Hormon tiroid T3 dan T4

Oleh Fabrizio Felici

Kelenjar tiroid, terletak di kawasan anterior leher, berhampiran corong trakeal pertama, mengandungi banyak folikel sfera, masing-masing terdiri daripada satu lapisan sel-sel secretory, yang dipanggil sel folikel, yang mengelilingi glikoprotein yang disembelih oleh sel-sel folikular, ditakrifkan koloid. Hormon T3 dan T4 disintesis dalam folikel.

Thyroglobulin, bahan utama yang terdapat dalam koloid, adalah protein yang bertindak sebagai pendahulu kepada hormon tiroid. Enzim untuk sintesis T3 dan T4 dan ion iodida juga terdapat dalam koloid. Secara skematis, fasa sintesis hormon tiroid dan rembesannya adalah:

Molekul tyrosin diodiskan. Penambahan ion iodida membentuk monoiodothyrosine (MIT), sementara penambahan iodida kedua ke molekul yang sama membentuk diiodotyrosine (DIT);

Dua molekul tyrosine iodate (MIT atau DIT) digabungkan dengan molekul thyroglobulin dan dua residu tyrosin disertai dengan ikatan kovalen. Jika dua molekul DIT digabungkan, produk akhir ialah 3, 5, 3 ', 5' - tetraiodothyronine atau T4 (juga dipanggil tiroksin); jika molekul DIT digabungkan dan molekul MIT produk akhir adalah 3, 5, 3 '- triiodothyronine atau T3.
T3 dan T4 adalah hormon tiroid, walaupun pada peringkat ini mereka masih dikaitkan dengan thyroglobulin;

Hormon ini disimpan dalam koloid bersama dengan thyroglobulin sehingga tiga bulan sebelum dilepaskan;

Hormon merangsang tiroid (TSH), yang berasal dari aliran darah, merangsang pembebasan hormon tiroid. TSH mula-mula mengikat kepada reseptor pada membran sel folikelik, mengaktifkan pesuruh AMP kitaran kedua; ini membawa kepada fosforilasi siri protein sel follicular yang diperlukan untuk rembesan hormon;

Sel folikular mengambil molekul thyroglobulin terododisasi dari koloid oleh phagocytosis;

Phagosome yang mengandungi tiroid thyodlobulin dengan lysosome;

Pendedahan molekul thyroglobulin ke enzim lisosom menghasilkan keputusan bebas T3 dan T4 dalam sel folikel. Hormon tiroid adalah molekul lipofilik, jadi mereka boleh meresap melalui membran plasma dan dari sana ke dalam peredaran, di mana mereka secara selektif mengikat untuk mengangkut protein seperti thybuls globulin dan transthyretin, atau mereka boleh mengikat dengan cara yang tidak spesifik untuk albumin.

T4 biasanya dihasilkan dan dirembeskan pada kadar sepuluh kali lebih cepat daripada T3, walaupun T3 adalah kira-kira empat kali ganda lebih kuat pada organ sasaran. Kebanyakan T4 yang dirembeskan dalam plasma biasanya ditukar oleh hati, buah pinggang dan organ sasaran ke T3 yang lebih aktif.

Tahap hormon tiroid hampir tetap dalam keadaan normal, kerana mekanisme utama untuk mengawal rembesan mereka adalah maklum balas negatif. Sebagaimana yang kita lihat, sekresi hormon tiroid dirangsang oleh TSH yang datang dari adenohypophysis. Rembesan TSH pula dirangsang oleh hormon thyrotropin-releasing (TRH), yang berasal dari hipotalamus. Apabila dilepaskan ke dalam peredaran, hormon tiroid bertindak dengan maklum balas negatif pada hipotalamus dan umbi pituitari anterior untuk menghadkan rembesan TRH dan TSH. Ambil perhatian bahawa T4 mengaktifkan maklum balas negatif yang lebih berkesan daripada T3.

Tindakan hormon tiroid

Hormon tiroid seperti yang disebutkan adalah lipofilik, jadi mereka mudah mengatasi membran sel; reseptor untuk hormon ini berada dalam nukleus sel sasaran. Mengikat hormon reseptor mengubah kadar transkripsi RNA utusan dari DNA, dengan itu mengubah sintesis protein dalam sel sasaran. Pengubahsuaian ini memerlukan jam atau hari untuk mencipta kesan ketara yang, bagaimanapun, sekali diinduksi, berlangsung selama beberapa hari.

Tindakan utama T3 dan T4 pastinya peningkatan dalam metabolisme basal. Akibatnya, terdapat peningkatan dalam pengeluaran haba, suatu fenomena yang dikenali sebagai kesan termogenik. Hormon tiroid meningkatkan metabolisme dasar dalam kebanyakan tisu badan kecuali otak, limpa dan gonad. Mekanisme yang digunakan oleh T3 dan T4 untuk meningkatkan metabolisme basal adalah rangsangan aktiviti pam natrium-kalium. Apabila pam aktif, ATP dihidrolisis dan haba dibebaskan. Pada masa yang sama, peningkatan penggunaan ATP meningkatkan kadar pengoksidaan substrat tenaga untuk menghasilkan ATP baru, dan dalam proses ini lebih panas dihasilkan. Tambahan pula, T3 dan T4 mendorong peningkatan jumlah mitokondria dan merangsang aktiviti beberapa enzim yang terlibat dalam fosforilasi oksidatif.

Apabila mereka berada dalam kepekatan yang lebih tinggi daripada norma T3 dan T4, mereka bukan sahaja merangsang penggunaan tenaga, tetapi juga penggerak rizab tenaga dengan merangsang glikogenolisis, penukaran protein otot menjadi asid amino dan lipolisis; mereka juga menyokong sintesis glukoneogenesis dan ketone. Berbeza dengan kepekatan yang lebih rendah daripada biasa, hormon ini mempunyai kesan yang bertentangan: mereka merangsang sintesis glikogen dan sintesis protein.

Hormon T3 dan T4 diperlukan untuk pertumbuhan normal dan perkembangan banyak tisu dan mengekalkan fungsi normal selepas tamat pertumbuhan. Kebanyakan kesan ini diantarkan oleh rangsangan pembebasan GH (sinergi dengan glucocorticoids) dan oleh tindakan permisif mengenai tindakan GH pada organ-organ sasaran. Juga penting adalah tindakan yang dilakukan oleh hormon tiroid pada sistem saraf: kekurangan T3 dan T4 pada zaman kanak-kanak boleh mengakibatkan suatu bentuk kerosakan otak yang tidak dapat dipulihkan yang dipanggil cretinism, di mana perkembangan mental dan pertumbuhan badan ditangguhkan dan sel-sel saraf dicirikan dari perkembangan miskin axons dan dendrites dan myelination tidak lengkap. Walaupun dalam sistem saraf yang dibangunkan sepenuhnya, hormon tiroid adalah penting untuk berfungsi normal. Pada orang dewasa kekurangan boleh membawa kepada kerosakan fungsi kognitif, tetapi gangguan ini sepenuhnya meresahkan jika tahap plasma hormon ini dinormalisasi.

Hormon tiroid dan senaman

Selepas aktiviti fizikal yang sengit, perubahan dalam tahap plasma hormon tiroid tidak dipatuhi. Hanya selepas sesi latihan yang berpanjangan adalah peningkatan ketara dalam T3 dan T4.

Satu kajian yang dijalankan di Norway oleh Herald E. Refsum menunjukkan paras plasma T3, T4, TSH dan protein yang mengikat hormon tiroid TBG, di atlit yang mengamalkan ski bersilang negara dengan segera selepas prestasi, dengan menyatakan bahawa paras plasma kembali dalam had permulaan hanya selepas beberapa hari pemulihan. Proses ini seolah-olah disebabkan oleh fakta bahawa semasa aktiviti fizikal hormon tiroid secara konsisten dimakan, oleh itu disebabkan oleh tindakan fisiologi umpan balik pituitari dirangsang untuk menghasilkan jumlah TSH yang tinggi dengan peningkatan paras plasma hormon tiroid.

bibliografi