Концепция “онтогенетической природы здоровья и болезней” (Developmental Origins of Health and Disease, DOHaD) получила развитие за последние 25–30 лет, начиная с основополагающих работ английского эпидемиолога David J.P. Barker и его коллег в конце прошлого века [1]. Один из главных аспектов такой концепции – это явления импринтинга/программирования, которые характеризуются отдаленными последствиями влияния некоторых факторов в критических периодах развития, включая и перинатальный период, с увеличением риска кардиометаболических расстройств и других болезней уже во взрослом состоянии и даже в старости [2]. На экспериментальных моделях лабораторных животных было показано, что глюкокортикоиды (ГК) играют существенную роль в механизмах явлений импринтинга/программирования [3]. В наших предыдущих работах мы также поддержали важность этого аспекта [4, 5].

Однако в регуляции постнатального развития и роста ГК взаимодействуют со многими другими биорегуляторами, особенно тиреоидными гормонами (ТГ): L-тироксином (T4) и L-трийодотиронином (T3) [6], учитывая то, что рецепторы как ГК, так и ТГ являются внутриклеточными факторами, регулирующими транскрипцию генов, зависящими от связывания соответствующих лигандов и относящимися к одному и тому же семейству рецепторных белков [7, 8].

В наших предыдущих исследованиях на клеточных культурах печени и гипофиза крыс в перинатальном периоде наблюдалась высокая чувствительность клеток к T3в комбинациях с ГК и другими гормонами [9, 10]. Однако в условияхin vivoнами пока еще не было изучено влияние ТГ в онтогенезе. Тем не менее уже существуют определенные достижения в выяснении роли ТГ и потребления йода в перинатальном онтогенезе во взаимодействии с некоторыми химическими агентами, нарушающими эндокринную регуляцию (endocrine disruptors). Представленная работа имела целью проведение библиографического обзора этих достижений, с акцентом на взаимодействиях между ТГ и ГК и на влиянии некоторых химических агентов, загрязняющих окружающую среду и нарушающих эндокринную регуляцию.

Для этого были собраны сведения за последние несколько десятилетий в различных коммерческих базах данных, а также в общественном домене Интернета, преимущественно на английском языке, используя Scholar Google и указанные ключевые слова. Кроме того, была предварительно изучена адекватность содержания йода в лекарственных препаратах с витаминами и микроэлементами, доступных для приобретения в аптеках города Санта-Мария, штат Рио-Гранди-ду-Сул, Бразилия. Эти лекарственные препараты могли бы использоваться для предотвращения и лечения болезней щитовидной железы, в том числе и во время беременности и грудного вскармливания.

Достаточно хорошо установлено, что развитие и созревание центральной нервной системы критическим образом зависит от ТГ и, следовательно, от адекватного потребления йода, особенно беременными женщинами и во время грудного вскармливания, но также детьми в раннем постнатальном развитии, по крайней мере до двухлетнего возраста [11]. К счастью, уже давно канул в прошлое тяжелый дефицит йода при беременности, что приводило к кретинизму у потомства. Несомненно, хорошо известный диагностический тест на ТГ в пробах крови новорожденных детей внес значительный вклад в распознавание врожденного гипотиреоза [12].

Однако в современном мире с высоким уровнем конкуренции даже сравнительно небольшая задержка психоневрологического развития может спровоцировать достаточно тяжелые последствия для будущей жизни человеческих индивидов [13]. Следовательно, даже в современных условиях существует значительный интерес к оценке вклада ТГ и потребления йода в регуляцию пре- и постнатального развития и роста. В этом отношении различные исследователи в области биомедицины пытались привлечь внимание научного сообщества и общечеловеческой популяции в целом к необходимости увеличения потребления йода во время грудного вскармливания и беременности, особенно в 1-м триместре [14]. Необходимость такого увеличения обосновывается удвоенной потребностью в йоде, в связи с его потреблением плодом или ребенком, вскармливаемым грудью, вместе с беременной или лактирующей матерью [15].

В недавнем предварительном исследовании, проведенном нами в 5 аптеках двух районов города Санта-Мария, штат Рио-Гранди-ду-Сул, Бразилия, мы оценили адекватность содержания йода в доступных для продажи лекарственных препаратах с витаминами и микроэлементами. Оказалось, что только один из трех продаваемых лекарственных препаратов (а не все три) содержит адекватную дозу йода для потребления во время беременности и грудного вскармливания. Это означает, что врачам акушерам и педиатрам, а также и другим специалистам в области наук о здоровье следовало бы разъяснять женщинам и их близким необходимость правильного выбора лекарственных препаратов и адекватных доз йода для потребления при беременности и грудном вскармливании. Кроме того, должна быть проведена дополнительная оценка намерений фармацевтической индустрии в производстве лекарственных препаратов с витаминами и микроэлементами с целью обеспечения их адекватного соответствия специфическим потребностям женщин во время беременности и грудного вскармливания.

Любопытно то, что в США содержание йода в лекарственных препаратах с витаминами и микроэлементами не отличалось достаточной адекватностью еще сравнительно недавно. Действительно, из 17 лекарственных препаратов, цитируемых в PDR (Physician Desk Reference) 2001 г., только 6 препаратов включали йод как существенный компонент [12].

Возникает вопрос, а не способно ли обычное йодирование поваренной соли разрешить эту проблему? К несчастью, похоже, что действительно не способно, поскольку йодированная поваренная соль предназначена для потребления в общей популяции [13], тогда как женщинам во время беременности и грудного вскармливания необходимо по крайней мере удвоенное потребление йода.

Прежде всего следует подчеркнуть, что эта тема пока еще мало исследована, вплоть до текущего момента. Однако, как уже было отмечено ранее, является хорошо установленным то, что ГК взаимодействуют с ТГ во время роста, пре- и постнатального развития [6], в том числе и при стимуляции продукции гипофизом соматотропного гормона (СТГ) [16]. Однако уже во взрослом состоянии ГК способны подавлять функцию щитовидной железы [17] как посредством уменьшения секреции тиреотропного гормона (ТТГ), так и путем подавления превращения T4→T3под действием фермента дейодиназы [18, 19]. В то же время ТГ могут уменьшать ингибирующее влияние ГК на соматический рост и иммунитет [20, 21].

Важно установить также, участвуют ли ТГ в явлениях импринтинга/программирования. В этом отношении было показано, что гипотиреоз при беременности может вызвать внутриутробную задержку роста (ВУЗР) и, следовательно, повысить риск рождения ребенка с меньшим весом тела [22]. Следует напомнить, что как раз таки через обсуждение значимости низкого веса тела у новорожденных и начала складываться и развиваться концепция DOHaD [1]. Однако пока еще не ясно, могут ли стресс или фармакотерапия посредством ГК в перинатальном периоде взаимодействовать с гипотиреозом в явлениях импринтинга/программирования.

Вместе с тем гипертиреоз при беременности способен также вызвать ВУЗР и повысить риск рождения недоношенного ребенка [23]. Кроме того, в экспериментальных моделях на лабораторных животных было показано, что неонатальное введение высоких доз T4вызывает необратимое подавление функции щитовидной железы [24], с отдаленными последствиями вплоть до старческого периода [25]. Было продемонстрировано также, что низкий вес тела при рождении повышает риск гипотиреоза уже в старости, по крайней мере у женщин [26].

При старении происходит уменьшение уровней ТГ в крови [27, 28], что может внести определенный вклад в более высокий риск ожирения и психической депрессии [29, 30]. Имеет смысл снова подчеркнуть, что эта тема исследована пока еще недостаточно, несмотря на то, что еще в 60-х гг. прошлого века и несколько позднее было показано, что преждевременное старение и слабый иммунитет у карликовых мышей с генетически обусловленным дефицитом СТГ, пролактина и ТТГ могут быть частично исправлены посредством введения экзогенных СТГ и T4[28, 31]. Ранее мы пытались привлечь внимание к необходимости учета большего соответствия неонатальных крысят недоношенным новорожденным человека в качестве экспериментальной модели [32]. В этом плане следует отметить, что недоношенные дети демонстрируют недостаточность функции щитовидной железы, что также может привести к задержке роста и психомоторного развития [33]. Однако пока еще не ясно, способно ли лечение посредством ГК в этой группе педиатрических пациентов увеличить степень такой задержки.

Прежде всего следует подчеркнуть, что в физиологических концентрациях ТГ рассматриваются в настоящее время в качестве анаболических агентов [34], важных ростовых факторов [17] и, возможно, даже как агенты, сигнализирующие присутствие достаточных количеств питательных веществ в окружающей среде [35].

Однако за последние десятилетия сам человек или, вернее, вся человеческая цивилизация в целом значительно усложнила экологическую ситуацию. Ранее мы уже пытались привлечь внимание к химическим агентам, нарушающим эндокринную регуляцию (endocrine disruptors), т.е. некоторым веществам антропогенного происхождения, загрязняющим окружающую среду и способным вызвать нарушения гормональной регуляции, особенно посредством взаимодействия с половыми стероидными гормонами [36]. Но некоторые из этих веществ, такие как PCB (polychlorinated biphenils), взаимодействуют неблагоприятным образом также с регуляцией функций щитовидной железы [37]. К несчастью, из-за своей высокой жирорастворимости они концентрируются в жировой ткани рыб и других животных, в том числе и гастрономического значения, достигая, таким образом, потребления человеком [38]. В то же время PCB и некоторые другие химические агенты, нарушающие эндокринную регуляцию, такие как диоксины, являются весьма устойчивыми для разрушения как в окружающей среде, так и в самих организмах человека и животных. Оценивается, что в результате этого Балтийское море уже превратилось в резервуар, загрязненный PCB, тогда как глобальная атмосфера загрязнена PCB вплоть до высоты в 6 км [38]. Кроме того, практически каждый из человеческих индивидов в общей популяции имеет вполне определенные уровни этих химических агентов в тканях и биологических жидкостях [39].

К сожалению, PCB и другие вещества, загрязняющие окружающую среду и нарушающие функцию щитовидной железы, приводя к состоянию, похожему на гипотиреоз, могут иметь значительно более выраженное неблагоприятное влияние на плод человека и новорожденных детей [39] из-за важного значения ТГ в созревании центральной нервной системы, учитывая также и то, что в связи с повышенной жирорастворимостью эти химические агенты, нарушающие эндокринную регуляцию, с легкостью проникают через плаценту и гематоэнцефалический барьер, а также в материнское молоко [38]. Важно и то, что через посредство гипофункции щитовидной железы PCB могут быть ответственны за низкий вес тела ребенка при рождении [39].

Вместе с тем анион перхлората, способный нарушать включение йода в органическую фракцию щитовидной железы, был идентифицирован в пробах материнского молока в различных регионах США [40]. Хотелось бы снова подчеркнуть, что пока еще слабо изучено взаимодействие стресса или фармакотерапии посредством ГК с PCB и другими веществами, загрязняющими окружающую среду. Однако стала постепенно возникать и развиваться концепция экологического стресса, которая может прибавить ряд деталей к общей концепции стресса.

Данные, приведенные в этом библиографическом обзоре, явно свидетельствуют о том, что ТГ могут взаимодействовать с ГК и некоторыми веществами, загрязняющими окружающую среду, такими как PCB, во время пре- и постнатального развития человека и животных и, следовательно, такое взаимодействие может повысить риск некоторых заболеваний уже во взрослом состоянии и даже в старости. Кроме того, предварительное исследование, проведенное нами, указывает на необходимость большего внимания врачей и других специалистов в области наук о здоровье к достижению адекватного соответствия потребления йода потребностям в этом микроэлементе при беременности и во время грудного вскармливания.

В завершение этой работы хотелось бы призвать исследователей не ограничиваться лишь библиографическими ссылками, напечатанными преимущественно в индексированных журналах и только в последние несколько лет. Действительно, еще в 1974 г., т.е. более чем 40 лет назад, было показано вероятное наличие в гипофизе неидентифицированного гормонального фактора, который может подавлять метаболическую активность ТГ [41]. Позже нам довелось участвовать в исследовательской работе, которая привела к получению авторского свидетельства на изобретение, описывающее метод выделения белковых гормонов гипофиза посредством препаративного электрофореза в полиакриламидном геле [42]. В этой работе среди гипофизарных белков был обнаружен пока еще не идентифицированный компонент, отличный от СТГ и пролактина, поэтому мы поддержали гипотезу W.D. Denckla [41] о способности гипофиза вырабатывать белковый ингибитор метаболизма, вероятно начиная с момента полового созревания [43].

Однако необходимы дополнительные исследования, которые могли бы разъяснить, способен ли этот неидентифицированный белковый компонент внести определенный вклад в повышенный риск некоторых заболеваний, связанных с гипотиреозом в старости, таких как ожирение и психическая депрессия. Также следует расширить обсуждение всего спектра гормонов и других биорегуляторов, которые, помимо ГК и ТГ, могут участвовать в явлениях импринтинга/программирования, в том числе и посредством множественного взаимодействия гормонов [44–46]. Для этого желательно использование математического моделирования и системной биомедицины.

Работа была выполнена по личной инициативе и не получила финансирования из каких-либо источников.

Автор декларирует отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.