Hormony štítné žlázy T3 a T4

Fabrizio Felici

Štítná žláza, umístěná v přední oblasti krku, v blízkosti prvních tracheálních kruhů, obsahuje četné sférické folikuly, z nichž každá se skládá z jediné vrstvy sekrečních buněk, nazývané folikulární buňky, které obklopují glykoprotein vylučovaný folikulárními buňkami, definovaný koloidní. Hormony T3 a T4 jsou syntetizovány ve folikulech.

Thyroglobulin, hlavní látka obsažená v koloidu, je protein, který působí jako prekurzor hormonů štítné žlázy. Enzymy pro syntézu T3 a T4 a jodidové ionty se také nacházejí v koloidu. Schematicky jsou fáze syntézy hormonů štítné žlázy a jejich sekrece:

Molekuly tyrosinu jsou jodizovány. Přidání jodidového iontu tvoří monoiodothyrosin (MIT), zatímco přidání druhého jodidu ke stejné molekule tvoří diiodotyrosin (DIT);

Dvě molekuly tyrosin jodičnanu (MIT nebo DIT) jsou navázány na thyroglobulinovou molekulu a dva tyrosinové zbytky jsou spojeny kovalentní vazbou. Pokud jsou kombinovány dvě molekuly DIT, konečným produktem jsou 3, 5, 3 ', 5' - tetrajodothyronin nebo T4 (také nazývaný tyroxin); jestliže je molekula DIT kombinována a molekula MIT, finálním produktem je 3, 5, 3 '- trijodthyronin nebo T3.
T3 a T4 jsou hormony štítné žlázy, i když v této fázi jsou stále spojeny s tyreoglobulinem;

Tyto hormony jsou uloženy v koloidu spolu s tyreoglobulinem až tři měsíce před uvolněním;

Hormon stimulující štítnou žlázu (TSH), který pochází z krevního oběhu, stimuluje uvolňování hormonů štítné žlázy. TSH se nejprve váže na receptory na folikulární buněčné membráně, aktivuje druhý cyklický AMP messenger; to vede k fosforylaci řady proteinů folikulárních buněk nezbytných pro sekreci hormonů;

Folikulární buňky odebírají molekuly jodovaného tyreoglobulinu z koloidu fagocytózou;

Fagosom obsahující jodované tyreoglobulinové pojistky s lysozomem;

Expozice molekuly thyroglobulinu lysozomálním enzymům vede k uvolnění volného T3 a T4 ve folikulární buňce. Hormony štítné žlázy jsou lipofilní molekuly, takže mohou difundovat přes plazmatickou membránu a odtud do oběhu, kde se selektivně váží na transportní proteiny, jako je tyroxin vázající globulin a transthyretin, nebo se mohou vázat nespecifickým způsobem na albumin.

T4 je normálně produkován a vylučován rychlostí desetkrát rychlejší než T3, ačkoli T3 je asi čtyřikrát silnější na cílových orgánech. Většina T4 vylučovaných v plazmě je normálně přeměněna játry, ledvinami a cílovými orgány na aktivnější T3.

Hladiny hormonu štítné žlázy jsou za normálních podmínek prakticky konstantní, protože hlavním mechanismem pro regulaci jejich sekrece je negativní zpětná vazba. Jak jsme viděli, sekrece hormonu štítné žlázy je stimulována TSH pocházející z adenohypofýzy. Sekrece TSH je zase stimulována thyrotropinem uvolňujícím hormonem (TRH), pocházejícím z hypotalamu. Když se hormony štítné žlázy uvolní do oběhu, působí s negativní zpětnou vazbou na hypotalamus a přední hypofyzární lalok, aby omezily sekreci TRH a TSH. Všimněte si, že T4 aktivuje účinnější negativní zpětnou vazbu než T3.

Účinky hormonů štítné žlázy

Tyreoidální hormony, jak jsou zmíněny, jsou lipofilní, takže snadno překonávají buněčné membrány; receptory pro tyto hormony jsou v jádru cílových buněk. Vazba na receptory hormonu modifikuje rychlost transkripce messenger RNA z DNA, čímž modifikuje syntézu proteinu v cílových buňkách. Tyto modifikace vyžadují hodiny nebo dny, aby se vytvořil znatelný efekt, který však po indukci trvá několik dní.

Hlavním účinkem T3 a T4 je jistě zvýšení bazálního metabolismu. V důsledku toho dochází ke zvýšení výroby tepla, což je jev známý jako termogenní účinek. Hormony štítné žlázy zvyšují bazální metabolismus ve většině tělesných tkání s výjimkou mozku, sleziny a pohlavních žláz. Mechanismus používaný T3 a T4 ke zvýšení bazálního metabolismu je stimulace aktivity sodík-draslík. Když je čerpadlo aktivní, ATP se hydrolyzuje a teplo se uvolní. Současně zvýšené používání ATP zvyšuje rychlost oxidace energetických substrátů za vzniku nového ATP a v tomto procesu vzniká více tepla. Navíc T3 a T4 indukují zvýšení počtu mitochondrií a stimulují aktivitu některých enzymů zapojených do oxidační fosforylace.

Jsou-li přítomny v koncentracích vyšších než normy T3 a T4, nejenže stimulují využití energie, ale také mobilizaci zásob energie stimulací glykogenolýzy, přeměnou svalových proteinů na aminokyseliny a lipolýzou; podporují také glukoneogenezi a syntézu ketonů. Na rozdíl od nižších koncentrací, než jsou obvyklé, mají tyto hormony opačné účinky: stimulují syntézu glykogenu a syntézu proteinů.

Hormony T3 a T4 jsou nezbytné pro normální růst a vývoj mnoha tkání a pro udržení normální funkce po dokončení růstu. Mnohé z těchto účinků jsou zprostředkovány stimulací uvolňování GH (v synergii s glukokortikoidy) a permisivním působením na působení GH na cílové orgány. Důležité jsou také akce prováděné hormony štítné žlázy na nervovém systému: nedostatek T3 a T4 v dětství může vést k formě nevratného poškození mozku zvaného kretinismus, ve kterém jsou mentální vývoj a růst těla zpožděny a nervové buňky jsou charakterizovány ze špatného vývoje axonů a dendritů a neúplné myelinizace. I v plně rozvinutém nervovém systému jsou hormony štítné žlázy nezbytné pro normální fungování. U dospělých může tento nedostatek vést k rozpadu kognitivních funkcí, ale tyto poruchy zcela ustoupí, pokud jsou plazmatické hladiny těchto hormonů normalizovány.

Hormony štítné žlázy a cvičení

Po intenzivní, ale krátké fyzické aktivitě nebyly pozorovány zvýšené změny plazmatických hladin hormonů štítné žlázy. Teprve po delším tréninku bylo zaznamenáno výrazné zvýšení T3 a T4.

Studie provedená v Norsku Heraldem E. Refsumem ukázala zvýšené plazmatické hladiny T3, T4, TSH a proteinu, který váže hormony štítné žlázy TBG, u sportovců, kteří praktikovali běžecké lyžování bezprostředně po výkonu, s vědomím, že plazmatické hladiny se vrátily do počátečních limitů až po několika dnech zotavení. Zdá se, že tento proces je způsoben tím, že během fyzické aktivity jsou hormony štítné žlázy důsledně konzumovány, a proto je fyziologický účinek zpětné vazby stimulován hypofýzou k produkci velkého množství TSH s následným zvýšením plazmatických hladin. hormonů štítné žlázy.

bibliografie