Ščitnični hormoni

Ščitnične hormone (T4 - tiroksin - in T3 - trijodotironin -) ščitnica izloča kot odgovor na hormon hipofize TSH, katerega proizvodnjo uravnava hipotalamični hormon TRH.

TRH: Hormon, ki sprošča TSH, hipotalamični peptid treh aminokislin, ki se diskontinuirano proizvaja v parvocelularnem območju paraventrikularnega jedra. Spodbuja izločanje TSH v hipofizi

TSH: tirotropni hormon, glikoprotein, ki ga tvorijo tirotropne celice hipofize, sestavljen iz α subinitetnosti 92 AA (skupaj z LH, FSH in hCG) in β 192 AA. , ki se v obdobju pred spanjem povečuje. Nadzira proizvodnjo ščitničnih hormonov s ščitničnimi folikularnimi celicami. Z negativnimi povratnimi informacijami zmanjšuje izločanje TRH.

Izločanje TSH zavirajo: ščitnični hormoni, dopaminergični agonisti, analogi somatostatina, glukokortikoidi.

Ščitnični hormoni: dva sta in se imenujeta trijodotironin (T3) e tiroksin (T4). Ščitnične hormone proizvajajo folikularne celice ščitnice kot odgovor na hormon hipofize TSH.

Ščitnični hormoni:

Ključni so za možgane in somatski razvoj otroka ter presnovno aktivnost odraslih
Vplivajo na delovanje vsakega organa in tkiva
Vedno morajo biti na voljo

Na voljo so velike usedline (koloidni ščitnični folikul in beljakovine v plazmi) ščitničnih hormonov, katerih sintezo in izločanje strogo urejajo zelo občutljivi mehanizmi.

Sinteza ščitničnih hormonov

Za sintezo ščitničnih hormonov potrebujete:

1. tirozin, na voljo tiroglobulinu (Tg)

2. JOD, koncentriran v ščitnični celici (ščitnična celica) zaradi posebnega membranskega transportnega mehanizma, NIS

3. encim, ki katalizira organizacijo JODIJA v tiroglobulinu; ta encim se imenuje tiroperoksidaza ali TPO

TSH stimulira sintezo ščitničnih hormonov tudi s spodbujanjem sinteze tiroglobulina (Tg) s tirociti.

Tg je 660 kD homodimerni protein z visoko vsebnostjo ostankov tirozina, proizveden v aparatu Golgi in izlit na apikalno stran tirocita.

TSH stimulira izražanje NIS (natrijev / jodidni simporter): črpalka, ki transportira JODIJ v tirocitu proti gradientu. Izkorišča gradient natrija, ki ga izloči črpalka Na / K ATPaza.

JOD se nato ORIGANIFIKIRA v ostankih Tg tirozina zaradi peroksidacije z encimom tiroperoksidazo (TPO) na apikalni membrani tirocita.Ta proces je odvisen od TSH.

TPO katalizira nastanek T4 iz dveh molekul DIT (dioidiotirozin) in tvorbo T3 iz ene molekule DIT in ene iz MIT (monoiodiotirozin).

V procesu sinteze ščitničnih hormonov lahko nastanejo tudi molekule, ki niso T3 in T4, ki pa se presnavljajo v tirocitu in obnavljajo JODIJ in ostanek tirozina.
Ščitnične hormone v obtoku večinoma predstavlja T4.
80% T3, ki kroži, izhaja iz dezidacije T4 v predmestju.

T4 in T3 krožita vezana na plazemske beljakovine:

TBG = globulin, ki veže tiroksin, vsaka molekula veže eno molekulo T4 ali T3. Veže 70% T4 v obtoku in 80% T3 v obtoku.
TTR = transtiretin, nosi tudi retinol. Povezuje 11% T4 v obtoku in 9% T3 v obtoku.
Albumin = Veže 20% T4 v obtoku in 11% T3 v obtoku.

Aktivno obliko na celični ravni predstavlja T3, ki izhaja iz presnove T4, iz katere se z DESIODASO odstrani atom joda na zunanjem obroču.Velik del T3 nastane znotraj ciljnih celic.

D1 (deiodinaza tipa 1) se večinoma izraža v jetrih in ledvicah
D2 se večinoma izraža v skeletnih in srčnih mišicah, centralnem živčnem sistemu, koži, hipofizi, ščitnici.
D3 odstrani atom joda na notranjem obroču T4 ali T3 in jih inaktivira; izražen je predvsem v posteljici, centralnem živčnem sistemu in jetrih ploda.

T3 ima 15 -krat večjo afiniteto za specifične receptorje ščitničnih hormonov kot T4.

DEJAVNOSTI ŠČITNIH HORMONOV

Potrebni so za razvoj centralnega živčnega sistema v plodu in poporodnem obdobju
Pomembni učinki na procese diferenciacije možganov, zlasti na sinaptogenezo, rast dendritov in aksonov, mielinacijo in migracijo nevronov (prvi tedni življenja).
Potrebni so za razvoj okostja ploda
Bistvene so za zorenje epifiznih rastnih centrov (epifizna disgenezija)
So bistvenega pomena za normalno telesno rast otroka in zorenje različnih sistemov, zlasti skeletnega.
Termogenetsko delovanje
Učinki na presnovo glukoze
Lipoliza in lipogeneza
Sinteza beljakovin
Učinki na centralni živčni sistem
Učinki na srčno -žilni sistem

Termogenetsko delovanje

Ščitnični hormoni bistveno prispevajo k porabi energije in proizvodnji toplote ter neposredno uravnavajo bazalni metabolizem.

To dejanje je odvisno od:

povečana oksidativna presnova mitohondrijev
povečanje dihalnih encimov in mitohondrijev

povečana bazalna presnova
(količina porabe energije subjekta v pogojih počitka)

povečana presnovna aktivnost vseh tkiv
(povečanje porabe O2, proizvodnje toplote in hitrosti porabe energijskih snovi)

Normalna poraba O2 = 250 ml / min,
Hipotiroidizem »150 ml / min.

Hipertiroidizem »400 ml / min

Učinki na presnovo glukoze

Ščitnični hormoni:

spodbujajo proizvodnjo glukoze v jetrih

poveča glikogenolizo in glukoneogenezo; spodbujajo izrabo glukoze s povečanjem aktivnosti encimov, ki sodelujejo pri oksidaciji glukoze

Lipoliza in lipogeneza

spodbujajo hormonsko občutljivo aktivnost lipaze → lipoliza
spodbujajo sintezo in oksidacijo holesterola ter njegovo pretvorbo v žolčne kisline
lipogeneza: spodbujal sintezo maščobnih kislin (↑ sinteza jabolčnega encima)

prevladujoč učinek na lipolizo = poveča razpoložljivost ac. maščobe, ki se lahko oksidirajo in tvorijo ATP, se uporabljajo za termogenezo

Sinteza beljakovin

Povečana sinteza beljakovin (strukturni proteini, encimi, hormoni); trofični učinek na mišice

Spodbujajo endohondralno okostenenje, linearno rast in zorenje epifiznih centrov.
Spodbujajo zorenje in aktivnost hondrocitov v hrustancu rastne plošče.
Učinki na linearno rast so v veliki meri posledica njihovega delovanja na izločanje GH in IGF-1
Delujejo na beljakovinski matriks in mineralizacijo kosti.
Pri odraslih pospešujejo preoblikovanje kosti s prevladujočim učinkom na resorpcijo.Osteoblasti imajo receptorje za T3

Učinki na centralni živčni sistem

Ščitnični hormoni uravnavajo razvoj in diferenciacijo centralnega živčnega sistema v času ploda in v prvih tednih življenja, ko zagotavljajo pravilno mielinacijo živčnih struktur
Pomanjkljivosti v delovanju ščitnice v zgodnjem obdobju imajo resne posledice za osrednji živčni sistem in lahko ogrozijo IQ osebe.

Učinki na srčno -žilni sistem

povečanje števila adrenergičnih receptorjev β 1

poveča srčno kontraktilnost

povečan srčni utrip
poveča razdražljivost micelija

poveča porabo O2 v tkivih

poveča venski povratek v srce

Drugi učinki

Ščitnični hormoni:

povečajo gibljivost črevesja
spodbujajo absorpcijo vitamina B12 in železa
poveča sintezo eritropoetina
povečajo ledvični pretok in glomerulno filtracijo
uravnavajo trofikozo kože in dodatkov
spodbujajo endogeno proizvodnjo drugih hormonov (GH) in imajo dovoljeno vlogo pri reproduktivnih funkcijah