Тиреоидные гормоны являются гормонами с внутриклеточным типом циторецепции. Установлены три внутриклеточные мишени для их действия: плазматическая мембрана, митохондрии, ядро.
На плазматической мембране чувствительных к тиреоидным гормонам клеток выявлены высокоаффинные участки связывания трииодтиронина (Т3). Результатом взаимодействия с ними Т3 является стимуляция транспорта аминокислот. Ответ возникает очень быстро и не требует синтеза соответствующих информационной РНК и белка.
В митохондриях Т3 связывается с ферментом внутренней мембраны — транслоказой адениновых нуклеотидов — и активирует его. Следствием этого является усиление транспорта АДФ из цитоплазмы в митохондрии. В результате, концентрация АДФ в митохондриях возрастает, что вызывает увеличение интенсивности биологического окисления (принцип акцепторного контроля).
Ядро является основной внутриклеточной мишенью для Т3, определяющей долговременные эффекты тиреоидных гормонов. При связывании Т3 (в меньшей мере Т4) с ядерными рецепторами происходит индукция транскрипции и синтеза целого ряда функционально важных белков. Среди них:
а) Na-K-АТФ-аза плазматических мембран;
б) ферменты липогенеза (в частности, НАДФ-малатдегидрогеназа);
в) ферменты митохондрий (а-глицерофосфатдегидрогеназа);
г) белковые компоненты (3-адренорецепторов.
Все биологические эффекты, обусловленные действием тиреоидных гормонов на клетки, можно разделить на три группы.
I. Анаболическое действие — влияние на рост и дифференцировку тканей. Является низкодозовым эффектом, отсутствие или уменьшение которого выявляется при гипотиреозе.
II. Метаболические эффекты - увеличение интенсивности катаболических процессов (окисления, липолиза). Являясь высокодозовыми, они проявляются в условиях гипертиреоза.
III. Сенсибилизирующие эффекты - увеличение чувствительности клеток к действию других гормонов, в частности эстрогенов и катехоламинов. В отношении последних сенсибилизирующее влияние тиреоидных гормонов связано с увеличением количества (3-адренорецепторов на поверхности клеток.