Podyplomie

Synteza i wydzielanie hormonów tarczycy

Barbara Czarnocka

Wstęp

Hormony tarczycy są hormonami plejotropowymi odgrywającymi kluczową rolę w różnicowaniu i wzrastaniu, a także regulowaniu wielu szlaków metabolicznych i funkcji praktycznie wszystkich tkanek. Biosynteza i wydzielanie tyroksyny (T4) i trijodotyroniny (T3) są precyzyjnie regulowane przez system negatywnych sprzężeń zwrotnych, który obejmuje przysadkę, podwzgórze i gruczoł tarczowy. Czynność metaboliczną tarczycy, jej wzrost i rozwój reguluje hormon tyreotropowy (TSH – thyroid stimulating hormone, tyreotropina) wydzielany przez przedni płat przysadki.

Aktywacja receptora TSH przez tyreotropinę zwiększa wewnątrzkomórkowe stężenie cyklicznego monofosforanu adenozyny (cAMP) i stymulację szlaków metabolicznych zależnych od kinazy białkowej A. TSH stymuluje transkrypcję wielu genów dla białek tarczycowych, w tym symportera sodowo-jodowego (NIS – natrium-iodide symporter), tyreoglobuliny (Tg) i peroksydazy tarczycowej (TPO – thyroid peroxidase).

Jod dostarczany z pożywieniem jest wchłaniany w żołądku i jelicie cienkim i zostaje przetransportowany do tarczycy, gdzie aktywnie wychwytuje go symporter sodowo-jodowy, następnie gromadzony jest w komórkach pęcherzykowych. Jony jodkowe w obecności nadtlenku wodoru (H2O2) są utleniane przez peroksydazę tarczycową i zostają dołączone do reszt tyrozynowych tyreoglobuliny, tworząc 3-monojodotyrozynę (MIT – monoiodothyrosine) i 3,5-dijodotyrozynę (DIT – diiodothyrosine), które następnie są sprzęgane, tworząc T4 i T3 (ryc. 1). Tyreoglobulina jest magazynowana w koloidzie w świetle pęcherzyka tarczycowego. W obrębie błony szczytowej koloid ulega pinocytozie i jest transportowany do wnętrza komórki, gdzie w połączeniu z lizosomami jego zawartość (w tym cząsteczki tyreoglobuliny) ulega strawieniu. Uwolnione w ten sposób hormony tarczycy są wydzielane do krwi, a do tkanek docelowych przenoszą je białka nośnikowe: globulina wiążąca tyroksynę (TBG – thyroxine-binding globulin), transtyretyna (TTR – transthyretin) i albumina (HSA – human serum albumin).

Hormony tarczycy

U zdrowych ludzi gruczoł tarczowy syntetyzuje przede wszystkim:

  • tyroksynę (L-T4), prohormon o minimalnej aktywności metabolicznej
  • niewielkie ilości L-T3 – aktywnego biologicznie hormonu tarczycy
  • śladowe ilości nieaktywnej biologicznie odwrotnej T3 (rT3 – reverse T3).

Budowa hormonów tarczycy

Hormony tarczycy są jodowanymi tyroninami. Cząsteczka hormonu tarczycy jest pochodną eteru difenylowego, w którym dwie cząsteczki tyrozyny (zawierające pierścienie fenylowe) połączone są mostkiem eterowym (C-O-C) pod kątem; kąt wiązania z tlenem s...