האיגוד הישראלי לאנדוקרינולוגיה

     סקירות בסיסי     

04/11/2003  
על הקשר שבין "שמיעה סלקטיבית" ופעילות לא- גנומית של הורמוני התריס.
ד"ר יאיר ליאל
השרות האנדוריני
מרכז רפואי אוניברסיטאי סורוקה, באר-שבע
 
   

להורמוני התריס תפקיד חשוב בתהליכים מטבוליים רבים, בהם כאלו הקשורים
להתפתחות המח ומערכת העצבים. בהעדר רמת סף מיקטית של הורמונים אלה,
בשליש הראשון להריון (באדם) או מיד לאחר הלידה (במכרסמים קטנים), נוצר
ליקוי התפתחות קליפת המח והמוחון לקויות, וביטוי קליני המתבטא בפיגור שכלי,
הפרעות מוטוריות והפרעות בשווי המשקל וחרשות.

מנגנון הפעולה המקובל של הורמוני התריס נחשב למנגנון "גנומי" הכולל קישור
לקולטנים סגוליים המצטרפים להטרודימרים (ואולי גם להומודימרים) עם קולטנים
גרעיניים אחרים. המכלול נקשר לאתרי הפעלה של גנים מגיבים (response
elements) על גבי ה- DNA, ולאחר "איסוף" גורמי שיפעול (co-activators)
נוספים מתאפשרת הפעילות אנזימתית המעוררת שיעתוק הגן המגיב. במקביל
לפעילות המעוררת שיעתוק, הורמוני התריס משריים גם פעילות מדכאת שיעתוק,
כאשר הדוגמא הבולטת היא זו של השפעת הורמוני התריס על שיעתוק TRH
בהיפותלמוס ו- TSH ביותרת המח. בעוד שקיימת הסכמה לגבי מנגנון השיפעול
של גנים, קיים עירפול באשר למנגנון שבאמצעותו גורמים הורמוני התריס לדיכוי
פעולתם של גנים. שני מנגנונים משוערים עקריים הוצעו כהסבר: 1. קיום אתרי
דיכוי של גנים על גבי ה- DNA (negative response elements), הבולמים
שיעתוק  2. דיכוי שיעתוק בהעדר קישור של המכלול הורמון-קולטן ל- DNA, אולי
באמצעות ספיחה של גורמי שיפעול באופן שמדלל את נוכחותם לצורך שיעתוק.

מטרת המחקר היתה להעריך את מידת נחיצותו של קישור המכלול הורמון-קולטן
ל- DNA לצורך התבטאות חיובית ושלילית, בהתאמה, של פעילות הורמוני התריס.
החוקרים השתמשו לצורך מחקרם בהשוואה בין שני שבטי עכברים משובטים
וקבוצת עכברים "רגילים" (wild type). קבוצה אחת של עכברים משובטים חסרה
את הקולטן להורמוני התריס TR-b. מנגד, הקבוצה השניה של עכברים משובטים
הכילה את קולטן "מהונדס" החסר את אתר הקישור ל- DNA. רמת הביטי של
קולטני TR-b בעכברים מהקבוצה השניה נמצאה זהה לזו בעכברים רגילים.

עוברים משתי קבוצות העכברים המשובטים נולדו ללא פגמים ניכרים ופוריותם
היתה תקינה.
רמת הורמוני התריס (T3, T4) בנסיוב היתה זהה בשתי קבוצות העכברים
המשובטים, בערך כפליים מהרמה בעכברים הרגילים. רמת TSH בנסיוב היתה
זהה בשני שבטי העכברים המשובטים (בערך פי 20 מרמתו בעכברים רגילים).

לאחר דיכוי פעילות בלוטת התריס (באמצעות תיונאמידים ותזונה דלת יודיד)
נצפתה רמת TSH גבוהה זהה בשלוש קבוצות העכברים. טיפול ב- T3 בהזרקה
תוך ציפקית, במינונים עולים, עד למינון "טוקסי", גרם לדיכוי מלא של רמת TSH
בעכברים הרגילים ודיכוי חלקי, זהה, בשתי קבוצות העכברים המשובטים, עד
לרמת TSH הבסיסית.

בבדיקת הביטוי והפיזור של של חלבוני opsin ברישתית העין, חלבונים המושפעים
מפעילות הורמוני התריס באמצעות TR-b, נמצא ביטוי לקוי, וזהה, של אופסינים
ברישתית העין בשתי קבוצות העכברים המשובטים.

בדיקת סף הגירוי של פעילות שבלול האוזן הפנימית העלתה סף גירוי גבוה בשתי
קבוצות העכברים המשובטים בהשוואה לעכברים הרגילים. עם זאת, נמצא הבדל
בסף תגובת האוזן הפנימית בין קבוצות העכברים המשובטים, כך שהתגובתיות
היתה "תקינה" יותר בקבוצה עם TR-b חסרי אתר קישור ל- DNA, בהשוואה
לעכברים חסרי TR-b לחלוטין. בבדיקה היסטולוגית נמצאו הבדלים במבנה האוזן
הפנימית בין העכברים המשובטים לרגילים ובין שתי קבוצות העכברים המשובטים.

מסקנות: מסקנת המחברים היא, שדיכוי ההתבטאות של TSH אכן תלוי בקישור
הקולטן TR-b ל- DNA. מכוון שיכולת הקישור של הקולטן המהונדס לחלבונים
מעוררי שיעתוק לא היה שונה מזה של קולטן תקין, ומכוון שלא נצפה הבדל בין שתי
קבוצות העכברים המשובטים, לא ניתן ליחס את ההפרעה בדיכוי הביטוי של TSH
להשפעה על קישור ודלדול של מעוררי שיעתוק.

לא נמצאו הבדלים בביטוי אופסינים ברישתית העין בין קבוצות העכברים
המשובטים, אך נמצאו הבדלים במבנה ובפעילות שבלול האוזן הפנימית. המחברים
מיחסים את ההבדלים שנצפו במבנה ופעילות שבלול האוזן הפנימית לאפשרות
שחלק מההשפעה של הורמוני בלוטת התריס על מערכת השמיעה אינה תלויה
בלעדית בקישור המכלול הורמון תריס-קולטן ל- DNA (כלומר, פעילות לא-
גנומית). המחברים דוחים במידה רבה את האפשרות של נוכחות שיירית
(residual) של קישור של הקולטן המהונדס ל- DNA ומעודדים את האפשרות ש- 
TR-bניחן בשפעות מסויימות שאינן תלויות בקישור ל- DNA (אשר באות לידי
ביטוי באוזן הפנימית אך לא בהשפעה על בקרת הביטוי של TSH).

הערה: מחקר זה מצטרף לשורה של מחקרים קודמים הרומזים לאפשרות קיומם
של מנגנוני פעילות לא- גנומיים של הורמוני התריס. רמזים למנגנונים לא- גנומיים
לפעולתם של הורמונים, שאופן פעולתם ה"קלאסי" מיוחס להשפעה גנומית,
תוארה, במידה שונה של שיכנוע, לגבי מרבית ההורמונים הסטירואידיים וויטמין D.
קריאת המאמר מעוררת שאלות שאינן באות לידי ביטוי בדיון של המחברים, וגם לא
במאמר המערכת המלווה (Lazar MA. JCI 112:497, 2003). המחברים אינם
מתיחסים לטיבו של הגורם המעורר התבטאות מוגברת, זהה, של TSH לאחר
סילוק הורמוני התריס בשלוש קבוצות העכברים, מה שמצביע על מנגנון בקרה בי-
פאזית על הגן ל- TSH, כאשר בריכוז גבוה יחסית של הורמוני בלוטת התריס
הבקרה תלויה בקישור TR-b ל- DNA, בעוד הבקרה להתבטאות TSH בתחום
הריכוזים הנמוך של הורמוני התריס נשמר, לכאורה, גם בהעדר TR-b, ובהעדר
קשירת הקולטן ל- DNA. הסבר אפשרי הוא, שבריכוז נמוך של הורמוני התריס יש
ביטוי יתר של קולטנים גרעיניים ו/או גורמי שיעתוק אחרים המסוגלים להקשר
ולשנות את מידת הביטוי של הגן ל- TSH (אולי באמצעות מערכת העברת אותות
המתבססת על קישור של הורמוני בלוטת התריס לקולטנים ממברנליים), אך
התשובה אינה ניתנת במאמר. כמו-כן, חסרה התיחסות לאפשרות של ביטוי
אלטרנטיבי ודיפרנציאלי, בשתי קבוצות העכברים המשובטים, של קולטנים גרעיניים
אחרים באוזן הפנימית TR-b )TR-a1?( מחקר זה תורם לביסוס התחושה שקיימת  
פעילות לא- גנומית להורמוני בלוטת התריס, ויתכן גם פעילות לא - גנומית של TR-
b עצמו. נוח יותר יהיה לקבל מסקנות אלו לאחר שיצטברו נתונים נוספים לגבי
מנגנון הפעולה הלא- גנומי של TR-b.

Thyroid hormone action in the absence of thyroid hormone
receptor DNA-binding in-vivo
Shibusawa N et al. J Clin Invest 112:588-597, 2003

URL: http://www.jci.org/cgi/content/full/112/4/588

 
   
האיגוד הישראלי לאנדוקרינולוגיה
האיגוד הישראלי לאנדוקרינולוגיה
עיצוב ובנייה: www.significast.co.il
דף הבית דף הבית מי אנחנו מי אנחנו תקנון תקנון חברי האיגוד חברי האיגוד חברי הועד ועד ומערכת האתר רשימת מחלקות ומעבדות מחלקות ומעבדות הרשמה לאתר האגודה הרשמה צור קשר צור קשר