# Дейодинази: селенові ферменти, перетворення T4 на T3 і хвороби

- Canonical: https://nutrifit.health/uk/knowledge/thyroid-hormone-deiodinases-t4-to-t3-conversion
- Language: uk
- Published: 2026-10-08T19:34:21.469Z
- Updated: 2026-10-08T19:34:21.469Z
- Author: Редакція NutriFit

> D1/D2/D3: селеноцистеїн, реакції кілець, компартменти, транспорт і рецептори. Оборотне убіквітинування D2, NTIS, досліди селена, Thr92Ala та межі лабораторних індексів без універсальних схем лікування.

Дія тиреоїдних гормонів залежить не лише від секреції тироксину щитоподібною залозою. Важливі надходження до клітини, утворення активнішого ліганду, інактивація та відповідь ядерних рецепторів. Йодтиронін-дейодинази D1, D2 і D3, кодовані DIO1, DIO2 та DIO3, регулюють місцеве гормональне навантаження. Різниця між кров’ю і тканиною пояснює фізіологію, проте не створює аналізу, що вимірює тиреоїдний стан кожного органа, і не обґрунтовує універсального комплексу добавок «для конверсії».

## Який атом йоду видаляється

T4 — 3,5,3′,5′-тетрайодтиронін, активний T3 — 3,5,3′-трийодтиронін, реверсивний T3, rT3, — 3,3′,5′-трийодтиронін. Штрихи позначають зовнішнє фенольне кільце на відміну від внутрішнього тирозильного. Видалення зовнішнього йоду активує T4; внутрішнє дейодування зазвичай інактивує T4 або T3. Однаковий елементний склад T3/rT3 не означає однакової рецепторної активності. Тут 3,3′-T2 — певний ізомер, а не всі дийодтироніни з іншими досліджуваними ефектами.
Формула T4 — C15H11I4NO4, T3 та rT3 — C15H12I3NO4. Заміна йоду воднем змінює склад, ізомерія пояснює різну активність.


$$
\begin{aligned}
\mathrm{T_4}&\xrightarrow[\text{зовнішнє кільце}]{\mathrm{D1,D2}}\mathrm{T_3},\\
\mathrm{T_4}&\xrightarrow[\text{внутрішнє кільце}]{\mathrm{D3}}\mathrm{rT_3},\\
\mathrm{T_3}&\xrightarrow[\text{внутрішнє кільце}]{\mathrm{D3}}3,3^{\prime}\text{-}\mathrm{T_2},\\
\mathrm{rT_3}&\xrightarrow[\text{зовнішнє кільце}]{\mathrm{D1}}3,3^{\prime}\text{-}\mathrm{T_2}.
\end{aligned}
$$

Це головні маршрути, не повний перелік субстратів. D1 дейодує обидва кільця, особливо деяких кон’югованих похідних; D2 також може здійснювати зовнішнє дейодування rT3. D3 перешкоджає активації T4 та завершує сигнал T3. Реакція є відновним видаленням йоду, не простим гідролізом:

$$
\mathrm{R\!\!-I}+2\mathrm{e^-}+\mathrm{H^+}\longrightarrow\mathrm{R\!\!-H}+\mathrm{I^-}.
$$

R — решта молекули йодтироніну. Відновні еквіваленти надходять через ферментну редокс-хімію, не як вільні електрони. Умовна сумарна модель з тіолами:

$$
\mathrm{R\!\!-I}+2\mathrm{R^{\prime}SH}\longrightarrow\mathrm{R\!\!-H}+\mathrm{R^{\prime}SSR^{\prime}}+\mathrm{H^+}+\mathrm{I^-}.
$$

Збалансоване рівняння показує окиснення двох тіолів у дисульфід, але не доводить одного виняткового фізіологічного донора для всіх трьох ферментів (Bianco, 2002; Schweizer, 2014).

[![Основні шляхи: D1/D2 активують T4 до T3, D3 інактивує T4/T3, D1 очищує rT3; кожна реакція видаляє один йод.](https://api.nutrifit.health/api/v2/public/knowledge/files/images/nutrifit-scientific-20261002-thyroid-hormone-deiodinases-t4-to-t3-conversion-routes-uk-v1.png)](https://api.nutrifit.health/api/v2/public/knowledge/files/images/nutrifit-scientific-20261002-thyroid-hormone-deiodinases-t4-to-t3-conversion-routes-uk-v1.png)

## Селеноцистеїн входить до структури ферменту

Три дейодинази — мембраноасоційовані селенопротеїни. Селен є частиною каталітичного залишку селеноцистеїну, Sec, а не вільно обмінюваним металевим кофактором на зразок заліза гему. У людини кодуються 25 селенопротеїнів, зокрема дейодинази, глутатіонпероксидази й тіоредоксинредуктази. Спільний елемент пов’язує гормональний метаболізм з антиоксидантними системами, не роблячи їхні функції тотожними.

Sec містить селен замість сірки цистеїну. Для вільної селенольної групи часто наводять pKa близько 5,2, для тіольної цистеїну — близько 8,3. Частка іонізованої форми за Хендерсоном–Хассельбахом:

$$
f_{\text{аніон}}=\frac{1}{1+10^{pK_a-pH}}.
$$

За pH 7,4 це приблизно 0,994 для Sec і 0,112 для цистеїну. Мікрооточення білка змінює pKa, тому розрахунок ілюструє кислотно-основну хімію, не вимірює активний центр. Селенолат і його властивості сприяють ефективності, однак універсальної переваги обороту у 100–1000 разів немає. У рекомбінантній людській D2 заміна Sec133 на цистеїн підвищувала Km T4 приблизно з 1,4 нМ до 2,1 мкМ і знижувала відносний оборот близько десяти разів; аланін усував активність. Каталітичний залишок — Sec133, не Sec214 (Buettner, 2000).

Включення Sec потребує перекодування UGA, звичайно сигналу зупинки. SECIS у 3′-нетрансльованій ділянці РНК взаємодіє із SECISBP2/SBP2 та трансляційним комплексом. Спеціалізований еукаріотичний eEFSec доставляє тРНК із Sec; називати його просто бактеріальним SelB неточно. Sec синтезується на особливій тРНК, спочатку зарядженій серином, за участю PSTK, SEPSECS та селенфосфату від SEPHS2. Харчовий селенометіонін безпосередньо не вставляється в каталітичну позицію Sec.

Berry 1991 року показав важливість 3′-ділянки для розпізнавання UGA у D1. Рідкісні патогенні варіанти SECISBP2 згодом продемонстрували багатосистемні наслідки порушеного синтезу селенопротеїнів: можливі високий T4, низький T3 та високий rT3. Залишковий синтез і тяжкість різняться. Звичайний низький T3 сам по собі не доводить генетичного дефекту або дефіциту селена (Berry, 1991; Dumitrescu, 2005).

## Каталіз і межі структурних моделей

Класичні аналізи D1 підтримують кінетику «пінг-понг»: окиснення, залежне від гормону, змінюється відновленням ферменту. Для D2/D3 поширені умови дають іншу кінетику; один доведений механізм не можна приписувати всім. Дитіотреїтол, DTT, є типовим штучним донором in vitro, концентрація якого змінює активність та уявні константи субстрату.

Запропоновані механізми включають проміжну сполуку селен–йод, окиснені стани селена і регенерацію. Структура ядра мишачої D3 2014 року підтримала пероксиредоксиноподібну хімію з цистеїном, що завершує реакцію, та перенесенням протона. У супровідних дослідах тіоредоксин і глутаредоксин забезпечували відновлення. Глутатіонові системи підтримують відновний потенціал, проте повний фізіологічний донор кожної ізоформи залишається менш визначеним, ніж схема циклу. Окиснювальний стрес змінює активність і донори, але не означає неминучого незворотного перетворення всіх ферментів на одну неактивну селенову кислоту.

PDB 4TR3/4TR4 — усічені каталітичні домени мишачої D3 із заміною Sec на цистеїн, роздільність 1,90/1,93 Å. Це не ціла людська D1. PDB 3L11 — RING-домен RNF168, не D2. Ядро має споріднений тіоредоксину/пероксиредоксину фолд, а біохімія підтримує функціональну димеризацію та автоінгібувальну петлю. Кристалічне ядро, повнорозмірне передбачення і визначений мембранний комплекс — різні докази. AlphaFold та ці депозити не підтверджують універсального кута гормону 90° або всіх заявлених контактів залишків кожної людської ізоформи (Schweizer, 2014).

## Різні компартменти D1, D2 і D3

| Ознака | D1 | D2 | D3 |
|---|---|---|---|
| Ген і область хромосоми | DIO1, 1p32 | DIO2, 14q31 | DIO3, 14q32 |
| Типова локалізація | Плазматична мембрана; каталітичний домен до цитозолю | Ендоплазматичний ретикулум; домен до цитозолю | Плазматична мембрана, рециклінг та ендосоми |
| Основна реакція | Активація T4, кліренс rT3; додаткові внутрішні субстрати | T4 → T3 | T4 → rT3; T3 → 3,3′-T2 |
| Масштаб Km | T4 мікромолярний; rT3 часто кращий субстрат | T4 низький наномолярний | T3 низький наномолярний: важливо назвати субстрат |
| Виражена експресія | Печінка, нирки, залоза | Глія, гіпофіз, бурий жир; м’язи залежно від виду/умов | Плацента, розвиток, окремі дорослі клітини мозку/шкіри; індукція при хворобах |
| PTU у звичайних дослідах | Чутливість | Відносна нечутливість | Відносна нечутливість |
| Регуляція | Відносно довге існування, T3-залежна експресія | Коротке існування, убіквітинування субстратом і оборотне відновлення | Розвиток, ростові фактори, гіпоксія |

Km — концентрація для половини максимальної швидкості в належній моделі, не рецепторна константа і не ефективність органа. При порівнянні афінності розрізняють D3 для T3 та D1/D2 для T4. Важливі кількість ферменту, донор, кон’югація та доставка. Вільний T4 крові зазвичай пикомолярний: наномолярний Km D2 не відповідає нібито наномолярному FT4 плазми.

D1 формує циркулюючий T3 і очищує rT3. Її T3-залежна експресія та чутливість до пропілтіоурацилу, PTU, пояснюють більший внесок при гіпертиреозі. PTU також пригнічує синтез через тиреопероксидазу TPO; його дія не лише D1. Для D2/D3 точніше відносна нечутливість у звичайних умовах, не абсолютна стійкість до будь-якої концентрації.

T3 від D2 ефективно потрапляє до ядерних рецепторів та може виходити з клітини. Поділ «D1 лише плазма, D2 лише місцево» надто жорсткий. Maia 2005 року за інтактними клітинами та екстраполяцією тканевих активностей припускав значний екстратиреоїдний внесок D2 при еутиреозі. Розрахунок залежав від маси й активності тканин, не вимірював прямо кожний орган пацієнта. Локалізація в ЕР сприяє доступу до ядерного пулу, але замкненого каналу в обхід цитозолю не встановлено.

D3 контролює розвиток, зокрема плацентарне навантаження; у дорослих не зникає повсюдно. Ріст, гіпоксія, ушкодження та деякі пухлини підвищують активність. Гемангіоми немовлят з високою D3 можуть спричинити споживчий гіпотиреоз, окремий спеціалізований стан, а не аналог кожної дорослої хвороби з низьким T3 (Huang, 2000; Gereben, 2008).

## Оборотний контроль D2 через убіквітин

Зв’язування субстрату прискорює убіквітинування D2. WSB1 розпізнає субстрат у комплексі E3 з Elongin B/C, Cullin5 та Rbx1, а не становить всю лігазу. Розпізнавання ділянки нестабільності пов’язує Hedgehog із місцевою активацією у розвитку. ЕР-лігаза TEB4/MARCH6 забезпечує інший шлях із тканинними відмінностями.

Убіквітинування спочатку інактивує фермент і може спрямувати його до ЕР-асоційованої протеасомної деградації. Це не миттєве незворотне руйнування. USP33/VDU1 і USP20/VDU2 видаляють убіквітин та відновлюють активність у клітинних дослідах. Напівжиття залежить від субстрату та системи: десятки хвилин не універсальна константа. Стрес ЕР також змінює трансляцію й обробку D2 (Curcio-Morelli, 2003; Dentice, 2005; Zavacki, 2009).

[![Умовні стани D2: убіквітинування через WSB1/TEB4 інактивує, USP20/USP33 можуть відновити фермент до протеасомного руйнування. Форми білка й сірий об’єкт умовні, не атомні координати й не інтактний продукт деградації.](https://api.nutrifit.health/api/v2/public/knowledge/files/images/nutrifit-scientific-20261002-thyroid-hormone-deiodinases-t4-to-t3-conversion-d2-uk-v1.png)](https://api.nutrifit.health/api/v2/public/knowledge/files/images/nutrifit-scientific-20261002-thyroid-hormone-deiodinases-t4-to-t3-conversion-d2-uk-v1.png)

Зворотний зв’язок узгоджує активацію з доступністю гормону. Високий T4 крові не означає руйнування всієї D2 і не автоматичне показання до T3. Разом працюють транскрипція, Sec, убіквітиновий цикл, транспорт і рецептори.

## Транспорт і ядерні рецептори

Більшість T4/T3 зв’язана з тироксин-зв’язувальним глобуліном, транстиретином або альбуміном; вільні частки різні. Типове напіввиведення T4 при еутиреозі близько семи днів, T3 — доби, залежно від стану. Орієнтовно чотири п’ятих циркулюючого T3 утворюються периферично, решта секретується залозою; частки змінюються при лікуванні й хворобах. T3 є лігандом, не самостійним фактором транскрипції.

MCT8/SLC16A2, MCT10/SLC16A10 та OATP1C1/SLCO1C1 забезпечують транспорт. MCT8 переносить T3/T4, MCT10 також ароматичні амінокислоти; OATP1C1 має високу афінність до T4/rT3, забезпечуючи мозок залежно від виду й бар’єра. Це не простий ATP-насос. Ліпофільність недостатня для опису, проте не доводить абсолютної неможливості пасивного переходу.

Втрата функції SLC16A2 спричинює недостатність MCT8, синдром Аллана–Херндона–Дадлі: тяжке порушення нейророзвитку може поєднуватися з високим T3 крові та периферичним тиреотоксикозом. Компартменти мають різний транспорт і альтернативні переносчики. Це межа інтерпретації крові, не доказ універсального «гіпотиреозу мозку» дорослих із нормальним TSH. PDB 7W5N — бактеріальна дегідрогеназа, не структура MCT8 (Friesema, 2003, 2004). Людську MCT8 з T3 або силіхристином досліджено кріо-ЕМ (Tan, 2025); це не підтверджує PDB 7W5N чи клінічне використання інгібітора.

TRα1, TRβ1, TRβ2 експресуються з перекриттям: TRα1 важливий у серці, кістках, нервовій системі; TRβ1 у печінці та інших органах; TRβ2 у центральному зворотному зв’язку й сенсорних структурах. Це не виняткові карти. T3 перебудовує лігандний домен і корегулятори. T4 має нижчу класичну афінність, але не абсолютну нездатність зв’язуватися чи діяти; вивчають негеномні ефекти. Кристал із T3 не доводить нездоланного стеричного бар’єра T4.

TR часто утворює гетеродимер RXR на TRE. Поширений позитивний мотив DR4 має дві AGGTCA-подібні ділянки через чотири основи, але не всі гени. У класичній позитивній моделі TR без ліганду залучає NCoR/SMRT і HDAC; T3 сприяє SRC та p300/CBP. PDB 1BSX підтверджує TRβ–T3–коактиватор, 3GWS — рецептор із T3, 2NLL — ДНК-зв’язувальні домени TR/RXR на TRE. Ці конструкції не доводять постійного зв’язування кожного рецептора, повного мовчання без гормону чи однакової негативної регуляції TSHB/TRH (Darimont, 1998).

## NTIS — динамічна система

Синдром нетиреоїдного захворювання, NTIS, означає зміни аналізів при хворобі без обов’язкової первинної патології залози. Історичний «еутиреоїдний хворий» не доводить еутиреоз кожної тканини. Часто знижується T3; T4 спочатку нормальний, згодом при тяжкій тривалій хворобі може знижуватися. TSH нормальний або низький, тимчасово зростає при відновленні. rT3 часто зростає через утворення й кліренс, але буває нормальним або низьким. Обов’язкових відсотків, зростання rT3 у два–чотири рази й двох строгих стадій немає.

Змінюються TRH/TSH, зв’язування, транспорт, D1/D2, D3, харчування, препарати й органна функція. IL-6, TNF-α, IL-1β діють кількома шляхами: всі тканини не пригнічують DIO2 однаково. Гіпоталамічна D2 у деяких моделях зростає та впливає на зворотний зв’язок. Профіль крові не визначає однакової відповіді мозку, печінки й м’яза (Boelen, 2011; Fliers, 2015).

Wajner у людських клітинах показав зниження активації T4 через IL-6 попри зростання експресії дейодиназ, з редокс-впливом на інтактну клітину. Антиоксидантне відновлення in vitro не доказ клінічної користі NAC або альфа-ліпоєвої кислоти при NTIS. Це також не підтримує повне вимкнення всіх промоторів DIO1/DIO2 через NF-κB: транскрипція, доставка та донори — різні ланки (Wajner, 2011).

Peeters досліджував печінку і м’язи невдовзі після смерті критично хворих: активація зменшувалась, D3-інактивація зростала. Важливі спостережні людські дані з відібраної тяжкої популяції не доводять десятикратного падіння печінкового T3 у всіх, обов’язкового зниження D1 на 80–90% чи причини органної недостатності. Simonides виявив HIF-залежну DIO3 у клітинах і щурячих моделях гіпоксично-ішемічного ушкодження. Це механізм, не встановлені кратності сепсису людини чи спеціальний D2-синдром атрофії діафрагми (Peeters, 2003; Simonides, 2008).

T3 регулює процеси SERCA2a серця, міозину, термогенезу та енерговитрат. Місцеві зміни можуть впливати на відновлення й скоротливість, проте багатофакторність та видова різниця обмежують причинність. [Термогенез бурого жиру](/uk/knowledge/brown-adipose-tissue-bat-activation-cold-capsaicin) демонструє локальну активацію, а не лікування критичного стану.

Адаптивність чи шкідливість NTIS залежить від часу, тканини й ситуації. Економія енергії при гострому голоді не тотожна тривалому центральному пригніченню. Захисна «гібернація» не доведена для всіх. Кореляція низьких гормонів зі смертністю не показує користі їх підвищення.

Brent і Hershman 1986 року рандомізували 23 пацієнтів інтенсивної терапії, не велике багатоцентрове дослідження. T4 підвищив рівень без кращого результату; смертність близько 75% проти 73%, не доведене лікувальне зростання. ATA не рекомендує рутинні T4/T3 при NTIS критично хворих дорослих через невстановлену користь і ризики. Підтверджений гіпотиреоз і підозра на мікседематозну кому — окремі ситуації. Основне лікування, харчування та ліки не замінюють корекцією цифри (Brent, 1986; Jonklaas, 2014).

## Селен, залізо і цинк: різні функції

Селен потрібен для Sec й антиоксидантних білків. SELENOP транспортує його; рецепторне надходження та пріоритет тканин особливо вивчені експериментально. Мозок і репродуктивні тканини можуть зберігати селен інакше за печінку. Високий вміст у залозі не встановлює порога 70–80 мкг/л або обов’язкового зменшення T3 на 30–50%. Запалення змінює селен/SELENOP крові: низький результат не автоматичний доказ поганого харчування (Schomburg, 2012).

Пероксид водню для синтезу утворюють DUOX, особливо DUOX2 із системою дозрівання. TPO використовує його для окиснення йодиду та сполучення на тиреоглобуліні, не є головним генератором. Глутатіонпероксидази обмежують шкоду. Взаємодія селенового та йодного статусу з редокс-стресом не доводить, що кожний Хашимото починається з селенового дефіциту й лікується добавкою (Moreno, 2002).

Залізо підтримує гемову TPO та перенесення кисню. Тиреоїдні гормони — йодовані амінокислотні похідні, не стероїди; залізо не каталітичний метал дейодиназ. Дефіцит змінює синтез і загальну фізіологію; феритин зростає при запаленні, потребуючи інших показників. Hess у дітей із зобом та дефіцитом заліза показав кращу відповідь на йодовану сіль після корекції. Це не обов’язкова ціль феритину 50–70 нг/мл для T3 у всіх дорослих на LT4. Дефіцит без анемії оцінюють у контексті, не припускаючи неминучої гіпоксичної D3 (Hess, 2002; Zimmermann, 2002).

Цинк стабілізує цистеїнові цинкові пальці рецепторного ДНК-домену, не замінює Sec. Baltaci 2004 року працював із щурами, не людським рандомізованим доказом зниження T3 на 30% або користі піколінату. Надлишок цинку порушує мідь; надлишок заліза теж ризиковий. Правдоподібна біологія не показання для всіх (Baltaci, 2004).

NADPH відновлює системи через глутатіонредуктазу й тіоредоксинредуктази. Пентозофосфатний шлях важливий поряд з іншими джерелами NADPH, не робить харчові вуглеводи єдиним прямим кофактором і не встановлює порога грамів. ДНК-домен рецептора містить два Cys4-пальці, кожен координує цинк чотирма цистеїнами; експериментальне порушення змінює зв’язування, але не доводить повної резистентності при будь-якому трохи низькому цинку. (Bianco, 2002; Schweizer, 2014; Zimmermann, 2002).

## Добавки й рослини: межі досліджень

| Робота | Що перевіряли | Чого не доведено |
|---|---|---|
| Gärtner, 2002 | 70 людей з аутоімунним тиреоїдитом; селеніт натрію 200 мкг/день або плацебо три місяці; важливі антитіла | Не селенометіонін і не універсальне усунення симптомів/дефекту конверсії |
| Larsen, 2024, CATALYST | 412 дорослих на LT4; селенові дріжджі 200 мкг/день або плацебо 12 місяців; без додаткової користі якості життя | Антитіла не забезпечили покращення потреби LT4 чи співвідношення гормонів; доза не загальний рецепт |
| Sharma, 2018 | 50 дорослих, субклінічний гіпотиреоз; одноцентровий пілот ашваганди проти плацебо вісім тижнів; зміна показників | Без вимірювання D1/D2 чи доказу причинної ролі кортизолу; коротка безпека |
| Panda, 2005 | Гуггулу в самок мишей з експериментальним гіпотиреозом | Не людська схема чи клінічна доза гуггулстеронів |

Пілот Sharma, Basu й Singh 2018 року описує зміни сироваткових T3/T4, без прямого вимірювання дейодиназ. Зміна гормону не доводить ферментного механізму або причинної ролі кортизолу. Зміни аналізів і повідомлення про тиреотоксикоз не обґрунтовують самостійного лікування низького T3. Розрізнення розкриває матеріал про [ашваганду та вісь HPA](/uk/knowledge/ashwagandha-withanolides-hpa-axis-cortisol). (Sharma, 2018; van der Hooft, 2005).

Селенометіонін включається до загального метіонінового білкового пулу та пізніше постачає селен через метаболізм; неорганічний селеніт має інший шлях. Жодна форма не має універсальної доведеної переваги при гострому NTIS або гарантованої швидкості відновлення. Корекція дефіциту відрізняється від добавки при достатності. CATALYST демонструє недостатність антитіл як клінічного результату.

Називати 100–200 мкг/день повністю безпечним «оптимальним вікном» некоректно. Враховують їжу й усі добавки. Американська доросла норма — 55 мкг/день, верхній рівень — 400; EFSA 2023 — 255 мкг/день для дорослих, вагітності й лактації. Це юрисдикційні харчові норми, не терапевтичні цілі або гарантії. Добавка 200 мкг із їжею може наблизитися чи перевищити європейську межу. Надлишок змінює волосся/нігті, спричиняє травні та інші порушення; жорсткого порога гострої токсичності лише від 800–1000 немає. (NIH ODS; EFSA, 2023).

Фукус і ламінарія містять мінливу кількість йоду та можливі забрудники. Йод — субстрат синтезу, не активатор дейодинази; надлишок здатний пригнічувати через Вольфа–Чайкова або спричиняти гіпертиреоз. Заявлена кількість не гарантує надійності. NAC, альфа-ліпоєва кислота, метилфолат, метилкобаламін і SAM не мають доведеного комбінованого протоколу DIO-дисфункції. Метильні донори не просто стирають припущене гіперметилювання.

## Енергія, гормони й добові ритми

Недостатня їжа змінює центральні сигнали й периферичний обмін. Лептин пов’язує запаси з TRH; глюкокортикоїди й певні ліки змінюють TSH/конверсію залежно від дози. Інсулінорезистентність, запалення, AGE/RAGE можуть взаємодіяти з тиреоїдною системою, проте універсального ланцюга від вісцерального ожиріння до всіх дейодиназ немає.

Spaulding 1976 року порівняв голод і дієти 800 ккал з різними вуглеводами. Голод знижував T3 і підвищував rT3; безвуглеводна гіпокалорійна дієта знижувала T3 без значущого зростання rT3. Не доведено обов’язкового порога D1, виснаження NADPH, втрати обміну на 150–300 ккал або відновлення за добу після 50–75 г вуглеводів. Вимірювали гормони, не печінкову D1 кожного. Дефіцит енергії та склад різні; лише аналізи не діагностують шкідливу кетогенну адаптацію (Spaulding, 1976).

TSH має добову пульсацію, часто нічне зростання. Сон, час проби, ліки і хвороба змінюють інтерпретацію. Тканинні/тваринні ритми дейодиназ не встановлюють людського м’язового піку D2 06:00–08:00 або обов’язкової втрати 20–30% T3 при менш ніж шести годинах сну. Регулярний сон корисний, але температура спальні чи 7,5–8,5 години не доведена D2-терапія. Подібні умови проб корисніші за вигаданий графік.

## Карта тканин і межі висновків

| Компартмент | Процеси | Межа |
|---|---|---|
| Печінка й нирки | D1, кліренс, індукована інактивація | rT3 не окремий аналіз печінкової D3 або ниркової D1 |
| Мозок | Гліальна D2, нейронна інактивація, транспорт | Бар’єри гризунів не тотожні дорослим людям |
| Гіпофіз/гіпоталамус | Метаболізм у зворотному зв’язку | TSH інформативний, але не кожний клітинний пул |
| Бурий жир | D2/T3, симпатична cAMP, термогенез | Не безпечне гормональне схуднення |
| М’язи | Видові, клітинні та фізіологічні відмінності D2 | Не фіксована частка плазмового T3 |
| Серце | Надходження T3, інактивація при ушкодженні | Людська недостатність не той самий щурячий дослід |
| Плацента/розвиток | D3 контролює надлишок і час | Фізіологічний бар’єр не патологія |

Місцева доступність — баланс утворення, входу, виходу й руйнування:

$$
\frac{d[T_3]_{\mathrm{cell}}}{dt}=J_{\mathrm{entry}}+J_{\mathrm{D1/D2}}-J_{\mathrm{exit}}-J_{\mathrm{D3}}-J_{\mathrm{other}}.
$$

J вимірюють концентрацією за час в одному компартменті: відповідно вхід, утворення, вихід, D3 і решта втрат. Це облікова модель, не клінічний калькулятор. Деталізація потребує зв’язування й обміну; одне відношення крові не визначає всіх потоків.

## Стійкі симптоми на левотироксині

Симптоми попри належно оцінений TSH заслуговують уваги, але «резистентність до T4» не специфічний діагноз. Важливі дотримання, їжа, всмоктування, взаємодії, стабільність дози, сон, анемія, настрій та інші хвороби. Залізо/кальцій заважають всмоктуванню LT4, що відрізняється від дейодиназного каталізу.

DIO2 Thr92Ala, rs225014, досліджується через обробку білка, стрес і лікування; частота залежить від походження. Клітини/тварини не доводять падіння мозкового T3 на 20–35% у кожного носія. Генетичний аналіз Panicker 2009 у 552 учасників WATTS виявив зв’язок психологічних балів і відповіді на комбінацію, потребуючи повторення; гормони крові не змінювались. Це не виняткова користь T3 для всіх Ala/Ala. Інші дослідження не підтвердили ясного генотипного ефекту; перехресний дослід 75 людей також не визначив результат за Thr92Ala (Panicker, 2009; Appelhof, 2005; Shakir, 2021). У Shakir додатковий аналіз найбільш симптомної третини підтримав T3-схеми за деякими шкалами, не встановивши генотипного вибору чи сталої переваги для всіх.

LT4 залишається стандартом. Консенсус ATA/BTA/ETA 2021 вказує, що 14 випробувань не показали сталої користі LT4/LT3. Британський консенсус 2023 допускає індивідуально розглянуту пробу зі спеціалістом при підтвердженому явному гіпотиреозі, адекватному LT4, симптомах і перевірених інших причинах. Це не лікування ізольованого низького T3 і не автоматичне рішення за DIO2/rT3. Фіксовані 10:1–14:1 та схема добавок із ліотироніном не універсальні рекомендації (Jonklaas, 2021; Ahluwalia, 2023).

## Аутоімунітет, аналітичні перешкоди та довкілля

Тиреоїдит змінює синтез і запалення. Anti-TPO не вимірює дейодиназу. Антитіла T3/T4, гетерофільні антитіла або біотин можуть викривляти аналізи. Розбіжність із клінікою потребує лабораторної перевірки, іноді іншого методу, не автоматичного висновку про блокування всього MCT8.

Епігенетичну DIO-регуляцію вивчають у розвитку, раку, моделях. Постійне гіперметилювання DIO1/DIO2 при звичайному Хашимото й необхідність метильних донорів клінічно не доведені. Молекулярна можливість і лікувальна мішень різні.

Ртуть, кадмій, PCB, PBDE, бісфенол A та фталати досліджують щодо синтезу, білків, транспорту, ферментів і рецепторів. Окремі речовини/метаболіти змінюють in vitro чи тваринну активність залежно від дози, хімії й віку; це не всі селективні D1/D2-інгібітори. Витіснення з TTR стосується особливо деяких гідроксильованих метаболітів, не всіх первинних PCB/PBDE. Ртутно-селенова хімія не встановлює універсальної константи чи повного паралічу за звичайної експозиції. Людські асоціації не визначають єдиний шлях; невибіркові аналізи металів і селеновий «детокс» не випливають.

## Аналізи без вигаданого індексу конверсії

| Показник | Користь | Обмеження |
|---|---|---|
| TSH і вільний T4 | Первинна оцінка та відповідний контроль | Центральна хвороба, гострий стан, вагітність, ліки, метод |
| T3/FT3 | Окремі випадки гіпертиреозу й хвороб | Не D1/D2; FT3 може бути менш надійним |
| rT3 | Спеціалізовані дослідження, рідкісні ситуації | Не рутинний гіпотиреоз, зміни утворення/кліренсу |
| Антитіла | Аутоімунний процес за показанням | Не швидкість конверсії або кожний симптом |
| Селен/SELENOP, залізо, цинк | Обґрунтована нутритивна проблема | Запалення й метод; без універсального оптимуму |
| Ліки й проба | Глюкокортикоїди, аміодарон, високий пропранолол, всмоктування | Не скасовувати потрібні ліки через зміну аналізу |

«FT3 у пг/мл поділити на rT3 у нг/дл і помножити на 100» не молярне відношення. Один нг/дл — десять пг/мл, маси T3/rT3 однакові:

$$
R_{\mathrm{molar}}=\frac{\mathrm{FT3}\;(\mathrm{pg/mL})}{10\,\mathrm{rT3}\;(\mathrm{ng/dL})}.
$$

Популярний індекс більший у 1000 разів. До того ж вільний T3 порівнюється зазвичай із загальним rT3 — різними пулами. Пороги 15/20 не валідовані для тканинного гіпотиреозу або домінування D3. Виправлені одиниці не підтверджують клінічний тест. ATA не вважає rT3 корисним для встановлення гіпотиреозу в загалом здорових негоспіталізованих людей.

Нормальний TSH не відкидають категорично, низький T3 тяжкої хвороби не прирівнюють до сталого первинного гіпотиреозу. Враховують анамнез, FT4, ліки, клініку та одужання. Підтверджені дефіцити коригують, не переслідують фіксовані селен, феритин, цинк, кортизол чи HOMA-IR для «розблокування». Дейодинази працюють у транспортній, сигнальній і метаболічній системі; рішення потребують доказів поза схемою.

## Як підготовлено матеріал

Наративний науковий огляд з адресною перевіркою спірних механізмів, структур, ідентифікаторів та клінічних результатів 8 жовтня 2026 року. Використано первинні публікації, доступні резюме NCBI, сторінки видавців/JCI, RCSB та ATA/BTA/ETA, EFSA, NIH. Не всі повні тексти доступні; межа перевірки — фактично прочитані розділи. Систематичного пошуку, власної GRADE-оцінки, зовнішнього рецензування або клінічної валідації не було. Розрізнено клітини, тварин, спостереження й людські випробування; дослідні дози не призначення.

## Часті питання

### Чи вимірює один rT3 конверсію?

Ні. Утворення й кліренс важливі, кров не визначає всіх тканинних потоків. Рутинний діагноз гіпотиреозу за rT3 не обґрунтовано.

### Чи всім із низьким T3 потрібен селен?

Ні. Дефіцит і запальні зміни різні; їжа та добавки разом впливають на надлишок. Покращення симптомів чи конверсії не гарантоване.

### Чи убіквітинована D2 вимкнена незворотно?

Не обов’язково: деубіквітинази повертають активність до деградації. Це не окреме показання до T3.

### Чи Thr92Ala визначає потребу в ліотироніні?

Ні. Клінічні дані неоднорідні, генотип не автоматичне призначення. Індивідуальна проба зі спеціалістом потребує належного контексту.

## Джерела

- [Bianco AC, Salvatore D, Gereben B, Berry MJ, Larsen PR. Biochemistry, cellular and molecular biology, and physiological roles of the iodothyronine selenodeiodinases. Endocr Rev. 2002;23(1):38–89.](https://doi.org/10.1210/edrv.23.1.0455)
- [Gereben B, Zavacki AM, Ribich S, Kim BW, Huang SA, Simonides WS, Zeöld A, Bianco AC. Cellular and molecular basis of deiodinase-regulated thyroid hormone signaling. Endocr Rev. 2008;29(7):898–938.](https://doi.org/10.1210/er.2008-0019)
- [Berry MJ, Banu L, Chen YY, Mandel SJ, Kieffer JD, Harney JW, Larsen PR. Recognition of UGA as a selenocysteine codon in type I deiodinase requires the 3' untranslated region. Nature. 1991;353(6341):273–276.](https://doi.org/10.1038/353273a0)
- [Dumitrescu AM, Liao XH, Abdullah MS, Lado-Abeal J, Majed FA, Moeller LC, et al. Mutations in SECISBP2 result in abnormal thyroid hormone metabolism. Nat Genet. 2005;37(11):1247–1252.](https://doi.org/10.1038/ng1654)
- [Boelen A, Kwakkel J, Fliers E. Beyond low plasma T3: local thyroid hormone metabolism during inflammation and infection. Endocr Rev. 2011;32(5):670–693.](https://doi.org/10.1210/er.2011-0007)
- [Fliers E, Bianco AC, Langouche L, Boelen A. Thyroid function in critically ill patients. Lancet Diabetes Endocrinol. 2015;3(10):816–825.](https://doi.org/10.1016/S2213-8587(15)00225-9)
- [Peeters RP, Wouters PJ, Kaptein E, van Toor H, Visser TJ, Van den Berghe G. Reduced activation and increased inactivation of thyroid hormone in tissues of critically ill patients. J Clin Endocrinol Metab. 2003;88(7):3202–3211.](https://doi.org/10.1210/jc.2002-022013)
- [Friesema EC, Ganguly S, Abdalla A, Manning Fox JE, Halestrap AP, Visser TJ. Identification of monocarboxylate transporter 8 as a specific thyroid hormone transporter. J Biol Chem. 2003;278(41):40128–40135.](https://doi.org/10.1074/jbc.M300909200)
- [Friesema EC, Grueters A, Biebermann H, Krude H, von Moers A, Reeser M, et al. Association between mutations in a thyroid hormone transporter and severe X-linked psychomotor retardation. Lancet. 2004;364(9443):1435–1437.](https://doi.org/10.1016/S0140-6736(04)17226-7)
- [Schomburg L. Selenium, selenoproteins and the thyroid gland: interactions in health and disease. Nat Rev Endocrinol. 2012;8(3):160–171.](https://doi.org/10.1038/nrendo.2011.174)
- [Duntas LH. Selenium and the thyroid: a close-knit connection. J Clin Endocrinol Metab. 2010;95(12):5180–5188.](https://doi.org/10.1210/jc.2010-0191)
- [Gärtner R, Gasnier BC, Dietrich JW, Seling B, Rochhuber G. Selenium supplementation in patients with autoimmune thyroiditis decreases thyroid peroxidase antibodies concentrations. J Clin Endocrinol Metab. 2002;87(4):1687–1691.](https://doi.org/10.1210/jcem.87.4.8421)
- [Zimmermann MB, Kohrle J. The impact of iron and selenium deficiencies on iodine and thyroid metabolism: biochemistry and relevance to human health. Thyroid. 2002;12(10):867–878.](https://doi.org/10.1089/105072502761016494)
- [Hess SY, Zimmermann MB, Adou P, Torresani T, Hurrell RF. Treatment of iron deficiency in goitrous children improves the efficacy of iodized salt in Cote d'Ivoire. Am J Clin Nutr. 2002;75(4):743–748.](https://doi.org/10.1093/ajcn/75.4.743)
- [Baltaci AK, Mogulkoc R, Kul A, Bediz CS, Ugur A. Opposite effects of zinc deficiency and supplementation on thyroid hormones in rats. Toxicology. 2004;195(1):69–75.](https://doi.org/10.1016/j.tox.2003.09.001)
- [Sharma AK, Basu I, Singh S. Efficacy and Safety of Ashwagandha Root Extract in Subclinical Hypothyroid Patients: A Double-Blind, Randomized Placebo-Controlled Trial. J Altern Complement Med. 2018;24:243–248.](https://doi.org/10.1089/acm.2017.0183)
- [Panda S, Kar A. Guggulu (Commiphora mukul) potentially ameliorates hypothyroidism in female mice. Phytother Res. 2005;19:78–80.](https://doi.org/10.1002/ptr.1602)
- [Brent GA, Hershman JM. Thyroxine therapy in patients with severe nonthyroidal illnesses and low serum thyroxine concentration. J Clin Endocrinol Metab. 1986;63(1):1–8.](https://doi.org/10.1210/jcem-63-1-1)
- [Curcio-Morelli C et al. Deubiquitination of type 2 iodothyronine deiodinase by von Hippel-Lindau protein-interacting deubiquitinating enzymes regulates thyroid hormone activation. J Clin Invest. 2003;112:189–196.](https://doi.org/10.1172/JCI18348)
- [Dentice M et al. The Hedgehog-inducible ubiquitin ligase subunit WSB-1 modulates thyroid hormone activation and PTHrP secretion in the developing growth plate. Nat Cell Biol. 2005;7:698–705.](https://doi.org/10.1038/ncb1272)
- [Huang SA, Tu HM, Harney JW, Venihaki M, Butte AJ, Kozakewich HP, et al. Severe hypothyroidism caused by type 3 iodothyronine deiodinase in infantile hemangiomas. N Engl J Med. 2000;343(3):185–189.](https://doi.org/10.1056/NEJM200007203430305)
- [Warner MH, Beckett GJ. Mechanisms behind the non-thyroidal illness syndrome. J Endocrinol. 2010;205(1):1–13.](https://doi.org/10.1677/JOE-09-0412)
- [Wiersinga WM. Non-thyroidal illness. Pituitary. 2008;11(2):191–197.](https://doi.org/10.1007/s11102-008-0107-1)
- [Wiersinga WM, Duntas L, Fadeyev V, Nygaard B, Vanderpump MP. 2012 ETA Guidelines: The Use of L-T4 + L-T3 in the Treatment of Hypothyroidism. Eur Thyroid J. 2012;1(2):55–71.](https://doi.org/10.1159/000339444)
- [Jonklaas J, Bianco AC, Bauer AJ, Burman KD, Cappola AR, Celi FS, et al. Guidelines for the treatment of hypothyroidism: prepared by the american thyroid association task force on thyroid hormone replacement. Thyroid. 2014;24(12):1670–1751.](https://doi.org/10.1089/thy.2014.0028)
- [Kohrle J. Local activation and inactivation of thyroid hormones: the deiodinase family. Mol Cell Endocrinol. 1999;151(1-2):103–119.](https://doi.org/10.1016/s0303-7207(99)00040-4)
- [Kohrle J. The selenoenzyme family of deiodinase isozymes controls local thyroid hormone availability. Rev Endocr Metab Disord. 2000;1(1-2):49–58.](https://doi.org/10.1023/a:1010012419869)
- [Rayman MP. Multiple nutritional factors in the etiology of thyroid disease. Proc Nutr Soc. 2019;78(1):34–44.](https://doi.org/10.1017/S0029665118001192)
- [Arthur JR, Beckett GJ, Mitchell JH. The interactions between selenium and iodine deficiencies in man and animals. Nutr Res Rev. 1999;12(1):55–73.](https://doi.org/10.1079/095442299108728864)
- [Bianco AC, Kim BW. Deiodinases: implications of the local control of thyroid hormone action. J Clin Invest. 2006;116(10):2571–2579.](https://doi.org/10.1172/JCI29812)
- [Visser TJ. Pathways of thyroid hormone metabolism. Acta Med Austriaca. 1996;23(1-2):10–16.](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8774780/)
- [Biondi B, Wartofsky L. Combination treatment with L-T4 and L-T3 for hypothyroidism: are we there yet? Thyroid. 2012;22(3):227–229.](https://doi.org/10.1089/thy.2011.0456)
- [Schweizer U et al. Crystal structure of mammalian selenocysteine-dependent iodothyronine deiodinase suggests a peroxiredoxin-like catalytic mechanism. PNAS. 2014;111:10526–10531.](https://doi.org/10.1073/pnas.1323873111)
- [Buettner C, Harney JW, Larsen PR. The role of selenocysteine 133 in catalysis by the human type 2 iodothyronine deiodinase. Endocrinology. 2000;141:4606–4612.](https://doi.org/10.1210/endo.141.12.7831)
- [Maia AL et al. Type 2 iodothyronine deiodinase is the major source of plasma T3 in euthyroid humans. J Clin Invest. 2005;115:2524–2533.](https://doi.org/10.1172/JCI25083)
- [Wajner SM et al. IL-6 promotes nonthyroidal illness syndrome by blocking thyroxine activation while promoting thyroid hormone inactivation in human cells. J Clin Invest. 2011;121:1834–1845.](https://doi.org/10.1172/JCI44678)
- [Simonides WS et al. Hypoxia-inducible factor induces local thyroid hormone inactivation during hypoxic-ischemic disease in rats. J Clin Invest. 2008;118:975–983.](https://doi.org/10.1172/JCI32824)
- [Zavacki AM et al. The E3 ubiquitin ligase TEB4 mediates degradation of type 2 iodothyronine deiodinase. Mol Cell Biol. 2009;29:5339–5347.](https://doi.org/10.1128/MCB.01498-08)
- [Panicker V et al. Common variation in the DIO2 gene predicts baseline psychological well-being and response to combination thyroxine plus triiodothyronine therapy in hypothyroid patients. J Clin Endocrinol Metab. 2009;94:1623–1629.](https://doi.org/10.1210/jc.2008-1301)
- [Appelhof BC et al. Polymorphisms in type 2 deiodinase are not associated with well-being, neurocognitive functioning, and preference for combined thyroxine/3,5,3′-triiodothyronine therapy. J Clin Endocrinol Metab. 2005;90:6296–6299.](https://doi.org/10.1210/jc.2005-0451)
- [Shakir MKM et al. Comparative Effectiveness of Levothyroxine, Desiccated Thyroid Extract, and Levothyroxine+Liothyronine in Hypothyroidism. J Clin Endocrinol Metab. 2021;106:e4400–e4413.](https://doi.org/10.1210/clinem/dgab478)
- [Larsen CB et al. Selenium supplementation and placebo are equally effective in improving quality of life in patients with hypothyroidism. Eur Thyroid J. 2024;13:e230175.](https://doi.org/10.1530/ETJ-23-0175)
- [Jonklaas J et al. Evidence-Based Use of Levothyroxine/Liothyronine Combinations in Treating Hypothyroidism: A Consensus Document. Eur Thyroid J. 2021;10:10–38.](https://doi.org/10.1159/000512970)
- [Ahluwalia R et al. Use of liothyronine (T3) in hypothyroidism: Joint British Thyroid Association/Society for endocrinology consensus statement. Clin Endocrinol. 2023;99:206–216.](https://doi.org/10.1111/cen.14935)
- [Moreno JC et al. Inactivating mutations in the gene for thyroid oxidase 2 (THOX2) and congenital hypothyroidism. N Engl J Med. 2002;347:95–102.](https://doi.org/10.1056/NEJMoa012752)
- [Darimont BD et al. Structure and specificity of nuclear receptor–coactivator interactions. Genes Dev. 1998;12:3343–3356.](https://doi.org/10.1101/gad.12.21.3343)
- [Spaulding SW et al. Effect of caloric restriction and dietary composition of serum T3 and reverse T3 in man. J Clin Endocrinol Metab. 1976;42:197–200.](https://doi.org/10.1210/jcem-42-1-197)
- [EFSA NDA Panel. Scientific opinion on the tolerable upper intake level for selenium. EFSA J. 2023;21:7704.](https://doi.org/10.2903/j.efsa.2023.7704)
- [NIH Office of Dietary Supplements. Selenium: Health Professional Fact Sheet. Nutrition reference values and excess-intake risks; accessed 8 October 2026.](https://ods.od.nih.gov/factsheets/Selenium-HealthProfessional/)
- [American Thyroid Association. Thyroid Function Tests. Patient guidance on TSH, FT4, T3, rT3 and assay context; accessed 8 October 2026.](https://www.thyroid.org/thyroid-function-tests/)
- [van der Hooft CS et al. Thyrotoxicosis following the use of ashwagandha. Ned Tijdschr Geneeskd. 2005;149:2637–2638. Case report.](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16355578/)
- [RCSB PDB 4TR3. Mouse D3 catalytic core, Sec-to-Cys mutant, 1.90 Å. Structural construct metadata; accessed 8 October 2026.](https://www.rcsb.org/structure/4TR3)
- [RCSB PDB 4TR4. Mouse D3 catalytic core, Sec-to-Cys mutant, 1.93 Å. Structural construct metadata; accessed 8 October 2026.](https://www.rcsb.org/structure/4TR4)
- [RCSB PDB 3L11. RNF168 RING domain: not deiodinase D2. Structural construct metadata; accessed 8 October 2026.](https://www.rcsb.org/structure/3L11)
- [RCSB PDB 7W5N. Bacterial sorbose dehydrogenase: not MCT8. Structural construct metadata; accessed 8 October 2026.](https://www.rcsb.org/structure/7W5N)
- [RCSB PDB 1BSX. Thyroid hormone receptor beta, T3 and GRIP1 coactivator peptide. Structural construct metadata; accessed 8 October 2026.](https://www.rcsb.org/structure/1BSX)
- [RCSB PDB 3GWS. T3-bound thyroid hormone receptor deposit. Structural construct metadata; accessed 8 October 2026.](https://www.rcsb.org/structure/3GWS)
- [RCSB PDB 2NLL. TR/RXR DNA-binding domains on thyroid response-element DNA. Structural construct metadata; accessed 8 October 2026.](https://www.rcsb.org/structure/2NLL)
- [Tan J et al. Structural insights into thyroid hormone transporter MCT8. Nat Commun. 2025;16:2958.](https://doi.org/10.1038/s41467-025-58131-8)