemaną resztę Sec w odpowiedniej pozycji. odpowiadającej pozycji. 3'-nietranslowany region ECL1715 zawierał również element SECIS. Wyniki te wskazują, że ECL1711 i ECL1715 są prawie pełnej długości klony cDNA odpowiednio dla selenoprotein D1 i D3 kurczaka. Ontogeneza ekspresji D1 i D3 w wątrobie kurczaka była badana między E14 i 1 dzień po wykluciu (C1). Aktywność D1 wykazywała stopniowy wzrost od E14 do C1, podczas gdy poziom mRNA D1 pozostawał względnie stały. Aktywność D3 i poziom mRNA były wysoce istotnie skorelowane, wykazując wzrost od E14 do E17, a następnie silny spadek. Wyniki te sugerują, że regulacja ekspresji D3 w wątrobie kurczaka podczas rozwoju embrionalnego występuje głównie na poziomie przedtranslacyjnym.
Która dejodynaza występuje w wątrobie?
Wysokie aktywności D1 i D3 są obecne w płodowej wątrobie ludzkiej, a wysokie aktywności D1 i przeważnie nieobecne aktywności D3 są obecne w wątrobie dorosłego człowieka.