Висок прием на йод, заболявания на щитовидната жлеза и разпространението на папиларен карцином (PTC)

Институтът по онкология, Техерански университет по медицински науки, Техеран, Иран

висок

Резюме

Йодът е микроелемент, който е от съществено значение за синтеза на тиреоиден хормон. Хроничният йоден дефицит или излишъкът на йод са свързани с хипертрофия и хиперплазия на фоликуларните клетки и влиянието на секрецията на тиреоиден хормон (Т3, Т4) и тиротропин (TSH). Увеличението на рака на щитовидната жлеза се увеличава след излагане на радиация на 131I при деца или юноши. Съответно, диетичен йод в излишък на гуша, йод, индуциран хипертиреоидизъм (IIH) и IIT, прием на йод и разпространението на папиларен карцином (PTC), както и проучванията за случай и контрол на случаите на рак на щитовидната жлеза и прием на морски дарове и млечни продукти, бяха прегледани. Освен това, наличните доказателства за мутанти на онкогенни рецептори на тиреоиден хормон от експерименти с животни и клинични изследвания са преминаване към онкогенната функция на човешкия карцином на щитовидната жлеза и неговата целева терапия.

Ключови думи

йод в излишък на гуша, IIH и IIT, модел на папиларен карцином (PTC), онкогенни мутанти на рецепторите на щитовидната жлеза

Въведение

Основната функция на щитовидната жлеза е да произвежда хормони (Фигура 1) [1], Т4 и Т3, които са от съществено значение за регулирането на метаболитните ефекти, например повишена липогенеза, кетогенеза и клетъчна пролиферация и диференциация, като бързото развитие на жаби от тиректомизирани попови лъчи, индуциране на растежен хормон в хипофизата и развитие на мозъка при новородени чрез насърчаване на образуването на дендрити и миелинизация.

Фигура 1. Биосинтез на щитовидния хормон.

Фигура 2. Йодиране на Т4 при остатък 5 във веригата Tg (Данни от Rousset, et al. [4])

Индукция на новообразувание на щитовидната жлеза при плъхове

При плъховете развитието на тиреоидна неоплазма след радиоактивен йод е добре установено в по-ранни сравнителни експерименти през 1950-1964 г. миналия век [5-8]. Последните ефекти на йодния дефицит и излишък, стимулиращи тумора на щитовидната жлеза, също са изследвани при двустепенни модели при плъхове, на които са дадени канцерогени, като N-бис (2-хидроксипропил) -нитрозамин (BHPN) или N-нитрозометилуреа (NMU). При излагане на плъхове на N-нитрозобис (2-хидроксипропил) амин (BHP) и прекомерна йодна диета [9], честотата на рак на щитовидната жлеза е била 29% при тези, хранени с диета с прекомерна йод, срещу 33% при тези, хранени с достатъчно йодна диета . Kanno, et al. [10] изследва потенциалните стимулиращи тумора на щитовидната жлеза ефекти на йоден дефицит и излишък в продължение на 26 седмици при плъхове, на които е прилаган физиологичен разтвор или BHPN. При лекувани с физиологичен разтвор плъхове йодният дефицит или излишъкът сам по себе си не са канцерогенни, но при лекувани с BHPN плъхове, както йодният дефицит, така и излишъкът увеличават фоликуларните тумори на щитовидната жлеза, като йодният дефицит има значително по-силен ефект (Фигура 3а). Честотата на плъховете с доброкачествени възли е била 100% и в двете групи. Boltze [11] хранеше плъхове за период от 110 седмици висок (

10 пъти нормално), нормално и ниско (

0,1 пъти нормален) дневен прием на йод и ги подлага на единична външна радиация от 4 сиви (Gy) или фалшива радиация. Сам, както йодният дефицит, така и излишъкът увеличават скоростта на пролиферация на тироцитите и предизвикват аденоми на щитовидната жлеза, но не предизвикват карциноми на щитовидната жлеза. В комбинация с радиация, както йодният дефицит, така и йодният излишък, индуцирани карциноми на щитовидната жлеза (PTC и фоликуларни карциноми на щитовидната жлеза, FTC) при 50-80% от животните, докато животните с достатъчно йод не развиват карциноми на щитовидната жлеза (Фигура 3b). Тези данни предполагат, че както дългосрочният йоден дефицит, така и излишъкът са недостатъчни за стимулиране на карциногенезата на щитовидната жлеза, но и двете насърчават карциногенезата на щитовидната жлеза, предизвикана от радиация. Тези по-малко убедителни доказателства предполагат, че излишъкът на йод може да е слаб стимулатор на рак на щитовидната жлеза.

Фигура 3. Разпространение на тумори при животни спрямо приема на йод

Разпространение на животни с аденом на щитовидната жлеза и карцином на щитовидната жлеза на седмица 26 след единична доза от 2,8 mg/kg DHPN на седмица 2 и при една от седемте дългосрочно дефицитни, достатъчни или прекомерни йодни диети (недостиг на прием: 0,25, 0,4, 0,55, 0,84 μg/ден; нормален прием: 2.6 μg/ден; прекомерен прием: 760, 3000 μg/ден). b Разпространение на животни с аденом на щитовидната жлеза и карцином на щитовидната жлеза на седмица 110 след еднократно излагане на 4-Gy външно облъчване на седмица 6 и при една от трите дългосрочно дефицитни, достатъчни или прекомерни йодни диети (дефицитен прием: 0,42 μg/100 g телесно тегло/ден; нормален прием: 7 μg/100 g телесно тегло/ден; прекомерен прием: 72 μg/100 g телесно тегло/ден). Засенчена област: диапазон на нормален прием на йод (данни от Zimmermann MB, et al. [12]).

Излагане на радиация и риск от рак на щитовидната жлеза при човека

Външното облъчване на щитовидната жлеза увеличава риска от рак на щитовидната жлеза, особено когато облъчването се наблюдава при деца или юноши [12-20]. Ядрената авария в Чернобил през 1986 г. изложи населението на Беларус, Украйна и Руската федерация на вътрешно облъчване от радиоактивен йод, отложен в щитовидната жлеза, което доведе до рязко увеличаване на педиатричния и юношеския рак на щитовидната жлеза [18]. Около 60% от рака на щитовидната жлеза в Беларус и 30% от случаите в Украйна, главно PTC, са идентифицирани около 20 години след инцидента [21]. В исторически план районите, изложени на Чернобил, са били засегнати от различна степен на дефицит на йод в миналото [22]. Хроничният йоден дефицит увеличава тиреоидния клирънс на плазмения йод, увеличава притока на кръв в щитовидната жлеза и пролиферацията на тироцитите и увеличава размера на щитовидната жлеза, като всички те могат да увеличат поглъщането на щитовидната жлеза от погълнатите радиойоди, като по този начин увеличават уязвимостта на щитовидната жлеза към натрупаните радиойоди [15,23]. Анамнеза за гуша е свързана с риска от рак на щитовидната жлеза (OR 2.19), но проучването е ограничено поради малък брой случаи на рак (n = 45) [17,20].

Йод излишък гуша - Разнообразен етиологичен подтип гуша

При 7-9-годишните средната стойност на обема на щитовидната жлеза е 4,7 ml (нормални деца 4,0-4,8 ml) [24]. Основната констатация за тясна връзка между увеличения обем на щитовидната жлеза и високия прием на йод при деца се основава главно на данни от крайбрежието Хокайдо през 1962-69. Честотата на ендемичната брегова гуша сред учениците е била от 6,8% до 8,9%, но никога не е било документирано, че е> 25% [25,26]. Niepominszoze [27] изследва епидемиологията на осезаема гуша при популацията на столичния район на Големия Буенас Айрес (11 милиона жители), достатъчно йодна площ. В групата Random разпространението на гуша е 8,7%, докато в групата Induced Group, което прави заключение сред роднини на пациенти с разстройства на щитовидната жлеза и други оплаквания, достига 14,4%. И двете групи са съставени предимно от жени (87,2%). Данните за епидемията представят първоначалния резултат от скринингово проучване, проведено в голямо количество йод-достатъчно население в най-южната част на американския континент.

За да се изследва ефектът от излишния йод и излишния тирозин върху гуша при мишки [28], фуражът с високо съдържание на йод (висок йод и адекватен тирозин, HIAT) може да доведе до типичната колоидна гуша при мишки и процентът на гуша е 89,5%, докато 35% от гуша се наблюдава както при йод, така и при излишък на тирозин (HIHT) и не се забелязва гуша само при висок тирозин (AIHT) (Фигура 4), което предполага, че и йодът, и тирозинът играят важна роля в гушата, като излишъкът на йод има значително по-силна ефект, и който се характеризира с големи фоликули с плосък епител и обилен колоид, смесен с нормални или по-големи фоликули, облицовани с епител с повишено тегло на щитовидната жлеза. Освен това съществува положителна връзка между скоростта на гуша на мишките и дозите йод (KI) [29]. Диференциалната скорост на гуша от 10%, 50% и 90% може да се предизвика от питейна вода, съдържаща различни дози йод, съответно 250, 1500 и 3000 ug/L, съответно. Дозата йод 250 ug/l е в състояние да предизвика колоидна гуша при мишки. Констатациите са съвместими с епидемиологичните резултати от автори при хора. Съдържанието на йод в питейната вода е съответно 244,63, 533,83, 963,75 и 1570,0 ug/l срещу 6,4%, 32,4%, 37,14% и 43,71% от гуша [29].

Фигура 4. Индуцирана от йод гуша при модел на плъх (Данни от Li N [28])

Натрупани данни, през последните десетилетия има поне 46 съобщени случая на гуша при човека, свързани с йод (K I, Na I, разтвор на Лугол и антиаритмично средство амиодарон). От епидемиологията в Китай има 16% честота на йодна гуша за диета със заплитане на сол (йодно съдържание 1089,2 ug/kg); и 28,36% (общо 4344 анализа) честота на йодна гуша при по-високи йодни поилки от дълбоки кладенци (йодно съдържание 661,2 ug/L) в сравнение с 8,37% (4158) гуша в ниско йодна поилна вода (йодно съдържание 27,2 ug/L ) [30]. В Китай степента на гоете при децата в прекомерни йодни райони с йодирана сол е била по-висока от тази на без йодна сол 12,1% срещу 8,6% [31]. В Джинан, сред разследванията на 725 жители, процентът на гуша на щитовидната жлеза е бил 4,8% (35/725). UIC (концентрация на йод в урината) при 725 субекти от 29 селски района е 327,0 ug/l (диапазон 35-2938,5 ug/l), а водното съдържание на йод от 376 проби от питейна вода 112,1 +/- 91,3 ug/l средно, 90,3 ug/l (диапазон 0,5-605,2 ug/l в среда) [32]. Таблица 1 представя частично честотата на поява на бреговата гуша, както е показано по-долу.

маса 1. Йод с излишна ендемична гуша в крайбрежието, Китай (Данни от Yu ZH, et al. [30])

Воден йод (ug/l)

Йод в урината (ug/l)

Честота на суров зърно (%)

28,36 (общо 4344 анализа)

Йоден индуциран хипертиреоидизъм (IIT) и тиреотоксикоза (IIT)

Според СЗО по-горе през 1994 г. [33] и Корейските центрове за контрол и превенция на заболяванията (KCDC) през 2012 г. (34)] хранителни продукти като преработени, селскостопански, месни и морски продукти са били наблюдавани за измерване на хранителния йод. Препоръчителната дневна доза йод от 70-150 ug [35]. Излишъкът на йод чрез хранителен прием, лекарства или други йодсъдържащи съединения може да доведе до гуша [36,37], хипертиреоидизъм [38-45], тиреоидит на хашимото [46] и тиреотоксикоза [47-54] чрез увеличаване на синтеза на тиреоидни хормони в наличието на основно заболяване на щитовидната жлеза, особено многоузлови гуши, съдържащи преди това зона на автономна функция. През 1958 г., въвеждане на калиев йодид (KI) с цел превенция на гуша на френски език, много ученици разработиха йодна гуша с висока орална доза от 1% KI или 10 mg KI дневно. Досега в литературата имаше поне 22 съобщения за случаи на IIH или IIT. Potassum йодид (KI) при концентрация 10-4-10-7 mol/L стимулира пролиферацията на рак на щитовидната жлеза BPH 10-3 клетки, повишени нива на серумни T3 и T4, повишена циклинова D1 иРНК и протеин (Nie, 2005; Li, 2013). При плъхове серумният тироксин (TT4, FT4, rT3) е по-висок при по-висок йод, отколкото резултатът при по-нисък йод (Nie, 2005).

Таблица 1. Съдържащи йод съединения, потенциално свързани с IIT

Радиологични контрастни вещества: Диатризоат, Ипанова киселина, Иподат, Йоталамат, Метризамид, Йопромид, Йопамидол, Йотролан

Локален йоден препарат: йодна тинктура, повидон йод (бетадин), йодоформ марля

Разтвор: наситен калиев йодид, разтвор на Лугол, йодиран глицерол (органидин), ехотиопат йодид, сироп с хидридна киселина

Лекарства: Амиодарон, витамини, съдържащи йод, калиев йодид, Изопропамид йодид

Хранителни компоненти: водорасли, комбу и други морски водорасли, йодни съединения в хляба, хамбургер тиреоидит

Амиодаронът е най-честият източник на йод в Съединените щати. Амиодарон-индуцирана тиреотоксикоза (AIT) тип I е резултат от повишаване на йода в синтеза на тироксин (200 mg амиодарон, съдържащ 75 mg йод). Пациентите, развиващи AIT тип I, обикновено имат вече съществуваща нодуларна гуша. AIT тип II се причинява от цитотоксичните ефекти на лекарствата, които водят до освобождаване на предварително образуван тироксин [48]. AIT се появява късно след отнемане на амиодарон [59].

Водораслите са големи водорасли, принадлежащи към кафявите водорасли и класифицирани в разред Laminariales, и са важен източник на храна в много азиатски култури [60]. Измерено е средното съдържание на йод в водорасли от 1500 до 2000 ug/g [61,62]. Билковите лекарства, включително водорасли и хранителни добавки, съдържащи водорасли, също се използват от все по-голям брой пациенти [63]. Suzuki [23] е първият, който съобщава за случай на ендемична морска гуша след морски водорасли. Понастоящем има съобщения за най-малко 8 пациенти с IIH или IIT след поглъщане на водорасли [60,64-69]. Друга 12-тиреотоксикоза, причинена от билкови лекарства за намаляване на теглото [63]. През 2001 г. Жу [70] съобщава за случай на новообразувание на щитовидната жлеза след морски водорасли при рак на гърдата. От епидемиологични проучвания сред корейското население, високият прием на йод от морски продукти може да увеличи риска от рак на щитовидната жлеза, особено при жените [71,72]. Натрупани данни, водораслите представляват около 80% от приема на йод на японците, консумацията на водорасли е ясно свързана с повишен риск от папиларен карцином (PTC) при жени в постменопауза [73].

Диетичен прием на йод и разпространението на папиларен карцином (PTC)

Главен редактор

Dung-Fang Lee
Тексаският университет

Тип на статията

История на публикациите

Дата на получаване: 22 ноември 2017 г.
Приета дата: 27 декември 2017 г.
Дата на публикуване: 30 декември 2017 г.