Hormoni štitnjače T3 i T4

Fabrizio Felici

Štitnjača, smještena u prednjem dijelu vrata, u blizini prvih trahealnih prstena, sadrži brojne sferne folikule, od kojih se svaki sastoji od jednog sloja sekretornih stanica, zvanih folikularne stanice, koje okružuju glikoprotein kojeg luče folikularne stanice, definiran koloid. Hormoni T3 i T4 sintetizirani su u folikulima.

Thyroglobulin, glavna supstanca pronađena u koloidu, je protein koji djeluje kao prekursor hormona štitnjače. Enzimi za sintezu T3 i T4 i jodidnog iona također se nalaze u koloidu. Shematski, faze sinteze tiroidnih hormona i njihovo izlučivanje su:

Molekule tirozina su jodirane. Dodatak jodidnog iona tvori mono jodotirozin (MIT), dok dodavanje drugog jodida istoj molekuli tvori dijodotirozin (DIT);

Dvije molekule tirozin jodata (MIT ili DIT) su vezane na molekule tiroglobulina i dva tirozinska ostatka su spojena kovalentnom vezom. Ako se kombiniraju dvije molekule DIT, konačni produkt je 3, 5, 3 ', 5' - tetraiodotironin ili T4 (koji se također naziva tiroksin); ako je DIT molekula kombinirana i MIT molekula konačni produkt je 3, 5 '- trijodotironin ili T3.
T3 i T4 su tiroidni hormoni, iako su u ovoj fazi još uvijek povezani s tiroglobulinom;

Ti se hormoni čuvaju u koloidu zajedno s tiroglobulinom do tri mjeseca prije oslobađanja;

Stimulirajući hormon štitnjače (TSH), koji dolazi iz krvotoka, stimulira oslobađanje hormona štitnjače. TSH se prvo veže na receptore na membrani folikularne stanice, aktivirajući drugog cikličkog AMP glasnika; to dovodi do fosforilacije niza proteina folikularnih stanica potrebnih za sekreciju hormona;

Folikularne stanice uzimaju molekule jodiranog tiroglobulina iz koloida fagocitozom;

Fagosom koji sadrži jodirane tiroglobuline spaja se s lizosomom;

Izlaganje molekule tiroglobulina lizosomskim enzimima rezultira oslobađanjem slobodnog T3 i T4 u folikularnoj stanici. Hormoni štitnjače su lipofilne molekule, tako da mogu difundirati kroz plazmatsku membranu i odatle u cirkulaciju, gdje se selektivno vežu za prijenos proteina kao što su globulin koji veže tiroksin i transtiretin, ili se mogu nespecifično vezati za albumin.

T4 se normalno proizvodi i izlučuje brzinom koja je deset puta brža od T3, iako je T3 oko četiri puta snažnija na ciljne organe. Većina T4 izlučenih u plazmi normalno se pretvaraju u jetru, bubrege i ciljne organe u aktivniji T3.

Razine hormona štitnjače su gotovo konstantne u normalnim uvjetima, jer je glavni mehanizam za kontrolu njihove sekrecije negativna povratna sprega. Kao što smo vidjeli, izlučivanje hormona štitnjače potiče TSH koji dolazi iz adenohipofize. Izlučivanje TSH je pak stimulirano hormonom za oslobađanje tirotropina (TRH) koji potječe iz hipotalamusa. Kada se puste u cirkulaciju, hormoni štitnjače djeluju s negativnim povratnim informacijama o hipotalamusu i prednjem režnju hipofize kako bi ograničili izlučivanje TRH i TSH. Imajte na umu da T4 aktivira učinkovitiju negativnu povratnu informaciju nego T3.

Akcije hormona štitnjače

Spomenuti hormoni štitnjače su lipofilni, tako da lako prevladavaju stanične membrane; receptori tih hormona su u jezgri ciljnih stanica. Vezanje hormonskog receptora modificira brzinu transkripcije RNA iz DNK, čime se modificira sinteza proteina u ciljnim stanicama. Ove modifikacije zahtijevaju sate ili dane da se stvori znatan učinak koji, međutim, jednom induciran, traje danima.

Glavno djelovanje T3 i T4 svakako je povećanje bazalnog metabolizma. Posljedica toga je povećanje proizvodnje topline, fenomen poznat kao termogeni učinak. Hormoni štitnjače povećavaju bazalni metabolizam u većini tjelesnih tkiva, osim u mozgu, slezeni i gonadama. Mehanizam koji T3 i T4 koriste za povećanje bazalnog metabolizma je stimulacija aktivnosti pumpe natrij-kalij. Kada je crpka aktivna, ATP se hidrolizira i oslobađa se toplina. Istovremeno povećana upotreba ATP-a povećava brzinu oksidacije energetskih supstrata kako bi se proizveo novi ATP, te se u tom procesu generira više topline. Štoviše, T3 i T4 induciraju povećanje broja mitohondrija i stimuliraju aktivnost nekih enzima uključenih u oksidativnu fosforilaciju.

Kada su prisutni u koncentracijama višim od normi T3 i T4, one ne samo da stimuliraju korištenje energije, nego i mobiliziraju energetske rezerve stimulirajući glikogenolizu, konverziju mišićnih proteina u aminokiseline i lipolizu; oni također favoriziraju sintezu glukoneogeneze i ketona. Nasuprot nižim koncentracijama od normalnih, ovi hormoni imaju suprotne učinke: stimuliraju sintezu glikogena i sintezu proteina.

Hormoni T3 i T4 potrebni su za normalan rast i razvoj mnogih tkiva i za održavanje normalne funkcije nakon završetka rasta. Mnogi od tih učinaka su posredovani stimulacijom oslobađanja GH (u sinergiji s glukokortikoidima) i permisivnim djelovanjem na djelovanje GH na ciljne organe. Važne su i akcije koje obavljaju tiroidni hormoni na živčanom sustavu: nedostatak T3 i T4 u djetinjstvu može dovesti do oblika ireverzibilnog oštećenja mozga nazvanog cretinizam, u kojem se mentalni razvoj i rast tijela odgađaju i karakteriziraju živčane stanice. iz slabog razvoja aksona i dendrita i nepotpune mijelinizacije. Čak iu potpuno razvijenom živčanom sustavu, hormoni štitnjače su neophodni za normalno funkcioniranje. U odraslih, nedostatak može dovesti do propadanja kognitivnih funkcija, ali ti se poremećaji potpuno povlače ako se normaliziraju razine tih hormona u plazmi.

Hormoni štitnjače i tjelovježba

Nakon intenzivne, ali kratke tjelesne aktivnosti, nisu uočene povišene promjene u razinama hormona štitnjače u plazmi. Tek nakon produljenih treninga zabilježen je značajan porast T3 i T4.

Istraživanje koje je Herald E. Refsum proveo u Norveškoj pokazalo je povišene razine T3, T4, TSH i proteina u plazmi koje vežu TBG hormona štitnjače u plazmi kod sportaša koji su trenirali skijaško trčanje odmah nakon izvođenja, uz napomenu da se razine u plazmi vraćaju unutar početna ograničenja tek nakon nekoliko dana oporavka. Čini se da je ovaj proces posljedica činjenice da se tijekom fizičke aktivnosti hormoni štitnjače konzistentno konzumiraju, stoga se zbog fiziološkog djelovanja povratne veze hipofiza stimulira da proizvodi velike količine TSH uz posljedično povećanje razine u plazmi. hormona štitnjače.

bibliografija