Международный эндокринологический журнал Том 19, №6, 2023

Стаття є оглядом літератури щодо впливу дії стресу на морфофункціональний стан щитоподібної залози. Наведено дані результатів досліджень впливу різноманітних стресорних чинників на тиреоїдний функціональний стан. Розглянуто механізми порушень функціонування імунної системи під час дії стресорних факторів, які обумовлюють розвиток автоімунних порушень. Описано патофізіологічний зв’язок між дією гормонів стресу та тиреоїдними гормонами, що полягає у змінах функціонального стану щитоподібної залози залежно від стадії стресу. Проведено аналіз багатофакторних популяційних досліджень останніх років щодо асоціації підвищеного рівня кортизолу, гіперінсулінемії, гіперлептинемії та підвищення неопластичної проліферативної активності. Дисгормональна етіологія інсулінорезистентності пов’язана з гіперсенсибілізацією в результаті дії різних факторів, в основі якої лежить катехоламінергічна та серотонінергічна дизрегуляторна патологія. У результаті виникає гіперкортизолемія. Також у відповідь на хронічне підвищення рівня кортизолу підвищується експресія лептину. Під впливом гіперкортизолемії розвивається гіперінсулінемія та гіперлептинемія. У пацієнтів із ожирінням, дисліпідемією, гіперлептинемією, гіперінсулінемією має місце підвищення рівня інсуліноподібного фактора росту 1 (ІФР-1) та інших ростових факторів, які беруть участь у ремоделюванні судинної стінки та у механізмах стимуляції поділу клітин різних типів. Є поодинокі дослідження, де вказується на підвищення випадків вузлового зобу у людей із негативним метаболічним фенотипом. Визначальними маркерами межі фізіологічного поділу клітин і неопластичної проліферативної активності може бути наявність гіперінсулінемії та гіперлептинемії. ІФР-1 відіграє значну роль у регуляції клітинної проліферації та апоптозу щодо енергетичного метаболізму й має залежність від типу харчової поведінки. А під час дії хронічного стресу спостерігається зміна харчової поведінки. Тому саме у цей важкий для України історичний період важливим є вивчення як клінічних, так і патогенетичних аспектів гормональних, імунологічних, метаболічних змін, які виникають в організмі під дією хронічного стресу та сприяють розвитку тиреоїдної патології.

The article is a literature review on the effect of stress on the thyroid morphofunctional status. The article provides the results of research regarding the effect of various stressors on the thyroid functional state. It also discusses the mechanisms of immune system dysfunction under the influence of stressors that cause autoimmune disorders. The pathophysiological connection between the action of stress hormones and thyroid hormones is described, which consists in changes in the functional state of the thyroid gland depending on the stage of stress. The article also analyzes recent multifactorial population studies on the association of elevated cortisol levels, hyperinsulinemia, hyperleptinemia, and increased neoplastic proliferative activity. The dyshormonal etiology of insulin resistance is based on hypersensitivity due to various factors, which is based on catecholaminergic and serotonergic dysregulatory pathology. As a result, hypercortisolemia occurs. Also, in response to a chronic increase in cortisol level, the expression of leptin increases. Hyperinsulinemia and hyperleptinemia develop under the influence of hypercortisolemia. Patients with obesity, dyslipidemia, hyperleptinemia, hyperinsulinemia have increased level of insulin-like growth factor-1 and other growth factors that participate in the vascular wall remodeling and in the mechanisms of stimulation of the division of various types of cells. There are isolated studies indicating an increased incidence of nodular goiter in people with a negative metabolic phenotype. The presence of hyperinsulinemia and hyperleptinemia can be a crucial marker of the boundary between physiological cell division and neoplastic proliferative activity. Insulin-like growth factor-1 plays a significant role in the regulation of cell proliferation and apoptosis in terms of energy metabolism and depends on the type of eating behavior. Chronic stress changes eating behavior. Therefore, in this difficult historical period for Ukraine, it is important to study both clinical and pathogenetic aspects of hormonal, immunological, metabolic changes that occur in the body under the influence of chronic stress and contribute to the development of thyroid pathology.

гіпотиреоз; автоімунні захворювання; стрес; імунна система; інсулінорезистентність

hypothyroidism; autoimmune diseases; stress; immune system; insulin resistance

1. Ramchand R., Rudavsky R., Grant S., Tanielian T., Jaycox L. Prevalence of, risk factors for, and consequences of posttraumatic stress disorder and other mental health problems in military populations deployed to Iraq and Afghanistan. Curr. Psychiatry Rep. 2015 May. 17(5). 37. doi: 10.1007/s11920-015-0575-z. PMID: 25876141.
2. Tsigos C., Chrousos G.P. Hypothalamic-pituitary-adrenal axis, neuroendocrine factors and stress. J. Psychosom. Res. 2002 Oct. 53(4). 865-71. doi: 10.1016/s0022-3999(02)00429-4. PMID: 12377295.
3. Vita R., Lapa D., Trimarchi F., Benvenga S. Stress triggers the onset and the recurrences of hyperthyroidism in patients with Graves’ disease. Endocrine. 2015 Feb. 48(1). 254-63. doi: 10.1007/s12020-014-0289-8. Epub 2014 May 23. PMID: 24853882.
4. Boscarino J.A. Posttraumatic stress disorder and physical illness: results from clinical and epidemiologic studies. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2004 Dec. 1032. 141-53. doi: 10.1196/annals.1314.011. PMID: 15677401.
5. Cámara R.J., Gander M.L., Begré S., von Känel R.; Swiss Inflammatory Bowel Disease Cohort Study Group. Post-traumatic stress in Crohn’s disease and its association with disease activity. Frontline Gastroenterol. 2011 Jan. 2(1). 2-9. doi: 10.1136/fg.2010.002733. Epub 2010 Dec 1. PMID: 24349679; PMCID: PMC3854716.
6. Glaser R., Kiecolt-Glaser J.K. Stress-induced immune dysfunction: implications for health. Nat. Rev. Immunol. 2005 Mar. 5(3). 243-51. doi: 10.1038/nri1571. PMID: 15738954.
7. Dube S.R., Fairweather D., Pearson W.S., Felitti V.J., Anda R.F., Croft J.B. Cumulative childhood stress and autoimmune diseases in adults. Psychosom. Med. 2009 Feb. 71(2). 243-50. doi: 10.1097/PSY.0b013e3181907888. Epub 2009 Feb 2. PMID: 19188532; PMCID: PMC3318917.
8. Song H., Fang F., Tomasson G., Arnberg F.K., Mataix-Cols D., Fernández de la Cruz L., et al. Association of Stress-Related Disorders With Subsequent Autoimmune Disease. JAMA. 2018 Jun 19. 319(23). 2388-2400. doi: 10.1001/jama.2018.7028. PMID: 29922828; PMCID: PMC6583688.
9. Bookwalter D.B., Roenfeldt K.A., LeardMann C.A., Kong S.Y., Riddle M.S., Rull R.P. Posttraumatic stress disorder and risk of selected autoimmune diseases among US military personnel. BMC Psychiatry. 2020 Jan 15. 20(1). 23. doi: 10.1186/s12888-020-2432-9. PMID: 31941473; PMCID: PMC6964079.
10. O’Donovan A., Cohen B.E., Seal K.H., Bertenthal D., Margaretten M., Nishimi K., Neylan T.C. Elevated risk for autoimmune disorders in iraq and afghanistan veterans with posttraumatic stress disorder. Biol. Psychiatry. 2015 Feb 15. 77(4). 365-74. doi: 10.1016/j.biopsych.2014.06.015. Epub 2014 Jun 28. PMID: 25104173; PMCID: PMC4277929.
11. Moore A., Timmerman S., Brownlee K., Rubin D., Hackney A. Strenuous, Fatiguing Exercise: Relationship of Cortisol to Circulating Thyroid Hormones. Int. J. Endocrinol. Metab. 2005. 3(1). 18-24. doi: 10.15561/20755279.2021.0604. Epub 2021 Dec 30. PMID: EMR176826.
12. Kühn E.R., Geris K.L., van der Geyten S., Mol K.A., Darras V.M. Inhibition and activation of the thyroidal axis by the adrenal axis in vertebrates. Comp. Biochem. Physiol. A Mol. Integr. Physiol. 1998 May. 120(1). 169-74. doi: 10.1016/s1095-6433(98)10026-0. Epub 2018 Jun 28. PMID: 9773500.
13. Mebis L., van den Berghe G. The hypothalamus-pituitary-thyroid axis in critical illness. Neth. J. Med. 2009 Nov. 67(10). 332-40. doi: 10.22141/2224-0721.14.5.2018.142686. Epub 2018 Feb 12. PMID: 19915227.
14. Hong H., Lee J. Thyroid-Stimulating Hormone as a Biomar–ker for Stress After Thyroid Surgery: A Prospective Cohort Study. Med. Sci. Monit. 2022 Nov 10. 28. e937957. doi: 10.12659/MSM.937957. PMID: 36352753; PMCID: PMC9664770.
15. Chatzitomaris A., Hoermann R., Midgley J.E., Hering S., Urban A., Dietrich B., et al. Thyroid Allostasis-Adaptive Responses of Thyrotropic Feedback Control to Conditions of Strain, Stress, and Developmental Programming. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2017 Jul 20. 8. 163. doi: 10.3389/fendo.2017.00163. PMID: 28775711; PMCID: PMC5517413.
16. Guimarães J.M., de Souza Lopes C., Baima J., Sichieri R. Depression symptoms and hypothyroidism in a population-based study of middle-aged Brazilian women. J. Affect. Disord. 2009 Sep. 117(1-2). 120-3. doi: 10.1016/j.jad.2008.12.012. Epub 2009 Jan 25. PMID: 19168226.
17. Pankiv V., Pashkovska N., Pankiv I., Maslyanko V., Tsa–ryk I. Pathophysiological and clinical aspects of interaction between coronavirus disease 2019 and thyroid. International Journal оf Endocrinology (Ukraine). 2021. 17(4). 329-333. https://doi.org/10.22141/2224-0721.17.4.2021.237348.
18. Buldygina Y., Zelinskaya A., Zurnadzhy L., Tarashchenko Y., Shlyakhtych S., Tronko M. Morphological features of thyroid benign focal neoplasms in Graves’ disease. International Journal оf Endocrinology (Ukraine). 2022. 18(4). 213-218. https://doi.org/10.22141/2224-0721.18.4.2022.1174.
19. Romani J.D. L’activation thyroïdienne au cours de la réaction d'alarme; étude des variations de la hauteur des cellules épitheliales folliculaires [Thyroid activation during the alarm reaction, variations in the height of the epithelial cells of the follicles]. C R Seances Soc. Biol. Fil. 1952 Mar. 146(5-6). 344-8. Undetermined Language. PMID: 12988412.
20. Hackney A.C., Feith S., Pozos R., Seale J. Effects of high altitude and cold exposure on resting thyroid hormone concentrations. Aviat Space Environ Med. 1995 Apr. 66(4). 325-9. PMID: 7794224.
21. Pollard I., Bassett J.R., Cairncross K.D. Plasma thyroid hormone and glucocorticosteroid concentrations in the male rat following prolonged exposure to stress. Aust. J. Biol. Sci. 1979 Apr. 32(2). 237-42. PMID: 573997.
22. Wodzicka-Tomaszewska M., Stelmasiak T., Cumming R.B. Stress by immobilization, with food and water deprivation, causes changes in plasma concentration of triiodothyronine, thyroxine and corticosterone in poultry. Aust. J. Biol. Sci. 1982. 35(4). 393-401. PMID: 7159295.
23. Brownlee K.K., Moore A.W., Hackney A.C. Relationship between circulating cortisol and testosterone: influence of physical exercise. J. Sports Sci. Med. 2005 Mar 1. 4(1). 76-83. PMID: 24431964; PMCID: PMC3880087.
24. Bauer M., Priebe S., Kürten I., Gräf K.J., Baumgartner A. Psychological and endocrine abnormalities in refugees from East Germany: Part I. Prolonged stress, psychopathology, and hypothalamic-pituitary-thyroid axis activity. Psychiatry Res. 1994 Jan. 51(1). 61-73. doi: 10.1016/0165-1781(94)90047-7. PMID: 8197271.
25. Whybrow P.C., Prange A.J. Jr, Treadway C.R. Mental changes accompanying thyroid gland dysfunction. A reappraisal using objective psychological measurement. Arch. Gen. Psychiatry. 1969 Jan. 20(1). 48-63. doi: 10.1001/archpsyc.1969.01740130050004. PMID: 4387067.
26. Bahls S.C., de Carvalho G.A. A relação entre a função tireo–idiana e a depressão: uma revisão [The relation between thyroid function and depression: a review]. Braz. J. Psychiatry. 2004 Mar. 26(1). 41-9. Portuguese. doi: 10.1590/s1516-44462004000100012. Epub 2004 Mar 30. PMID: 15057840.
27. Bauer M., Goetz T., Glenn T., Whybrow P.C. The thyroid-brain interaction in thyroid disorders and mood disorders. J. Neuroendocrinol. 2008 Oct. 20(10). 1101-14. doi: 10.1111/j.1365-2826.2008.01774.x. Epub 2008 Jul 30. PMID: 18673409.
28. Feldman A.Z., Shrestha R.T., Hennessey J.V. Neuropsychiatric manifestations of thyroid disease. Endocrinol. Metab. Clin. North Am. 2013 Sep. 42(3). 453-76. doi: 10.1016/j.ecl.2013.05.005. PMID: 24011880.
29. Hage M.P., Azar S.T. The Link between Thyroid Function and Depression. J. Thyroid Res. 2012. 2012. 590648. doi: 10.1155/2012/590648. Epub 2011 Dec 14. PMID: 22220285; PMCID: PMC3246784.
30. Jesulola E., Micalos P., Baguley I.J. Understanding the pathophysiology of depression: From monoamines to the neurogenesis hypothesis model — are we there yet? Behav. Brain Res. 2018 Apr 2. 341. 79-90. doi: 10.1016/j.bbr.2017.12.025. Epub 2017 Dec 25. PMID: 29284108.
31. Robert A.M., Robert L. Xanthine oxido-reductase, free radicals and cardiovascular disease. A critical review. Pathol. Oncol. Res. 2014 Jan. 20(1). 1-10. doi: 10.1007/s12253-013-9698-x. Epub 2013 Oct 15. PMID: 24127160.
32. Robert L., Labat-Robert J. Longevity and aging. Role of free radicals and xanthine oxidase. A review. Pathol. Biol. (Paris). 2014 Apr. 62(2). 61-6. doi: 10.1016/j.patbio.2014.02.009. Epub 2014 Mar 18. PMID: 24650523.
33. Gratas-Delamarche A., Derbré F., Vincent S., Cillard J. Physical inactivity, insulin resistance, and the oxidative-inflammatory loop. Free Radic Res. 2014 Jan. 48(1). 93-108. doi: 10.3109/10715762.2013.847528. Epub 2013 Oct 17. PMID: 24060092.
34. Inoue M., Sato E.F., Nishikawa M., Park A.M., Kira Y., Imada I., Utsumi K. Mitochondrial generation of reactive oxygen species and its role in aerobic life. Curr. Med. Chem. 2003 Dec. 10(23). 2495-505. doi: 10.2174/0929867033456477. PMID: 14529465.
35. Kim Y.W., Byzova T.V. Oxidative stress in angiogenesis and vascular disease. Blood. 2014 Jan 30. 123(5). 625-31. doi: 10.1182/blood-2013-09-512749. Epub 2013 Dec 3. PMID: 24300855; PMCID: PMC3907751.
36. Bidey S.P., Hill D.J., Eggo M.C. Growth factors and goitrogenesis. J. Endocrinol. 1999 Mar. 160(3). 321-32. doi: 10.1677/joe.0.1600321. PMID: 10076179.
37. Kimura T., Van Keymeulen A., Golstein J., Fusco A., Dumont J.E., Roger P.P. Regulation of thyroid cell proliferation by TSH and other factors: a critical evaluation of in vitro models. Endocr. Rev. 2001 Oct. 22(5). 631-56. doi: 10.1210/edrv.22.5.0444. PMID: 11588145.
38. Ribeiro T.C., Latronico A.C. Insulin-like growth factor system on adrenocortical tumorigenesis. Mol. Cell Endocrinol. 2012 Mar 31. 351(1). 96-100. doi: 10.1016/j.mce.2011.09.042. Epub 2011 Oct 14. PMID: 22019903.