Preden govorimo o ščitničnih hormonih, se je treba spomniti, kaj je hormon.
Beseda hormoni izvira iz grškega hormao, kar pomeni sprožiti, spodbuditi, vznemiriti. Dejansko so hormoni kemični prenašalci, ki prenašajo določene signale iz ene celice v drugo, sporočila, ki jih posredujejo hormoni, pa vsebujejo vsa navodila in ukaze, potrebne za uravnavanje presnove in / ali aktivnosti prejemnikov. Celica je občutljiva na delovanje hormona le, če ima na zunanji steni poseben receptor, to je "poštni predal", primeren za sprejem sporočila.
Našo ščitnico lahko primerjamo s pravo tovarno hormonov, ki vplivajo na aktivnost velikega dela telesa. Druga zelo priljubljena primerjava povezuje ščitnico s termostatom, ki lahko pospeši ali zmanjša presnovo telesa, odvisno od pogojev.
Ščitnica je torej endokrina žleza: "žleza", ker proizvaja in sprošča hormone, "endokrina", ko sprošča izločanje v krvni obtok.
Kot smo videli v lekciji o anatomiji ščitnice, je ta žleza v obliki metulja z razširjenimi krili sestavljena iz številnih "sferičnih vrečk", imenovanih ščitnični folikli. Ti folikli so "funkcionalna enota ščitnice in delujejo tako kot" tovarna ", ki služi kot" skladišče "za ščitnične hormone.
Zlasti folikli proizvajajo dva zelo pomembna hormona, tiroksin (bolj preprosto imenovan T4) in trijodotironin (ali T3). Ti hormoni so odgovorni za pravilno delovanje številnih organov in telesnih tkiv. Njihove številne funkcije bodo raziskane v prihajajočem videu, v tej predstavitvi pa se bomo osredotočili na mehanizme, ki uravnavajo njihovo proizvodnjo in izločanje.
Ščitnični hormoni nastajajo kot odziv na stimulacijo drugega hormona, tako imenovanega TSH ali tirotropnega hormona, ki ga proizvaja in izloča sprednja hipofiza. Ta drobna žleza na dnu lobanje izloča TSH, da neposredno vpliva na delovanje ščitnice. . Sproščanje TSH v hipofizi nadzira drugi hormon, TRH, ki ga proizvaja in izloča hipotalamus.
Naredimo korak nazaj, da bi bolje razumeli. TSH izloča sprednja hipofiza, žleza, ki se nahaja na dnu možganov, in deluje na folikularne celice (ali tirocite) s spodbujanjem proizvodnje in sproščanja T3 in T4 v krvni obtok. Posledično povečanje ščitničnih hormonov v krvnem obtoku zavira učinek sproščanja TSH in TRH. Ta mehanizem se imenuje negativna povratna informacija in ima namen ohranjati ščitnične hormone na stabilnih, fizioloških ravneh, ki se prilagajajo različnim pogojem organizma. Prehlad na primer prevzame termoregulacijski center hipotalamusa, ki se odzove z izločanjem TRH.Ta hormon stimulira hipofizo, da izloča TSH, kar sproži ukaz za izločanje ščitničnih hormonov. Na tej točki T3 in T4 delujeta tako, da dvigneta bazalni metabolizem, zato se telo segreje. Vendar se je pomembno izogniti pregrevanju telesa in zato povečanje teh hormonov v obtoku izklopi izločanje TRH in TSH.
Naše telo deluje s tovrstnimi mehanizmi, saj je pomembno ohraniti homeostazo, tj. Ravnovesje med različnimi telesnimi funkcijami.
Merjenje TSH v krvi je zato zelo koristno za diagnostične namene: majhen TSH pomeni, da hipofiza poskuša vajeti položiti na preveč aktivno ščitnico; veliko TSH namesto tega pomeni hipotiroidizem: s povečanjem količine TSH v obtoku hipofiza poskuša prepričati ščitnico, da proizvede več hormona.
Nekateri elementi so bistveni za sintezo ščitničnih hormonov: jod, aminokislina tirozin in encim tiroperoksidaza (TPO).
Jod je bistven za pravilno delovanje ščitnice, saj je prisoten v kemični strukturi obeh ščitničnih hormonov. Poleg tega ima odločilno vlogo pri nadzoru njihove proizvodnje in sproščanja v krvni obtok. Zaradi tega je zelo pomembno zagotoviti zadosten vnos joda s hrano; z njo so bogate morske ribe, raki in seveda jodirana sol, ki je bistvena za boj proti pomanjkanju joda, prav tako zelo razširjena v Italiji. Nezadosten vnos joda vodi do motene sinteze in zmanjšanja koncentracije ščitničnih hormonov. To pomanjkanje T3 in T4 lahko povzroči različne klinične manifestacije. Najbolj znana posledica je golša, to je povečanje ščitnice, in na tej točki bi morali razumeti, zakaj nastane. Pravzaprav smo videli, kako nizke ravni ščitničnih hormonov spodbujajo sproščanje TRH in TSH; če pa joda ni dovolj, ostanejo ravni T3 in T4 še vedno nizke, stimulacija TSH je še naprej visoka in preveč stimulirana ščitnica se poveča, kar povzroči golšo.
V koloidu, ki je prisoten v votlini ščitničnih foliklov, poleg joda, odloženega v obliki jodidnega iona, obstajajo tudi encimi za sintezo T3 in T4 ter tiroglobulin (Tg), ki deluje kot predhodnik Tiroksin in trijodtironin izvirajo iz aminokisline tirozin, tiroglobulin (Tg) pa zagotavlja ostanke tirozina, potrebne za to sintezo. Vse komponente za proizvodnjo ščitničnih hormonov so zato shranjene v koloidu.
Faze sinteze se začnejo s posredovanjem encima tiroperoksidaze, ki katalizira reakcijo jodiranja tirozina. V praksi se jod veže na ostanke tirozina tiroglobulina in tvori monoiodotirozin (MIT) in dijodotirozin (DIT). Kot že ime pove, monoiodotirozin vsebuje le en atom joda, dijodotirozin pa dva.
MIT in DIT nista nič drugega kot predhodnika ščitničnih hormonov: pravzaprav T4 izhaja iz kondenzacijske reakcije med dvema molekulama DIT, T3 pa dobimo s kondenzacijo ene molekule MIT in ene DIT.
Tako nastali ščitnični hormoni so vezani na nosilce tiroglobulina in se lahko shranijo v koloidu še mesece po njihovi sintezi. Zanimivo je, da je pravzaprav ščitnica edina endokrina žleza, ki ima sposobnost kopičenja hormonov v zunajceličnem območju, še preden se sprostijo. Ko vezava TSH stimulira endocitozo kompleksa tiroglobulin-ščitnični hormon v folikularnih celicah, se podpora tiroglobulina encimsko razgradi, medtem ko se ščitnični hormoni sproščajo v celice, torej v krvni obtok.
Ker so ščitnični hormoni topni v maščobah, se po izločanju v kri prenašajo s plazemskimi beljakovinami, kot so globulin, ki veže tiroksin (ali TBG), transtiretin (ali TTR) in albumin. Le minimalna količina, imenovana FT4 in FT3 (kjer F pomeni brezplačno), ostane v prosti obliki in prav ta majhna količina predstavlja biološko aktivni del hormonov.
Ščitnične hormone v obtoku večinoma predstavlja tiroksin T4. Večina plazemskega T3 je dejansko pridobljena z razgradnjo T4 v perifernih tkivih; v praksi se atom joda odstrani iz T4, da dobimo T3.
Pomembno si je zapomniti, da je T3 kljub temu, da se izloča v manjših količinah kot tiroksin, na celični ravni najbolj aktivna oblika, odgovorna za večino fizioloških učinkov.
Ko ščitnični hormoni prispejo na cilj, lahko prečkajo plazemsko membrano in se vežejo na svoj receptor (nabiralnik), ki je prisoten v ciljnih celicah. Posebni receptorji za ščitnične hormone so pravzaprav v jedru, kjer lahko medsebojno delujejo z DNK in uravnavajo izražanje različnih genov.
Poleg ščitničnih hormonov ščitnica proizvaja tudi kalcitonin, ki sodeluje pri uravnavanju presnove kalcija. Hormon sintetizirajo in izločajo parafolikularne celice ali celice C kot odgovor na hiperkalcemijo, to je presežek kalcija v krvi. V podobnih pogojih kalcitonin znižuje koncentracijo kalcija v krvi, kar spodbuja njegovo odlaganje v kosti in spodbuja njegovo izločanje skozi ledvice. Antagonistično delovanje izvaja obščitnični hormon, hormon, ki ga izločajo obščitnične žleze.
