Bevor wir über Schilddrüsenhormone sprechen, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, was ein Hormon ist.
Das Wort Hormone leitet sich vom griechischen hormao ab und bedeutet in Bewegung setzen, anregen, erregen. Tatsächlich sind Hormone chemische Botenstoffe, die bestimmte Signale von einer Zelle zur anderen übertragen.Die von den Hormonen übermittelten Botschaften enthalten alle Anweisungen und Befehle, die notwendig sind, um den Stoffwechsel und / oder die Aktivität der Empfänger zu regulieren. Eine Zelle ist nur dann für die Wirkung eines Hormons empfindlich, wenn sie an ihrer Außenwand einen spezifischen Rezeptor hat, also eine "Mailbox", die zum Empfang der Nachricht geeignet ist.
Unsere Schilddrüse kann mit einer echten Hormonfabrik verglichen werden, die die Aktivität eines Großteils des Körpers beeinflusst. Ein weiterer sehr beliebter Vergleich verbindet die Schilddrüse mit einem Thermostat, der den Stoffwechsel des Körpers je nach Bedingungen beschleunigen oder verringern kann.
Die Schilddrüse ist daher eine endokrine Drüse: "Drüse", weil sie Hormone produziert und freisetzt, "endokrin", weil sie ihre Sekretion in den Blutkreislauf abgibt.
Wie wir in der Lektion über Schilddrüsenanatomie gesehen haben, besteht diese schmetterlingsförmige Drüse mit gespreizten Flügeln aus vielen "kugelförmigen Taschen", den sogenannten Schilddrüsenfollikeln. Diese Follikel sind die "funktionelle Einheit der Schilddrüse und fungieren als" Fabrik “ , das als „Lager“ für Schilddrüsenhormone dient.
Insbesondere produzieren die Follikel zwei sehr wichtige Hormone, Thyroxin (einfacher T4 genannt) und Trijodthyronin (oder T3). Diese Hormone sind für das reibungslose Funktionieren vieler Organe und Körpergewebe verantwortlich. Ihre vielfältigen Funktionen werden in einem kommenden Video untersucht, während wir uns in dieser Präsentation auf die Mechanismen konzentrieren, die ihre Produktion und Sekretion regulieren.
Schilddrüsenhormone werden als Reaktion auf die Stimulation eines anderen Hormons, des sogenannten TSH oder thyrotropen Hormons, produziert und vom Hypophysenvorderlappen sezerniert.Diese winzige Drüse an der Basis des Schädels sondert TSH ab, um die Aktivität der Schilddrüse direkt zu beeinflussen . Die Freisetzung von TSH durch die Hypophyse wird wiederum durch ein anderes Hormon gesteuert, das vom Hypothalamus produzierte und sezernierte TRH.
Gehen wir einen Schritt zurück, um es besser zu verstehen. TSH wird vom Hypophysenvorderlappen, einer Drüse an der Basis des Gehirns, sezerniert und wirkt auf Follikelzellen (oder Thyreozyten), indem es die Produktion und Freisetzung von T3 und T4 in den Blutkreislauf fördert. Der daraus resultierende Anstieg der Schilddrüsenhormone im Blutkreislauf hat eine hemmende Wirkung sowohl auf die TSH- als auch auf die TRH-Freisetzung. Dieser Mechanismus wird als negatives Feedback bezeichnet und hat den Zweck, die Schilddrüsenhormone auf einem stabilen, physiologischen Niveau zu halten, das sich den unterschiedlichen Bedingungen des Organismus anpasst. Die Erkältung zum Beispiel wird vom thermoregulatorischen Zentrum des Hypothalamus aufgenommen, das darauf reagiert, indem es TRH ausschüttet.Dieses Hormon regt die Hypophyse zur Ausschüttung von TSH an, was den Befehl zur Ausschüttung von Schilddrüsenhormonen auslöst. An diesem Punkt wirken T3 und T4, indem sie den Grundumsatz, also die Körpererwärmung, anheben. Es ist jedoch wichtig, eine Überhitzung des Körpers zu vermeiden, und aus diesem Grund schaltet die Erhöhung dieser Hormone im Kreislauf die Sekretion von TRH und TSH aus.
Unser ganzer Körper arbeitet mit solchen Mechanismen, da es wichtig ist, die Homöostase, also das Gleichgewicht zwischen den verschiedenen Körperfunktionen, aufrechtzuerhalten.
Die Messung von TSH im Blut ist daher für diagnostische Zwecke sehr hilfreich: Wenig TSH bedeutet, dass die Hypophyse versucht, einer Schilddrüsenüberfunktion die Zügel in die Hand zu nehmen; viel TSH bedeutet vielmehr Hypothyreose: Durch die Erhöhung der TSH-Menge im Kreislauf versucht die Hypophyse, die Schilddrüse zu mehr Hormonproduktion zu bewegen.
Einige Elemente sind für die Synthese von Schilddrüsenhormonen essentiell: Jod, die Aminosäure Tyrosin und das Enzym Thyroperoxidase (TPO).
Jod ist für das reibungslose Funktionieren der Schilddrüse unerlässlich, da es in der chemischen Struktur beider Schilddrüsenhormone enthalten ist. Darüber hinaus spielt es eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle ihrer Produktion und Freisetzung in den Blutkreislauf. Aus diesem Grund ist es sehr wichtig, mit der Nahrung auf eine ausreichende Jodzufuhr zu achten; Seefisch, Krustentiere und natürlich Jodsalz, das zur Bekämpfung des Jodmangels unerlässlich ist und auch in Italien sehr verbreitet ist, sind reich daran. Eine unzureichende Jodzufuhr führt zu einer gestörten Synthese und verminderten Konzentrationen von Schilddrüsenhormonen. Dieser T3- und T4-Mangel kann verschiedene klinische Manifestationen verursachen. Die bekannteste Folge ist der Kropf, also die Vergrößerung der Schilddrüse, und an dieser Stelle sollten wir verstehen, warum er entsteht. Tatsächlich haben wir gesehen, wie niedrige Schilddrüsenhormonspiegel die Freisetzung von TRH und TSH stimulieren; Bei Jodmangel bleiben die T3- und T4-Spiegel jedoch weiterhin niedrig, die TSH-Stimulation bleibt hoch und die überstimulierte Schilddrüse vergrößert sich, wodurch ein Kropf entsteht.
Im Kolloid, das sich in der Höhle der Schilddrüsenfollikel befindet, befinden sich neben dem in Form von Jodid-Ionen abgelagerten Jod auch Enzyme für die Synthese von T3 und T4 und Thyreoglobulin (Tg), das als Vorläufer fungiert für die Schilddrüsenhormone Thyroxin und Triiodiothyronin leiten sich aus der Aminosäure Tyrosin ab und Thyroglobulin (Tg) liefert die für diese Synthese notwendigen Tyrosinreste.
Die Synthesephasen beginnen mit dem Eingreifen des Thyroperoxidase-Enzyms, das die Jodierungsreaktion von Tyrosin katalysiert. In der Praxis wird Jod an die Tyrosinreste von Thyreoglobulin gebunden und bildet Monojodtyrosin (MIT) und Dijodtyrosin (DIT). Wie der Name schon sagt, enthält Monojodtyrosin nur ein Jodatom, während Dijodtyrosin zwei enthält.
MIT und DIT sind nichts anderes als Vorläufer von Schilddrüsenhormonen: Tatsächlich entsteht T4 aus der Kondensationsreaktion zwischen zwei DIT-Molekülen, während T3 aus der Kondensation eines MIT- und eines DIT-Moleküls entsteht.
Die so gebildeten Schilddrüsenhormone werden an Thyreoglobulinträger gebunden und können nach ihrer Synthese monatelang im Kolloid gespeichert werden. Seltsamerweise ist die Schilddrüse die einzige endokrine Drüse, die die Fähigkeit besitzt, Hormone im extrazellulären Bereich anzusammeln, bevor sie freigesetzt werden. Wenn die TSH-Bindung die Endozytose des Thyreoglobulin-Schilddrüsenhormon-Komplexes in den Follikelzellen stimuliert, wird der Thyreoglobulinträger enzymatisch abgebaut, während die Schilddrüsenhormone in die Zellen, also in den Blutkreislauf, freigesetzt werden.
Da Schilddrüsenhormone fettlöslich sind, werden sie, sobald sie ins Blut ausgeschieden sind, durch Plasmaproteine wie Thyroxin-bindendes Globulin (oder TBG), Transthyretin (oder TTR) und Albumin transportiert. Es bleibt jedoch nur eine minimale Menge, genannt FT4 und FT3 (wobei F für frei steht) in freier Form und es ist diese kleine Menge, die den biologisch aktiven Anteil der Hormone darstellt.
Die zirkulierenden Schilddrüsenhormone werden hauptsächlich durch Thyroxin T4 repräsentiert. Der größte Teil des Plasma-T3 wird tatsächlich aus der Deiodierung von T4 in peripheren Geweben gewonnen; in der Praxis wird ein Jodatom von T4 entfernt, um T3 zu erhalten.
Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass T3, obwohl es in geringeren Mengen als Thyroxin sezerniert wird, die aktivste Form auf zellulärer Ebene ist und für die meisten physiologischen Wirkungen verantwortlich ist.
Sobald die Schilddrüsenhormone ihr Ziel erreicht haben, können sie die Plasmamembran passieren, um an ihren Rezeptor (den Briefkasten) zu binden, der sich in den Zielzellen befindet. Die spezifischen Rezeptoren für Schilddrüsenhormone befinden sich tatsächlich im Zellkern, wo sie mit der DNA interagieren können, um die Expression verschiedener Gene zu regulieren.
Neben den Schilddrüsenhormonen produziert die Schilddrüse auch Calcitonin, das an der Regulierung des Calciumstoffwechsels beteiligt ist. Das Hormon wird von parafollikulären Zellen oder C-Zellen als Reaktion auf Hyperkalzämie, d. h. einen Überschuss an Kalzium im Blut, synthetisiert und sezerniert. Unter ähnlichen Bedingungen senkt Calcitonin die Blutkonzentration von Calcium, wodurch seine Ablagerung im Knochen und seine Ausscheidung durch die Niere begünstigt werden. Die antagonistische Wirkung wird durch das Nebenschilddrüsenhormon, das von den Nebenschilddrüsen sezernierte Hormon, ausgeübt.
