Tiroksin

uvod

Tiroksin ali "T4" je hormon, ki se proizvaja v ščitnici. Ščitnični hormoni imajo zelo širok spekter delovanja in so še posebej pomembni za presnovo energije, rast in zorenje. Ker so ščitnični hormoni in s tem tiroksin podrejeni in zelo zapleteni kontrolni zanki in so odvisni od prisotnosti "joda", je ščitnica zelo dovzetna za funkcionalne motnje. Prekomerno in premalo delovanje ščitnice sta torej zelo pogosta klinična slika.

Preberite več o tej temi: Ščitnični hormoni

Struktura tiroksina

Tiroksin nastaja in se sprošča v ščitnici. Med drugim je sestavljen iz dveh "molekularnih obročev", ki sta med seboj povezana z atomom kisika. Na obeh obročih so skupaj štirje atomi joda, dva na notranjem in dva na zunanjem obroču. Iz tega razloga je tiroksin znan tudi kot "T4" ali "tetraiodotironin". Jod tako predstavlja pomemben gradnik sinteze ščitničnih hormonov, ki se iz krvi absorbira v ščitnico in se takoj pretvori, tako da je ne more več zapustiti. Ta mehanizem je znan tudi kot "jodna past".

Ker je jod tako pomemben za sintezo ščitničnih hormonov in s tem za njihovo delovanje, mora biti v telesu vedno dovolj zaloge joda, sicer obstaja nevarnost hipotiroidizma. To je bila pogosta težava, zlasti v prejšnjih časih, saj jodirane soli še ni bilo. Danes je pomanjkanje joda v Evropi precej redek vzrok za hipotiroidizem.

Natančna struktura tiroksina je zelo pomembna za njegovo delovanje, saj lahko že majhna razlika povzroči veliko spremembo učinka. Drugi pomemben ščitnični hormon "T3" ali "trijodotironin" je dober primer. Od T4 se razlikuje le po tem, da ima na zunanjem obroču joda manj in torej skupaj le tri atome joda.

Ščitnični hormoni so molekule, topne v maščobah. To pomeni, da se raztopijo le v maščobni snovi in ​​se "oborijo" v vodi. To je tako, kot če nekdo spusti kapljico maščobe v vodo in upa, da se bo raztopila. Ker se tiroksin, tako kot vsi hormoni, prenaša s krvjo v telesu in je zelo voden, mora biti vezan na transportne beljakovine. Ko je vezan na beljakovine, tiroksin preživi v telesu približno en teden. Ko hormon doseže svoj cilj, se loči od transportnega proteina in prečka celično membrano ciljne celice, kjer razkrije svoj učinek.

Naloge / delovanje tiroksina

Hormoni so tako imenovane "selne snovi telesa". Prenašajo se v krvi in ​​na najrazličnejše načine posredujejo svoje informacije celicam na namembnem kraju. Ščitnični hormoni celo oddajajo svoje signale neposredno v DNK. Na njih se neposredno vežejo in spodbujajo branje ustreznih informacij, kar je odločilno za njihov učinek. Pomanjkljivost je, da traja bistveno dlje, da se učinek izvede preko DNA. Prednost pa je, da sta življenjska doba hormonov in učinki bolj dolgoročni.

Oba hormona ščitnice, tiroksin in trijodotironin, se razlikujeta le po svoji jakosti in se lahko pretvorita drug v drugega. Zato je v nadaljevanju, ko je omenjen tiroksin, mišljen tudi trijodotironin.

Glavni nalogi ščitnice sta presnova in rast energije. Tiroksin spodbuja presnovo energije s povečanjem količine prostega sladkorja v krvi, ki deluje kot dobavitelj energije. Po eni strani se poveča lastna proizvodnja molekul sladkorja v telesu, po drugi strani pa se obstoječe zaloge sladkorja razgradijo in spustijo v kri. Poleg oskrbe s sladkorjem je na voljo še en pomemben dobavitelj, in sicer maščobe. Tiroksin spodbuja razgradnjo maščobe, ki se shrani, ki se v bolj zapletenem postopku tudi pretvori v energijo. Drug pomemben učinek je znižanje ravni holesterola v plazmi s spodbujanjem presnove holesterola v celicah. Pretvorba sladkorja in maščob v energijo ustvarja tudi toploto. To dodatno okrepi še en, bolj zapleten učinek tiroksina, zato se denimo bolniki s prekomerno aktivno ščitnico pogosto znojijo in tudi v hladnejših dneh nosijo le lahka oblačila.

Drugi pomemben učinek ščitničnih hormonov se poleg energetske presnove kaže v rasti. To ima pomembno vlogo zlasti pri otrocih in mladostnikih, zato se preučuje kot del presejanja novorojenčkov. Tiroksin spodbuja rast in zorenje celic, zlasti s sproščanjem nadaljnjih rastnih hormonov, in je še posebej pomemben za razvoj možganov pri novorojenčkih. Če premalo delujoče ščitnice ne odkrijemo in ne zdravimo pravočasno, lahko pride do motenj rasti in razvoja.

Tiroksin poleg dveh glavnih funkcij deluje tudi na vezivno tkivo in ima tam spodbujevalno funkcijo. Tako imenovani "miksedem" se lahko razvije pri bolnikih s hipofunkcijo. Tiroksin vpliva tudi na srce. Tam povzroča tako povečanje srčnega utripa kot povečanje sile krčenja. Kot smo že omenili, ščitnica poleg tiroksina (T4) proizvaja tudi majhno količino trijodotironina (T3). Oba hormona delujeta na enak način, vendar se razlikujeta po svoji moči. T3 ima približno trikrat močnejši učinek kot T4. Zato se pozneje velik delež T4 (približno 30%) pretvori v T3. Vendar trijodotironin ni zelo stabilen in v krvi preživi le približno en dan.

Preberite več o tej temi: Hormoni T3 - T4

Sinteza tiroksina

Sinteza tiroksina poteka v ščitnici. Ta absorbira jod iz krvi in ​​ga prenese v tako imenovani "tiroglobulin". Thireoglobulin je verigi podoben protein, ki ga najdemo v ščitnici in je osnova za sintezo ščitničnih hormonov. Prenos joda ustvarja molekule s tremi ali štirimi atomi joda. V zadnjem koraku se deli beljakovinske verige ločijo in odvisno od števila jodnih atomov nastaneta končna hormona T3 (trijodotironin) in T4 (tetraiodotironin / tiroksin).

Regulacijski mehanizem

Hormoni kot telesne snovi v telesu skrbijo za uravnavanje različnih procesov. Za nadzor njihovega učinka pa so sami podvrženi zelo zapletenemu in občutljivemu regulativnemu mehanizmu. Izvor je v osrednjem delu možganov, "hipotalamusu". Hormon "TRH" (Hormon, ki sprošča tirotropin) proizvedeno. TRH se sprosti v kri in potuje do naslednje postaje v nadzorni zanki, hipofize ali "hipofize". Tam povzroči sproščanje drugega hormona, "TSH" (Ščitnični stimulirajoči hormon), ki se zdaj vrne v kri in doseže končni cilj, ščitnico.

TSH signalizira ščitnici, da sprosti tiroksin (T4) in trijodotironin (T3), ki se s krvjo porazdeljujeta po telesu in lahko zdaj dejansko učinkujeta. Regulacijski mehanizem ni mogoč le v eno smer, ampak tudi v drugo. T3 in T4 učinkujeta zaviralno na TRH in TSH. Ta mehanizem je v medicini znan kot "zaviranje povratnih informacij". Ščitnični hormoni tako dajejo povratne informacije o tem, koliko hormonov je že sproščenih in s tem preprečujejo prekomerno proizvodnjo.

Preberite več o tej temi: L-tiroksin

Razred hormonov

Ščitnični hormoni, kot sta tiroksin (T4) in trijodotironin (T3), spadajo med tako imenovane "lipofilne" hormone, kar pomeni, da so topni v maščobah. Od vodotopnih (hidrofilnih) hormonov se razlikujejo po tem, da so slabo topni v krvi in ​​jih je zato treba vezati na tako imenovane transportne beljakovine. Njihova prednost pa je v tem, da imajo po eni strani daljšo življenjsko dobo, po drugi strani pa zlahka prečkajo lipofilno celično membrano in svoje signale prenesejo neposredno na DNA, ki jo vsebuje celično jedro.