Tireoidni hormoni

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
Sinteza tireoidbnih hormona[1]
Tiroksin (T4, farmaceutski levotiroksin).
Trijodotironin (T3, farmaceutski liotironin).
Tiroksin (T4)
Trijodotironin (T3)

Tiroidni hormoni su trijodotironin (T3) i tiroksin (T4), na tirozinu bazirani hormoni koje proizvodi štitasta žlijezda. Prvenstveno su odgovorni za regulaciju metabolizma. Za proizvodnju T3 i T4 neophodan je hemijski element jod. Nedostatak joda dovodi do umanjene proizvodnje ovih horfmona, uvećanja tiroidnog tkiva, što uzrokuje bolest poznatu kao gušavost. Glavni oblik tiroidnog hormona u krvi je tiroksin (T4), koji ima duži poluživot od T3. Odnos T4 i T3 oslobođenih u krvi je oko 20 : 1. T4 se konvertira do aktivnog T3 (tri do četiri puta potentnijeg od T4) u ćelijama, putem dejodinacije (5'-jodinaze). Daljom dekarboksilacijom i dejodinacijom formiraju sejodotironamin (T1a) i tironamin (T0a).[2][3]

Hormoni štitnjače se općenito dobro podnose.Hormoni štitnjače obično nisu opasni za trudnice ili dojilje, ali ih treba davati pod nadzorom ljekara. U stvari, ako žena koja ima hipotireozu ostane neliječena, njeno dijete ima veći rizik od urođenih mahana. Kad je trudna, žena sa slabo funkcionirajućom štitnjačom također će morati povećati dozu hormona štitnjače. Jedan izuzetak je da hormoni štitnjače mogu pogoršati srčana stanja, posebno kod starijih pacijenata; stoga liječnici mogu započeti liječenje ovih pacijenata nižom dozom i mijenjati je do veće, kako bi izbjegli rizik od srčanog udara.[2]

Proizvodnja[uredi | uredi izvor]

Centralna[uredi | uredi izvor]

Glavnima tireoidnih hormona proizv odi se u tireoidnim folikulsskim ćelijam:[4]

Tireoidne hormone (T4 i T3) proizvode folikulne ćelije štitaste žlijezde, a regulira ih TSH napravljen od tirotrop prednjeg režnja hipofize. Efekti T4 in vivo posreduju se putem T3 (T4 se pretvara u T3 u ciljanom). T3 je tri do pet puta aktivniji od T4.

Ovi koraci odvijaku se u koracima slijedećeg procesa:[4]

  1. Na+/I simporter prenosi dva iona natrija kroz baznu membranua folikulnih ćrlija, skupa sa ionom jodida. . Ovo je sekundarni aktivni transporter, koji koristi gradijent koncentracije Na+ da ukloni I, unatoč tom gradijentu.
  2. I pendrin se preko apikalne membrane premješta u koloid folikula.
  3. Tiroperoksidaza oksidira dva iona I da bi formiral I2. Jodid nije reaktivan, a za sljedeći korak potreban je samo reaktivniji jod.
  4. Tiroperoksidaza jodira tirozilnske ostatke tiroglobulina u koloidu. Tiroglobulin je sintetizian u endoplazmatskom retikulumu folikulne ćelije i izlučen u koloid.
  5. Jodirani tiroglobulin veže megalin za endocitozni povratak u ćeliju.
  6. Tireoid-stimulirajući hormon]] (TSH) koji se oslobađa iz prednjeg režnja hipofize (poznat i kao adenohipofiza) veže TSH receptor (Gsprotein-spregnuti receptor) na bazolateralnoj membrani ćelije i stimulira endocitozu koloida.
  7. Endocitozirani vezikuli se stapaju s lizosomima folikulne ćelije. Lizosomni enzimi cijepaju T4 iz jodiranog tiroglobulina.
  8. Hormoni štitnjače prelaze folikulnu ćelijsku membranu prema krvnim sudovima nepoznatim mehanizmom.[4] U udžbenicima se navodi da je glavni način transporta difuzija,[7] ali najnovije studije pokazuju da monokarboksilatni transporter (MCT) 8 i 10 imju glavnu ulogu u izlivanju tiroidnih hormona iz ćelija štitnjače.[5][6]

Tiroglobulin (Tg) je dimerni protein od 660 kDa, koji se proizvodi u folikulnim ćelijama i u potpunosti upotrebljava se u potpunosti u štitastoj žlijezdi.[8] Tiroksin se proizvodi vezanjem atoma joda u prstenaste strukture a tirozinskog ostatak ovog proteina; tiroksin (T4) sadrži četiri atoma joda, dok trijodotironin (T3), inače identičan T4 , ima jedan atom joda manje po molekuli. Protein tiroglobulina čini otprilike polovinu sadržaja proteina u štitastoj žlijezdi. Svaka molekula tiroglobulina sadrži približno 100–120 tirozinaskih ostataka, od kojih je mali broj (<20) podvrgnut jodiranju, koje katalizira tiroperoksidaza.[9] Isti enzim potom katalizira "spajanje" jednog modificiranog tirozina s drugim, reakcijom posredovanom slobodnim radikalima, a kada se te jodirane biciklične molekule oslobode hidrolizom proteina, nastaju T3 i T 4. Stoga svaka molekula proteina tiroglobulina na kraju daje vrlo male količine hormona štitnjače (eksperimentalno je primijećeno da je to reda veličine 5–6 molekula ili T4 ili T3 po originalnoj molekuli tiroglobulina).[9]

Preciznije, monoatomski anionski oblik joda, jodid (I), aktivno se apsorbuje iz krvotoka postupkom nazvanim jodidna klopks.[10] U ovom procesu, natrij se transportuje s jodidom sa bazolateralne strane membrane u ćeliju, a zatim koncentrira u folikulima štitnjače do oko trideset puta veće koncentracije od one u krvi. Tada se u prvoj reakciji kataliziranoj putem enzima tiroperoksidaza, tirozinski ostaci proteinog tiroglobulina jodiraju na njihovim fenolskim prstenima, u jednom ili oba položaja, orto do fenolne hidroksilne grupe, dajući monoiodotirozin (MIT) , odnosno diiodotirozin (DIT). Ovo uvodi1– 2 atoma elementarnog joda, kovalentno vezanog, po ostatku tirozina. Dalje spajanje dva potpuno jodirana ostatka tirozina, također katalizira tiroperoksidaza, a daje peptidni (još uvijek peptid-vezan za peptid) prekursornog tiroksina, a spajanje jedne molekule MIT i jedne molekule DIT daje uporedivi prekursor trijodotironin:

  • peptidni MIT + peptidni DIT → peptidni trijodotironin (otpušten kaoT3)
  • 2 peptidni DIT → peptidni tiroksin (otpušten kao T4)

Periferna[uredi | uredi izvor]

Smatra se da je tiroksin prohormon i rezervoar najaktivnijeg i glavnog hormona štitnjače T3.[11] Jodotironin dejodinaza pretvara T4 prema potrebi u tkivima.[12]Nedostatak dejodinaze može imitirati hipotireozu zbog nedostatka joda.[13] T3 je mnogo aktivniji od T4[14] iako je prisutan u manjim količinama od T4.

Pokretanje proizvodnje kod fetusa[uredi | uredi izvor]

Tireotropin-oslobađajući hormon (TRH) se oslobađa iz hipotalamusa nakon 6 - 8 sedmica, a tireoid-stimulirajući hormon (TSH) fetusne hipofize vidljiv je do 12 sedmice trudnoće, a i fetusna proizvodnja tiroksina (T4) dostiže klinički značajan nivo u 18.–20. Sedmici.[15] Fetusni trijodotironin (T3) ostaje nizak (manje od 15 ng/dL) do 30. Sedmice trudnoće i povećava se na 50 ng /dL u terminu porođaja.[15] Fetusna samodostatnost hormona štitnjače štiti ga od npr, abnormalnosti u razvoju mozga uzrokovane majčinim hipotiroidizmom.[16]

Nedostatak joda[uredi | uredi izvor]

Ako jod nedostaje u prehrani, štitnjača neće moći stvoriti tireoidne hormone. Nedostatak tiroidnih hormona dovest će do smanjenja negativne povratne informacije prtema hipofizi, što će dovesti do povećane proizvodnje hormona koji stimulira štitnjaču, što dovodi do njenog povećanja (rezultirajuće zdravstveno stanje naziva se endemskim koloidomom strume). To ima za posljedicu povećanje posobnosti štitnjače prihvatanje više jodida, nadoknađujući nedostatak joda i omogućavajući mu proizvede odgovarajuće količine hormona štitnjače.[17]

Cirkulacija i transport[uredi | uredi izvor]

Transport u plazmi[uredi | uredi izvor]

Najveći dio tiroidnog hormona koji cirkulira u krvi jvezan je za transportne proteine. Samo veoma mala frakcija cirkulirajućih hormona je slobodna (nevezana) i biološki aktivna, zbog čega mjerenje koncentracije slobodnih tiroidnih hormona ima veliku dijagnostičku vrijednost.

Tip %
TBG-vezani (globulin koji vezuje tiroksin) 70
Transtiretin-vezani (prealbumin koji veže tiroksin, TTR ili TBPA) 10-15
Paraalbumin 15-20
Nevezani T4 (fT4) 0,03
Nevezani T3 (fT3) 0,3

Membranski transport[uredi | uredi izvor]

Tiroidni hormoni ne mogu proći kzoz polupropusnu ćelijsku membranu putem pasivnog transporta, poput drugih lipofilnih supstanci. Jod u o-poziciji pojačava kiselost fenolne OH-grupe, proizvodeći negativno nabijene, pri fiziološkom pH. Međutim, najmanje 10 različitih aktivnih, zavisnih od energije i genetički reguliranih jodotironinskih transportera identificirano je kod ljudi. Oni osiguravaju višu razinu intracelularnog tiroidnih hormona od one u krvi.[18]

Unutarćelijski transport[uredi | uredi izvor]

Malo se zna o unutarćelijskoj kinetici tiroidnih hormona. Nedavno je pokazano da kristalin CRYM veže 3,5,3′-trijodotironin in vivo.[19]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ "Arhivirana kopija". Arhivirano s originala, 27. 2. 2012. Pristupljeno 30. 8. 2020., Retrieved on 2009-03-27
  2. ^ a b Eliason BC, Doenier JA, Nuhlicek DN (March 1994). "Desiccated thyroid in a nutritional supplement". The Journal of Family Practice. 38 (3): 287–288. PMID 8126411.
  3. ^ "Nature-Throid", Retrieved on 2009-04-01
  4. ^ a b c Chapter 49, "Synthesis of Thyroid Hormones" in: Walter F. Boron; Emile L. Boulpaep (2012). Medical Physiology (2nd izd.). Elsevier/Saunders. ISBN 9781437717532.
  5. ^ a b Friesema EC, Jansen J, Jachtenberg JW, Visser WE, Kester MH, Visser TJ (June 2008). "Effective cellular uptake and efflux of thyroid hormone by human monocarboxylate transporter 10". Molecular Endocrinology. 22 (6): 1357–1369. doi:10.1210/me.2007-0112. PMC 5419535. PMID 18337592.
  6. ^ a b Brix K, Führer D, Biebermann H (August 2011). "Molecules important for thyroid hormone synthesis and action - known facts and future perspectives". Thyroid Research. 4 (Suppl. 1): S9. doi:10.1186/1756-6614-4-S1-S9. PMC 3155115. PMID 21835056.
  7. ^ Human Anatomy & Physiology, Sixth Edition. Benjamin Cummings. May 2, 2003. ISBN 978-0805354621.
  8. ^ Dabbs DJ (2019). Diagnostic Immunohistochemistry. Elsevier. str. 345–389.
  9. ^ a b Boron, W.F. (2003). Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach. Elsevier/Saunders. ISBN 1416023283.
  10. ^ Ahad F, Ganie SA (January 2010). "Iodine, Iodine metabolism and Iodine deficiency disorders revisited". Indian Journal of Endocrinology and Metabolism. 14 (1): 13–17. PMC 3063534. PMID 21448409.
  11. ^ Kansagra SM, McCudden CR, Willis MS (June 2010). "The Challenges and Complexities of Thyroid Hormone Replacement". Laboratory Medicine. 41 (6): 338–348. doi:10.1309/LMB39TH2FZGNDGIM.
  12. ^ St Germain DL, Galton VA, Hernandez A (March 2009). "Minireview: Defining the roles of the iodothyronine deiodinases: current concepts and challenges". Endocrinology. 150 (3): 1097–1107. doi:10.1210/en.2008-1588. PMC 2654746. PMID 19179439.
  13. ^ Wass JA, Stewart PM, ured. (2011). Oxford Textbook of Endocrinology and Diabetes (2nd izd.). Oxford: Oxford University Press. str. 565. ISBN 978-0-19-923529-2.
  14. ^ Wass JA, Stewart PM, ured. (2011). Oxford Textbook of Endocrinology and diabetes (2nd izd.). Oxford: Oxford University Press. str. 18. ISBN 978-0-19-923529-2.
  15. ^ a b Eugster EA, Pescovitz OH (2004). Pediatric endocrinology: mechanisms, manifestations and management. Hagerstwon, MD: Lippincott Williams & Wilkins. str. 493 (Table 33-3). ISBN 978-0-7817-4059-3.
  16. ^ Zoeller RT (April 2003). "Transplacental thyroxine and fetal brain development". The Journal of Clinical Investigation. 111 (7): 954–957. doi:10.1172/JCI18236. PMC 152596. PMID 12671044.
  17. ^ McPherson, Richard A.; Pincus, Matthew R. (2017-04-05). Henry's clinical diagnosis and management by laboratory methods. McPherson, Richard A.,, Pincus, Matthew R. (23rd izd.). St. Louis, Mo. ISBN 9780323413152. OCLC 949280055.
  18. ^ Dietrich, J. W., K. Brisseau und B. O. Boehm (2008). "Resorption, Transport und Bioverfügbarkeit von Schilddrüsenhormonen" [Absorption, transport and bio-availability of iodothyronines]. Deutsche Medizinische Wochenschrift 133 (31/21): 1644-8. DOI 10.1055/s-0028-1082780
  19. ^ Satoru Suzuki, Nobuyoshi Suzuki, Jun-ichirou Mori, Aki Oshima, Shinichi Usami and Kiyoshi Hashizume. μ-Crystallin as an Intracellular 3,5,3′-Triiodothyronine Holder in Vivo. Molecular Endocrinology April 1, 2007 vol. 21 no. 4 885-894. PMID 17264173

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]