Pajzsmirigyhormonok

A pajzsmirigy két fontos hormont termel: a thyroxint (tiroxin vagy rövidítve T4) és a trijód-thyronin (trijód-tironin vagy T3). A T4 négy jódatomot, a T3 pedig három jódatomot tartalmazó thyirozin-alapú fehérje. A kész hormonok a pajzsmirigyben a thyreoglobulin nevű fehérjéhez kötődve a pajzsmirigysejtek kolloidnak nevezett raktáraiban tárolódnak. Innen a szervezet igényei szerint a pajzsmirigy-stimuláló hormon (TSH) hatására szabadulnak ki a véráramba. A pajzsmirigy 90 %-ban T4-et termel, melynek a biológiai aktivitása 3-4-szer gyengébb a T3-énál. Ellenben a T4 a vérkeringésben T3-má alakul. Ezzel a további szabályzó mechaniszmussal biztosítja a szervezet, hogy mindig a megfelelő mennyiségű aktív hormon legyen a keringésben.

Szintézis

A pajzsmirigysejteknek a normális hormontermeléshez jódra van szükségük. A jódot egy aktív transzport során a keringésből veszik fel. A felvett jód a sejtekben H₂O₂ segítségével oxidálódik és beépül a thyrosinmolekulákba. Ezt a folyamator a pajzsmirigy-peroxidáz (tireoperoxidáz, rövidítve: TPO) nevű enzim katalizálja. Egy jódatom beépülésével képződik a 3'-monojód-thyrosin (MIT), két jódatom beépülésével a 3',5'-dijód-thyrosin (DIT). Két DIT molekula kötésével alakul ki a tetrajód-thyronin, azaz a négy jódatomot tartalmazó thyroxin (T4). Egy DIT és egy MIT molekula alkotja a három jódatomnal bíró trijód-thyronint (T3).

DIT + DIT = thyroxin (T4)
MIT + DIT = trijód-thyronin (T3)

A kész hormonok a thyreoglobulin nevű fehérjéhez kötve raktározódnak a pajzsmirigysejtek kolloidnak nevezett raktáraiban. Innen a TSH hatására szabadulnak fel és kerülnek a véráramba. Naponta 100 μg thyronin és kb. 10 μg trijód-thyronin szabadul fel.

T4 és T3 a vérkeringésben

A pajzsmirigyhormonok a véráramban nagyon magas arányban (99,9 %) fehérjéhez kötődnek és így szállítódnak. A véráramban található hormonmennyiségnek csak nagyon kicsi része marad "szabadon" (free T4 és T3, rövidítve fT4 és fT3), ellenben csak ennek a kis mennyiségnek van biológiai aktivitása. Emiatt az orvosi vizsgálatok során csak az fT4 és fT3 értékeknek van információértéke.

Kötődés	Százalék
thyroxin-kötő fehérjéhez (thyroxine-binding globulin; TBG) kötött	70%
transthyretinhez (TTR) vagy thyroxine-kötő prealbuminhoz (TBPA) kötött	10-15%
albuminhoz kötött	15-20%
szabad T4 (fT4)	0.03%
szabad T3 (fT3)	0.3%

A T3 kötési affinitása a kötő-fehérjékhez kisebb mint a T4-é, de még így is nagy mennyiségben fehérjéhez kötve szállítódik a vérben. A T4 felezési ideje (kb. 8 nap) hosszabb mint a T3-é (1-2 nap).

Számos szövet képes a T4-t T3-má alakítani (perifériás konverzió) egy szelén-enzim segítségével (1',5'-dejodináz).

Hatásai

A pajzsmirigy-hormonok a szervezet valamennyi sejtjének aktivitását szabályozzák. Elősegítik a sejtek oxigén felvételét, ezáltal szabályozzák a táplálék fő elemeinek (zsírok, szénhidrátok, fehérjék) sejtszintű hasznosítását, azaz az alapmetabolizmust, a sejt energiafelhasználását. Továbbá, a pajzsmirigy-hormonok befolyásolják a fehérjék szintézisét és növelik a szervezet érzékenységét katekolaminokkal (pl. adrenalin) szemben. A pajzsmirigy-hormonok fontosak valamennyi sejt fejlődéshez és normális differenciálódásához, fontos szerepet játszanak a magzat testi és idegrendszeri fejlődésében. A Magyarországon ma már elő nem forduló súlyos jódhiány és a következményes pajzsmirigy-hormon alultermelés magzati korban visszafordíthatatlan idegrendszeri fejlődési zavarhoz és kis termethez vezetett. Az izomsejtekben a pajzsmirigy-hormonok úgy módosítják a myoglobulint, hogy az egy kifejezettebb ATP-áz hatással és kontrakciótulajdonságokkal bír és így munkabíróbb.

A pajzsmirigy-hormonok:

megnövelik a mitokondriumok oxidatív anyagcseréjét
növelik az oxigén és energiafelhasználást valamint a hőtermelést
katabol, lipolitikus és glikogénlebontó hatásúak

Szabályozás

Centrális negatív visszacsatolás

A pajzsmirigy-hormonok legfontosabb szabályozója a hipofízisben termelődő pajzsmirigy-stimuláló hormon (TSH). Amikor a pajzsmirigy-hormonok koncentrációja a vérben csökken, a hipofízis több TSH-t termel és így megnöveli a hormon kiválasztását. Ha a pajzsmirigy-hormonok koncentrációja emelkedik, a TSH-termelés csökken. Ezzel az ún. negatív visszacsatolással (angolul negative feedback) a szervezet eléri, hogy a T3 és T4 koncentrációja bizonyos határok között állandó marad.

Perifériás reguláció

A centrális szabályozáson kívül számos lokális tényező befolyásolja a pajzsmirigy-hormonok hatását. A pajzsmirigysejtek a jódfelvétel szabályozásával valamint a véráramba juttatott T3/T4 arányával képesek a hormonok hatását regulálni (autoreguláció). A kötő-fehérjék változásai a szabad hormonmennyiséget befolyásolják. A pajzsmirigyen kívül számos szövet képes a 1',5'-dejodináz (egy szelén-enzim) segítségével a T4-et az aktívabb T3-má alakítani (perifériás konverzió), ami fontos lokális szabályozó hatással bír.

A működés zavarai

A pajzsmirigy funkció zavarai származhatnak a pajzsmirigy-hormonok túltermeléséből (hyperthyreosis) vagy éppen fordítva: a hormonok hiányából vagy alultermeléséből (hypothyreosis).

Hyperthyreosis

Hyperthyreosisnak nevezzük azt az állapotot, amikor túl sok pajzsmirigy-hormon termelődik. A vérben emelkedett fT4 és fT3 koncentrációkat látni, a TSH-szint ennek megfelelően alacsony. A betegség különböző okokból alakulhat ki, a két legfontosabb kiváltó ok:

Basedow-kór: egy autoimmun betegség, melyet a TSH receptora ellen termelt auto-antitest okoz. A TSH receptor a hozzá kötött antitest hatására folyamatosan aktív és szünet nélkül serkenti a pajzsmirigy-hormonok termelését és felszabadulását.

Autonóm adenóma: a betegséget a TSH receptorok mutációja okozza. A receptornak nincs többé szüksége TSH-ra, hogy stimulálódjon. Folyamatosan aktív állapotban van és szünet nélkül serkenti a pajzsmirigy-hormonok felszabadulását. A pajzsmirigysejtek függetlenné (autonóm) válnak a centrális TSH negatív visszacsatolástól. Az autonóm sejtek, az ún. "göbök" kialakulását jódhiány gyorsítja.

Hypothyreosis

Hypothyreosisnak nevezzük azt az állapotot, amikor túl kevés (vagy semennyi) pajzsmirigy-hormon termelődik. A vérben csökkent fT4 és fT3 koncentrációkat látni, a TSH-szint ennek megfelelően magas.

A betegség különböző okokból alakulhat ki:

primér: leggyakrabban a Hashimoto-thyreoiditis, egy autoimmun betegség következtében
iatrogén: a pajzsmirigy eltávolítása vagy radiojódterápia után (pl. Basedow-kór vagy autonóm adenóma kezelése)
szekundér forma (igen ritka: a hipofízis elégtelensége és a csökkent TSH-termelés következtében)
terciér forma (még ritkább: a hipothalamus elégtelensége következtében)