Ученые обнаружили, как гормон щитовидной железы снижает метаболизм

В течение некоторого времени было известно, что щитовидная железа является сильным регулятором обмена веществ в организме, что делает ее ключевым фактором многих заболеваний. Но молекулярные детали того, как гормон щитовидной железы действует на клетки организма, никогда не были полностью изучены.

Теперь исследователи из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете сделали большой шаг к разгадке этой загадки, показав, что она работает не как прямой переключатель включения / выключения, а больше как диммер.

Биологам известно, что в клетках, где гормон щитовидной железы регулирует метаболизм, он действует в ядре клетки, увеличивая активность одних генов и снижая активность других. Детали того, как гормон контролирует активность генов, в основном неизвестны из-за технических препятствий, затрудняющих их изучение. Исследователи Penn Medicine, которые сообщают о своем открытии сегодня в книге «Гены и развитие» , смогли преодолеть многие из этих технических препятствий, чтобы предоставить гораздо более четкую картину основных механизмов действия гормонов щитовидной железы - в процессе опровержения других известных моделей этих механизмов.
«В этом исследовании мы смогли показать, что гормон щитовидной железы не просто включает или выключает вещи, как предполагает каноническая модель, но вместо этого более тонко смещает баланс между подавлением и усилением активности генов», - сказал главный исследователь Митчелл Лазар, доктор медицинских наук, профессор Уэра по диабету и метаболическим заболеваниям, а также директор Института диабета, ожирения и обмена веществ в Пенсильвании. «Тем не менее, как знают люди с гипотиреозом, недостаток гормона щитовидной железы может иметь серьезные последствия для организма».

Исследователи разработали модель мыши, в которой специальный тег был добавлен к TRβ, главному рецептору гормона щитовидной железы в печень - место, где проявляются наиболее важные метаболические эффекты гормонов щитовидной железы. Когда он связывается с данным сайтом спиральной ДНК в ядре, TRβ будет усиливать или подавлять активность ближайшего гена или генов.

Для этого он образует комплексы с другими белками, называемыми коактиваторами и ко-репрессорами. Исследователи показали, что когда гормон щитовидной железы связан с TRβ, он может изменить баланс этих связанных белков-ко-регуляторов в пользу большей активации генов на одних участках и большей репрессии генов на других. Это контрастирует с предыдущими моделями функции гормона щитовидной железы / TRβ, в которых гормон щитовидной железы оказывает более абсолютный эффект переключателя на активность гена.

Источник: https://www.medikforum.ru