Інтеграція гіпоталамо-гіпофізарно-наднирникової та гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної осей в імунометаболічному алостазі гострої фази запалення: єдиний цитокін-опосередкований регуляторний комплекс
PDF (English)

Ключові слова

ендокринологія
синдром низького трийодтироніну
глюкокортикоїди
тиреоїдні гормони
фагоцити
імунометаболізм

Як цитувати

Білецька, О., Гарячий, Є., Марковська, О., Латогуз, С., & Шевченко, О. (2025). Інтеграція гіпоталамо-гіпофізарно-наднирникової та гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної осей в імунометаболічному алостазі гострої фази запалення: єдиний цитокін-опосередкований регуляторний комплекс. Медицина сьогодні і завтра, 94(4). https://doi.org/10.35339/msz.2025.94.4.bgm

Анотація

In press

Актуальність. Гостра фаза запалення супроводжується глибокою перебудовою нейроендокринної регуляції за участю гіпоталамо-гіпофізарно-наднирникової (ГГН) та гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної (ГГТ) осей. Підвищення рівня кортизолу та зниження трийодтироніну є взаємопов’язаними компонентами імунометаболічної адаптації, спрямованої на забезпечення енергетичних потреб вродженого імунітету; однак інтеграція системних і тканинних механізмів, що лежать в основі цієї відповіді, залишається недостатньо визначеною.

Мета. Запропонувати інтегративну модель взаємодії гіпоталамо-гіпофізарно-наднирникової та гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної осей як єдиного цитокін-опосередкованого імунометаболічного регуляторного комплексу гострої фази запалення, що охоплює системний та клітинний рівні регуляції.

Матеріали та методи. Проведено наративний огляд експериментальних, клінічних та оглядових досліджень (1998–2025 рр.), індексованих у базах PubMed, Scopus, ScienceDirect, EMBASE, MEDLINE, Cochrane Library та Google Scholar. Відбір здійснювали за ключовими словами: синдром низького трийодтироніну, глюкокортикоїди, тиреоїдні гормони, цитокіни, фагоцити, імунометаболізм. Дослідження виконано як приватна ініціатива авторів, без грантової підтримки та державної реєстрації теми.

Етика дослідження. Для аналізу було відібрані лише ті джерела, автори яких чітко дотримувались сучасних біоетичних норм під час проведення їхніх досліджень.

Результати. Під час гострої фази запалення скоординована активація осі ГГН забезпечує мобілізацію енергетичних субстратів, тоді як перебудова осі ГГТ сприяє їхньому функціональному перерозподілу на користь ефекторних механізмів вродженого імунітету. Глюкокортикоїди модулюють інтенсивність та просторову організацію запальної відповіді, тоді як локальна дія тиреоїдних гормонів у фагоцитах, зокрема через дейодиназа-залежні механізми, визначає їхній метаболічний фенотип та бактерицидну активність. У цьому контексті синдром низького трийодтироніну (СНТ) постає як компонент адаптивної імунометаболічної перебудови, що має значення для фагоцитарної фази запалення. Порушення координації між осями призводить до алістатичного перевантаження.

Висновки. Імунометаболічна адаптація в гострій фазі запалення формується через функціонування єдиного цитокін-опосередкованого регуляторного комплексу за участю осей ГГН та ГГТ як на системному, так і на клітинному рівнях. СНТ відображає не ізольовану тиреоїдну дисфункцію, а адаптивний перерозподіл ресурсів та регуляцію імунної функції, включаючи бактерицидну активність фагоцитів, що підтверджує необхідність інтегративних підходів до оцінки нейроендокринних змін.

Ключові слова: ендокринологія, синдром низького трийодтироніну, глюкокортикоїди, тиреоїдні гормони, фагоцити, імунометаболізм.

https://doi.org/10.35339/msz.2025.94.4.bgm
PDF (English)

Посилання

McEwen BS. Protective and damaging effects of stress mediators. N Engl J Med. 1998;338(3):171-9. DOI: 10.1056/NEJM199801153380307. PMID: 9428819.

Sterling P. Allostasis: a model of predictive regulation. Physiol & Behav. 2012;106(1):5-15. DOI: 10.1016/j.physbeh.2011.06.004. PMID: 21684297.

Fliers E, Bianco AC, Langouche L, Boelen A. Thyroid function in critically ill patients. Lancet Diabetes Endocrinol. 2015;3(10):816-25. DOI: 10.1016/S2213-8587(15)00225-9. PMID: 26071885.

Van den Berghe G. The neuroendocrine response to stress is a dynamic process. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2001;15(4):405-19. DOI: 10.1053/beem.2001.0160. PMID: 11800514.

Cain DW, Cidlowski JA. Immune regulation by glucocorticoids. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):233-47. DOI: 10.1038/nri.2017.1. PMID: 28192415.

Sobolewska J, Dzialach L, Kuca P, Witek P. Critical illness-related corticosteroid insufficiency (CIRCI): an overview of pathogenesis, clinical presentation and management. Front Endocrinol (Lausanne). 2024;15:1473151. DOI: 10.3389/fendo.2024.1473151. PMID: 39574948.

Lazar A. Recent data about the use of corticosteroids in sepsis – review of recent literature. Biomedicines. 2024;12(5):984. DOI: 10.3390/biomedicines12050984. PMID: 38790946.

Fredrick FC, Meda AKR, Singh B, Jain R. Critical illness-related corticosteroid insufficiency: latest pathophysiology and management guidelines. Acute Crit Care. 2024;39(3):331-40. DOI: 10.4266/acc.2024.00647. PMID: 39266268.

Meduri GU. Glucocorticoid receptor alpha: origins and functions of the master regulator of homeostatic corrections in health and critical illness. Explor Endocrine Metab Dis. 2025;2:101426. DOI: 10.37349/eemd.2025.101426.

Langouche L, Jacobs A, Van den Berghe G. Nonthyroidal illness syndrome across the ages. J Endocr Soc. 2019;3(12):2313-25. DOI: 10.1210/js.2019-00325. PMID: 31745528.

Boelen A, Kwakkel J, Fliers E. Beyond low plasma T3: local thyroid hormone metabolism during inflammation and infection. Endocr Rev. 2011;32(5):670-93. DOI: 10.1210/er.2011-0007. PMID: 21791567.

Biletska OM, Garyachiy YeV, Hurbych OS. Adaptive role of the thyroid system in low triiodothyronine syndrome: immunometabolic mechanisms, clinical significance and rehabilitation perspectives (literature review, part 2). Experimental and Clinical Medicine. 2025;94(4):18p. In press. DOI: 10.35339/ekm.2025.94.4.bgh. [In Ukrainian].

Vidart J, Axelrud L, Braun AC, Marschner RA, Wajner SM. Relationship among Low T3 Levels, Type 3 Deiodinase, Oxidative Stress, and Mortality in Sepsis and Septic Shock: Defining Patient Outcomes. Int J Mol Sci. 2023;24(4):3935. DOI: 10.3390/ijms24043935. PMID: 3683534.

Biletska OM, Latohuz SI, Gаryachiу YeV. Adaptive role of the thyroid system and iodine in low triiodothyronine syndrome: clinical significance and rehabilitation strategies (literature review, part 1). Experimental and Clinical Medicine. 2025;94(3):111-27. DOI: 10.35339/ekm.2025.94.3.blg. [In Ukrainian].

McEwen BS, Wingfield JC. The concept of allostasis in biology and biomedicine. Horm Behav. 2003;43(1):2-15. DOI: 10.1016/s0018-506x(02)00024-7. PMID: 12614627.

van der Poll T, Shankar-Hari M, Wiersinga WJ. The immunology of sepsis. Immunity. 2021;54(11):245-58. DOI: 10.1016/j.immuni.2021.01.012. PMID: 34758337.

O’Neill LAJ, Kishton RJ, Rathmell J. A guide to immunometabolism for immunologists. Nat Rev Immunol. 2016;16(9):553-65. DOI: 10.1038/nri.2016.70. PMID: 27396447.

Buck MD, Sowell RT, Kaech SM, Pearce EL. Metabolic instruction of immunity. Cell. 2017;169(4):570-86. DOI: 10.1016/j.cell.2017.04.004. PMID: 28475890.

Barnes PJ. Anti-inflammatory actions of glucocorticoids: molecular mechanisms. Clin Sci (Lond). 1998;94(6):557-72. DOI: 10.1042/cs0940557. PMID: 9854452.

Hardy RS, Raza K, Cooper MS. Endogenous glucocorticoids in inflammation: contributions of systemic and local responses. Swiss Med Wkly. 2012;142:w13650. DOI:10.4414/smw.2012.13650. PMID: 22869348.

van der Spek AH, Fliers E, Boelen A. Thyroid hormone metabolism in innate immune cells. J Endocrinol. 2017;232(2):R67-81. DOI: 10.1530/JOE-16-0462. PMID: 27852725.

Van den Berghe G. Non-thyroidal illness in the ICU: a syndrome with different faces. Thyroid. 2014;24(10):1456-65. DOI: 10.1089/thy.2014.0201. PMID: 24845024.

van der Spek AH, Bloise FF, Tigchelaar W, Dentice M, Salvatore D, van der Wel NN, et al. The thyroid hormone inactivating enzyme type 3 deiodinase is present in bactericidal granules and the Cytoplasm of human neutrophils. Endocrinology. 2016;157(8):3293-305. DOI: 10.1210/en.2016-1103. PMID: 27355490.

Herman JP, McKlveen JM, Ghosal S, Kopp B, Wulsin A, Makinson R, et al. Regulation of the hypothalamic-pituitary-adrenocortical stress response. Compr Physiol. 2016;6(2):603-21. DOI: 10.1002/cphy.c150015. PMID: 27065163.

Lightman SL, Birnie MT, Conway-Campbell BL. Dynamics of ACTH and cortisol secretion and implications for disease. Endocr Rev. 2020;41(3):bnaa002. DOI: 10.1210/endrev/bnaa002. PMID: 32060528.

Silverman MN, Pearce BD, Biron CA, Miller AH. Immune modulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis during viral infection. Viral Immunol. 2005;18(1):41-78. DOI: 10.1089/vim.2005.18.41. PMID: 15802953.

Annane D, Pastores SM, Rochwerg B, Arlt W, Balk RA, Beishuizen A, et al. Guidelines for the diagnosis and management of critical illness-related corticosteroid insufficiency (CIRCI) in critically ill patients. Crit Care Med. 2017;45(12):2078-88. DOI: 10.1097/CCM.0000000000002737. PMID: 28938253.

Venkatesh B, Finfer S, Cohen J, Rajbhandari D, Arabi Y, Bellomo R, et al. Adjunctive glucocorticoid therapy in patients with septic shock. N Engl J Med. 2018;378(9):797-808. DOI: 10.1056/NEJMoa1705835. PMID: 29347874.

RECOVERY Collaborative Group; Horby P, Lim WS, Emberson JR, Mafham M, Bell JL, Linsell L, et al. Dexamethasone in hospitalized patients with COVID-19. N Engl J Med. 2021;384(8):693-704. DOI: 10.1056/NEJMoa2021436. PMID: 32678530.

Prete A, Yan Q, Al-Tarrah K, Akturk HK, Prokop LJ, Alahdab F, et al. The cortisol stress response induced by surgery: a systematic review and meta-analysis. Clin Endocrinol (Oxf). 2018;89(5):554-67. DOI: 10.1111/cen.13820. PMID: 30047158.

Fliers E, Boelen A. An update on non-thyroidal illness syndrome. J Endocrinol Invest. 2021;44(8):1597-607. DOI: 10.1007/s40618-020-01482-4. PMID: 33320308.

López-Mateo I, Rodríguez-Muñoz D, de La Rosa JV, Castrillo A, Alemany S, Aranda A. Regulation of metabolic and transcriptional responses by the thyroid hormone in cellular models of murine macrophages. Front Immunol. 2022;13:923727. DOI: 10.3389/fimmu.2022.923727. PMID: 35935955.

Chapman KE, Holmes MC, Seckl JR. 11β-hydroxysteroid dehydrogenases: intracellular Gate-Keepers of Tissue glucocorticoid action. Physiol Rev. 2013;93(3):1139-206. DOI:10.1152/physrev.00020.2012. PMID: 23899562.

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.