脱碘酶与细胞分化过程中细胞内甲状腺激素信号的控制

背景：甲状腺激素几乎影响所有脊椎动物的基因表达。其作用是通过将T4激活为T3来启动的，这是一种外环脱碘反应，由类型1或类型2碘甲状腺素硒脱碘酶（D1或D2）催化。T4和T3的失活通过类型3碘甲状腺素硒脱碘酶（D3）催化的内环脱碘反应发生。人类血浆中T4浓度通常相当稳定，而T3水平也保持恒定。脱碘酶的作用在产前和产后生活中受到严格调控，当需要以精确的时空方式进行细胞内T3浓度的局部调整时，尤为重要。虽然尚不清楚特定细胞类型中调控脱碘酶动态表达的所有信号，但许多重要的调节因子已被解析。评审范围：本评审提供了来自近期文献的突出的例子，说明D2和D3的表达在不同器官的成熟过程中如何被精细调节，以及它们在不同环境中对控制细胞内T3可用性的重要作用。主要结论：新兴证据表明，在各种细胞环境中，D2和D3的表达处于动态平衡中，其中一种酶的表达与另一种酶的表达协同调节，以精确控制与细胞当时需求相称的细胞内T3水平。一般意义：脱碘酶以精确的时空方式控制甲状腺激素的作用，提供了一种当地旁分泌和自分泌调节甲状腺激素作用的新机制。由于下丘脑-垂体-甲状腺轴维持恒定的循环甲状腺激素浓度，这种显著的组织特异性细胞内甲状腺状态调节仍然是隐秘的。本文为专刊“甲状腺激素信号传导”中的一部分。