Роль йода и селена в развитии аутоиммунного тиреоидита
Автор: old.medach.pro
Публикация: 18.02.2018
Выдержка
Как йод, так и селен являются важными элементами для выработки гормонов щитовидной железы, и в то же время они играют главную роль в развитии аутоиммунного тиреоидита. По данным множества исследований, длительное потребление большого количества йода связывается с большей частотой случаев аутоиммунного тиреоидита. Избыточное потребление иода чувствительными лицами приводит к увеличению инфильтрации тканей щитовидной железы Т-хелперами 17 и подавляет дифференцировку регуляторных Т-лимфоцитов (Treg), в то же время увеличивая экспрессию родственного фактору некроза опухоли апоптоз-индуцирующего лиганда (TRAIL) в тироцитах, что приводит к их апоптозу и разрушению паренхимы щитовидной железы. Как было показано на мышиной модели, высокий уровень потребления йода приводит к изменению иммуногенности молекулы тиреоглобулина, увеличению экспрессии молекулы межклеточной адгезии-1 (ICAM-1), а также образованию активных форм кислорода (АФК) в тироцитах. Было обнаружено, что содержание селена в плазме крови снижено у больных тиреоидитом Хашимото, диффузным токсическим зобом, а также заболеваниями глаз, связанными с функцией щитовидной железы. При этом уровень селена оказался связан с течением и исходом заболевания. Посредством множества селенпротеинов селен активно участвует в антиокислительных, окислительно-восстановительных и противовоспалительных процессах. Селен усиливает активность CD4+/CD25 FOXP3 и Treg-лимфоцитов и подавляет выделение цитокинов, таким образом предупреждая апоптоз фолликулярных клеток и защищая от тиреоидита. Препараты селена могут быть полезны при лечении аутоиммунного тиреоидита, но, несмотря на их хорошую переносимость, они не должны быть рекомендованы всем пациентам без исключения. Также они могут использоваться лицами с дефицитом селена и страдающими аутоиммунными заболеваниями. В общем и целом, поддержание необходимого уровня селена в организме и нормального уровня выделяемого с мочой йода является обязательным условием контроля течения тиреоидита, и, предположительно, может играть важную роль в предупреждении болезни.Введение
Аутоиммунный тиреоидит (АИТ), в том числе его наиболее распространенная форма – тиреоидит Хашимото (ТХ) – это органоспецифичная болезнь, для которой характерно глубокое взаимодействие генетических факторов с факторами окружающей среды . Заболеваемость АИТ растет во многих странах. Он затрагивает около 12% популяции в зависимости от возраста (чаще встречается у женщин в постменопаузе), пола (в 10 раз чаще встречается у женщин) и расы (европеоиды болеют чаще негроидов) . Для ознакомления с масштабным анализом взаимодействия факторов внешней среды и генетики читателю предлагаются несколько последних обзоров . В данной статье рассматривается ключевая роль, которую могут играть йод и селен в развитии АИТ, причем основной упор сделан на обновлении информации о молекулярных механизмах, включенных в сложный патогенез АИТ.
Йод
Недостаточное содержание йода в продуктах питания в некоторых регионах мира, которое долгое время вызывало болезни дефицита йода, сегодня в значительной мере преодолено при помощи программ обязательного йодирования продуктов во множестве стран. Так или иначе, эти усилия привели к фактическому искоренению серьёзного дефицита йода в этих регионах, а вместе с этим и к росту заболеваемости АИТ. Между тем, в последнее время во множестве стран было отмечено, что снижение потребления йода приводит к снижению частоты случаев АИТ .
Влияние программы по достижению потребления йода на минимально рекомендованном уровне было изучено в двух идентичных исследованиях, охватывающих разные группы и слои населения до проведения программ йодирования и спустя 4-5 лет после того, как было проведено обязательное йодирование соли в Дании . После того, как программа была реализована, встречаемость антител к тиреоидной пероксидазе (АТ-ТПО) и антител к тиреоглобулину (АТ-ТГ) увеличилась, в особенности среди молодых женщин и в низкой концентрации . Согласно популяционному исследованию, охватившему 1085 человек из Сан-Паулу, повышенное потребление йода в течение 5 лет привело к повышению среднего значения выделения йода с мочой свыше 300 мкг/л и 400 мкг/л у 45.6% и 14.1% участников исследования соответственно . Помимо этого, распространенность АИТ выросла до 17%, у 8% лиц был выявлен гипотиреоз и 3.3% исследуемых страдали гипертиреозом. Что еще более важно, потребление избыточного количества йода (выделение свыше 300 мкг/л) может представлять серьёзную опасность для общества из-за того, что это значительно повышает частоту случаев субклинического гипотиреоза и АИТ . Это также было отмечено при наблюдении за двумя китайскими общинами, для которых было характерно высокое (261 мкг/л) и нормальное (145 мкг/л) потребление йода, а также в исследовании, проведенном в коммуне Пескопагано на юге Италии. В последнем случае исследование охватило 1411 человек в 1995 и 1148 человек в 2010 после введения программы по йодированию соли . Распространенность гипотиреоза возросла с 2.8% в 1995 до 5.0% в 2010 (pp<0.005) главным образом из-за участившихся случаев субклинического гипотиреоза (СКГ) у лиц младше 15 лет. Вместе с этим, уровни АТ-ТПО (19,5% к 12,6%, p<0.0001) и доля заболевших тиреоидитом Хашимото (14,5% к 3,5%, p<0.0001) увеличились в 2010 по сравнению с 1995 .
Таким образом, становится очевидным, что даже небольшие изменения в объеме потребляемого йода могут привести к довольно большой разнице в распространенности тиреоидитов, при том, что потребление йода на уровне чуть ниже или чуть выше нормы оказалось связанным с повышенным риском болезни . На основе этих данных можно сделать вывод о том, что наиболее целесообразным является потребление йода в узком интервале, что позволит предупредить заболевания, связанные с дефицитом йода, а также сведет риск заболеть аутоиммунным тиреоидитом к минимуму.
На различных экспериментальных животных моделях, таких как крысы BioBreeding/Worcester (BB/W) и в особенности мыши с нормальным весом, страдающие диабетом (NOD) , больных АИТ, потребление йода существенно увеличивало и ускоряло заболеваемость АИТ в зависимости от дозировки, таким образом подтверждая выводы о том, что чрезмерное потребление йода связано с аутоиммунными процессами, направленными на щитовидную железу.
Йод и аутоиммунный тиреоидит: механизмы возникновения

Селен и аутоиммунный тиреоидит
В живых организмах селен существует либо в качестве соединений с низким молекулярным весом, таких как селенит, селенометионин, метилселенол или селенометилселеноцистеин, или собирается из селеноцистеина (аминокислота; Sec) в селеносодержащие протеины (селенопротеины). В тканях щитовидной железы содержится больше селена (в мкг/г ткани), чем в каком-либо другом органе. Селен необходим для процесса дейодирования тироксина дейодиназой, а также для разрушения избытка H2O2 при помощи глутатионпероксидазы и тиоредоксинредуктазы . По этой причине многие исследования больных АИТ проводились в некоторых странах с непостоянным уровнем содержания селена в почве с целью определить влияние селена на маркеры АИТ . Большинство исследований показали, что применение органического соединения селена в форме селеленметионина приводит к снижению АТ-ТПО, в то время как использование неорганического соединения селена в нескольких других исследованиях не оказало никакого влияния на тироидные антитела по сравнению с плацебо. Два мета-анализа подтвердили роль селена в снижении АТ-ТПО и улучшении течения ТХ , в то время как другой мета-анализ, результаты которого хранятся в Кокрановской библиотеке, показал, что пока недостаточно знаний для того, чтобы поддерживать или отрицать эффективность применения селена при лечении ТХ . В недавно проведенном двойном слепом, рандомизированном, плацебо-контролируемом исследовании на 230 женщинах с одноплодной беременностью было выявлено, что применение препаратов селена в низкой дозировке (60 мкг/день) не влияло на уровень АТ-ТПО, но изменяло функцию щитовидной железы, снижая уровень тиреотропного гормона и свободного тироксина у пациентов с тиреоидными антителами . Расходящиеся результаты различных исследований могут объясняться неоднородностью групп пациентов, а также различиями в базальном уровне селена и йода, продолжительности исследования и применяемых соединениях селена .
У пациентов, больных АИТ, был отмечен несколько пониженный уровень селена по сравнению с лицами из контрольной группы в рамках исследования, проведенного в Нижней Австрии . Также другое исследование, проведенное в Дании, показало, что у пациентов с впервые диагностированным АИТ, и в особенности у больных болезнью Грейвса, был значительно более низкий уровень селена в иммунной сыворотке по сравнению со случайной выборкой здоровых лиц, что указывает на потенциальную связь между недостаточным потреблением селена и явным аутоиммунным заболеванием щитовидной железы, в особенности при болезни Грейвса . В то же время уровень селена в сыворотке был снижен по сравнению с контрольной группой у больных АИТ и болезнью Грейвса, в то время как высокие уровни селена (>120 мкг/л) были связаны с ремиссией и лучшим исходом болезни . Более того, более низкие уровни селена в сыворотке были отмечены у пациентов с офтальмопатией, вызванной заболеваниями щитовидной железы, по сравнению с больными болезнью Грейвса, как показало автралийское исследование населения с пограничным состоянием по уровню селена. Эти результаты подчёркивают связь между недостаточным потреблением селена и аутоиммунными процессами в щитовидной железе и убедительно показывают, что низкий уровень селена может быть фактором риска для развития тиреогенной офтальмопатии у пациентов с болезнью Грейвса. Применение селена в лечении этого заболевания, сопровождающегося умеренной офтальмопатией, статистически значительно снижало поражение глаз и повышало уровень жизни, так как замедляло течение болезни после 3 и 6 месяцев лечения . Таким образом, эти результаты указывают на возможность положительного влияния применения селена на пациентов, которое может выступать средством снижения индивидуального риска развития аутоиммунных процессов, ровно как и средством от селенодефицита, который обычно развивается с течением болезни.
Механизмы действия селена
Селен переменным образом связан с аутоиммунным тиреоидитом. Помимо регуляторной роли, которую селен, являясь центральным обязательным элементом дейодиназы, играет в дейодизации тиреоидных гормонов, он также нейтрализует диффузию и активность избытка перекиси водорода при помощи глутатионпероксидазы 1 (GPx1) и глутатионпероксидазы 3 (GPx1) и таким образом сохраняет целостность тироцитов . Соответственно, было отмечено, что условное нокаутирование (conditional knockout) гена, отвечающего за синтез Sec-тРНКSec (специфическая тРНК, отвечающая за включение в белковую цепочку селеноцистеина при условии наличия в мРНК кодона UGA прим. переводчика) приводит к снижению экспресии всего набора селенопротеинов (или селенопротеома) как в гепатоцитах, так и в Т-клетках .
CD4+T-клетки могут дифференцироваться и в Т-хелперы 1 (Th1), и в Т-хелперы 2, в зависимости от условий. Диета с высоким уровнем селена может запустить окислительный всплеск в ответ на стимуляцию Т-клеточного рецептора (TCR) . Также известно то, что Т-хелперы 0 (недифференцированные Т-клетки) и Т-хелперы 1 могут выполнять функции Т-хелперов и приводить к выработке аутоантител к ТГ и ТПО . TCR индуцирует дифференцировку CD+T-клеток в FOXP3+ T-reg клетки, на которые предположительно влияет высокое потребление селена . Сокращение количества или нарушение функций CD25+CD4+ TREG клеток приводит к развитию аутоиммунной болезни. Важно отметить, что удаление CD4+CD25+TREG клеток у трансгенных NOD мышей с нокаутным геном HLA DR3 (ГКГ II класса) (DRB1*0301) перед терапией дигидратом иодида натрия индуцировало образование антител, разрушающих клетки щитовидной железы, в 68% случаев и увеличивало титр антител к тиреоглобулину в сыворотке. . В экспериментальном исследовании селен в неорганической форме ингибировал в зависимости от дозы экспрессию молекул HDL-DR при помощи снижения концентрации АФК в культурах человеческих тироцитов, подверженных действию γ-ИФН . Применение селена при лечении АИТ влияет, в зависимости от дозировки, на IL-2 и другие цитокины, играющие разные роли в патогенезе АИТ (Рис. 2).

Выводы
В данном обзоре рассматривалась важность двух необходимых элементов, йода и селена, для работы щитовидной железы, а также тот факт, что избыток либо недостаток данных элементов тесно связан с процессом развития аутоиммунного тиреоидита. Таким образом, очевидно, что пищевой рацион должен обеспечивать поддержание нормального уровня потребления йода и селена и не допускать повышенного/пониженного уровня этих элементов в сыворотке крове и/или моче.
Оригинал
Перевод и редакция: Евгения Лесина, Юля Белова, Михаил Гусев, Диана Мавлютова, Deepest Depths, Азат Муртазин, Бровламих Мантис
Изображения: Полина Тиканова
Перевод подписей к изображениям: Даня Ряскина