Tyroksyna

wprowadzenie

Tyroksyna lub „T4” to hormon wytwarzany w tarczycy. Hormony tarczycy mają bardzo szerokie spektrum działania i są szczególnie ważne dla metabolizmu energetycznego, wzrostu i dojrzewania. Ponieważ hormony tarczycy, a więc także tyroksyna, podlegają nadrzędnej i bardzo złożonej pętli kontrolnej i są zależne od obecności „jodu”, tarczyca jest bardzo podatna na zaburzenia czynnościowe. Nadczynność i niedoczynność tarczycy są zatem bardzo częstym obrazem klinicznym.

Przeczytaj więcej na ten temat: Hormony tarczycy

Struktura tyroksyny

Tyroksyna jest wytwarzana i uwalniana w tarczycy. Między innymi składa się z dwóch „pierścieni molekularnych”, które są połączone ze sobą atomem tlenu. W dwóch pierścieniach znajdują się łącznie cztery atomy jodu, po dwa w pierścieniu wewnętrznym i zewnętrznym. Z tego powodu tyroksyna jest również określana jako „T4” lub „tetrajodotyronina”. Jod jest zatem ważnym budulcem w syntezie hormonów tarczycy, jest wchłaniany z krwi do gruczołu tarczowego i natychmiast przekształcany, aby nie mógł go ponownie opuścić. Mechanizm ten jest również nazywany „pułapką jodową”.

Ponieważ jod jest tak niezbędny do syntezy hormonów tarczycy, a tym samym do ich funkcji, w organizmie zawsze powinien być dostateczny podaż jodu, w przeciwnym razie istnieje ryzyko niedoczynności tarczycy. Był to powszechny problem, zwłaszcza w dawnych czasach, ponieważ nie było jeszcze soli jodowanej. Obecnie niedobór jodu jest raczej rzadką przyczyną niedoczynności tarczycy w Europie.

Dokładna budowa tyroksyny jest bardzo ważna dla jej funkcji, ponieważ nawet niewielka różnica może spowodować dużą zmianę działania. Dobrym przykładem jest drugi ważny hormon tarczycy „T3” lub „trójjodotyronina”. Różni się od T4 jedynie tym, że ma o jeden jod mniej na pierścieniu zewnętrznym, a zatem łącznie tylko trzy atomy jodu.

Hormony tarczycy to cząsteczki rozpuszczalne w tłuszczach. Oznacza to, że rozpuszczają się one tylko w tłustej substancji i „wytrącają się” w wodzie. To tak, jakby ktoś wrzucił kroplę tłuszczu do wody i ma nadzieję, że się rozpuści. Ponieważ tyroksyna, podobnie jak wszystkie hormony, jest transportowana z krwią w organizmie i jest bardzo wodnista, musi być związana z białkiem transportowym. Po związaniu z białkiem tyroksyna przeżywa w organizmie przez około tydzień. Kiedy hormon dotrze do celu, oddziela się od białka transportowego i przechodzi przez błonę komórkową komórki docelowej, gdzie rozwija swoje działanie.

Zadania / funkcja tyroksyny

Hormony to tak zwane „substancje przekaźnikowe organizmu”. Są transportowane we krwi i na różne sposoby przekazują swoje informacje komórkom w miejscu przeznaczenia. Hormony tarczycy przekazują nawet swoje sygnały bezpośrednio do DNA. Wiążą się z nimi bezpośrednio i zachęcają do czytania odpowiednich informacji, co jest kluczowe dla ich efektu. Wadą jest to, że wpływ na DNA trwa znacznie dłużej. Zaletą jest jednak to, że zarówno długość życia hormonów, jak i efekty są bardziej długoterminowe.

Dwa hormony tarczycy, tyroksyna i trójjodotyronina, różnią się tylko siłą działania i mogą być przekształcane w siebie. Dlatego też, gdy poniżej wymieniona jest tyroksyna, oznacza to również trójjodotyroninę.

Najważniejsze zadania tarczycy to metabolizm energetyczny i wzrost. Tyroksyna wspomaga metabolizm energetyczny poprzez zwiększenie ilości wolnego cukru we krwi, który działa jako dostawca energii. W tym celu z jednej strony zwiększa się własna produkcja cząsteczek cukru przez organizm, az drugiej strony istniejące zapasy cukru są rozkładane i uwalniane do krwi. Oprócz dostaw cukru udostępniony zostaje inny ważny dostawca - tłuszcze. Tyroksyna wspomaga rozkład tłuszczu zapasowego, który jest również przekształcany w energię w bardziej złożonym procesie. Innym ważnym efektem jest obniżenie poziomu cholesterolu w osoczu poprzez promowanie metabolizmu cholesterolu w komórkach. Przemiana cukru i tłuszczu w energię również wytwarza ciepło. Dodatkowo potęguje to inne, bardziej skomplikowane działanie tyroksyny, dlatego np. Pacjenci z nadczynnością tarczycy często się pocą i noszą jedynie lekkie ubranie w chłodniejsze dni.

Oprócz metabolizmu energetycznego, drugi ważny efekt hormonów tarczycy jest widoczny we wzroście. Odgrywa to ważną rolę, zwłaszcza u dzieci i młodzieży, dlatego też jest badane w ramach badań przesiewowych noworodków. Tyroksyna wspomaga wzrost i dojrzewanie komórek, zwłaszcza poprzez uwalnianie dalszych hormonów wzrostu, i jest szczególnie ważna dla rozwoju mózgu noworodków. Jeśli niedoczynność tarczycy nie zostanie wykryta i leczona w odpowiednim czasie, może prowadzić do zaburzeń wzrostu i rozwoju.

Oprócz dwóch głównych funkcji tyroksyna działa również na tkankę łączną i pełni tam funkcję wspomagającą. U pacjentów z nieaktywną funkcją może rozwinąć się tak zwany „obrzęk śluzowaty”. Tyroksyna oddziałuje również na serce. Powoduje zarówno przyspieszenie akcji serca, jak i wzrost siły skurczów. Jak już wspomniano, gruczoł tarczycy oprócz tyroksyny (T4) produkuje niewielką ilość trójjodotyroniny (T3). Te dwa hormony działają w ten sam sposób, ale różnią się siłą działania. Efekt T3 jest około trzy razy silniejszy niż T4. Dlatego duża część T4 (około 30%) jest następnie przekształcana w T3. Jednak trójjodotyronina nie jest bardzo stabilna i przeżywa we krwi tylko przez około jeden dzień.

Przeczytaj więcej na ten temat: T3 - hormony T4

Synteza tyroksyny

Synteza tyroksyny zachodzi w tarczycy. To absorbuje jod z krwi i przenosi go do tak zwanej „tyreoglobuliny”. Tyreroglobulina to białko podobne do łańcuchów występujące w tarczycy, które jest podstawą syntezy hormonów tarczycy. Przeniesienie jodu tworzy cząsteczki z trzema lub czterema atomami jodu. W ostatnim etapie następuje oddzielenie części łańcucha białkowego iw zależności od liczby atomów jodu powstają finalne hormony T3 (trijodotyronina) i T4 (tetrajodotyronina / tyroksyna).

Mechanizm regulacji

Hormony, jako substancje przekaźnikowe w organizmie, są odpowiedzialne za regulację różnych procesów. Aby jednak kontrolować ich działanie, same podlegają bardzo złożonemu i wrażliwemu mechanizmowi regulacyjnemu. Pochodzenie znajduje się w centralnej części mózgu, w „podwzgórzu”. Hormon „TRH” (Hormon uwalniający tyrotropinę) wyprodukowano. TRH jest uwalniany do krwi i przemieszcza się do następnej stacji w pętli kontrolnej, przysadki mózgowej lub „przysadki mózgowej”. Tam powoduje uwolnienie innego hormonu, „TSH” (Hormon stymulujący tarczycę), która jest teraz zwracana krwi i dociera do ostatecznego miejsca przeznaczenia, czyli do tarczycy.

TSH sygnalizuje tarczycy, aby uwolniła tyroksynę (T4) i trójjodotyroninę (T3), które są rozprowadzane z krwią w organizmie i mogą teraz wywierać rzeczywisty wpływ. Mechanizm regulacji jest możliwy nie tylko w jednym kierunku, ale także w drugim. T3 i T4 mają działanie hamujące zarówno na TRH, jak i TSH. W medycynie mechanizm ten nazywany jest „hamowaniem sprzężenia zwrotnego”. W ten sposób hormony tarczycy informują o tym, ile hormonów zostało już uwolnionych, a tym samym zapobiegają nadprodukcji.

Przeczytaj więcej na ten temat: L-tyroksyna

Klasa hormonów

Hormony tarczycy, takie jak tyroksyna (T4) i trójjodotyronina (T3) należą do tzw. Hormonów „lipofilowych”, co oznacza, że ​​są rozpuszczalne w tłuszczach. Różnią się od hormonów rozpuszczalnych w wodzie (hydrofilowych) tym, że są słabo rozpuszczalne we krwi i dlatego muszą być związane z tak zwanymi białkami transportowymi. Ich zaletą jest jednak to, że z jednej strony mają dłuższą żywotność, az drugiej z łatwością mogą przenikać przez lipofilową błonę komórkową i przekazywać swoje sygnały bezpośrednio do DNA zawartego w jądrze komórkowym.