Schilddrüsenhormone

Die zwei primären Schilddrüsenhormone sind Trijodthyronin (T3) und Thyroxin (T4 ). Die Synthetisierung und Sezernierung dieser Hormone Hormone Endokrines System: Überblick stellen eine wichtige Funktion der Schilddrüse Schilddrüse Schilddrüse für den menschlichen Organismus dar, denn die Schilddrüsenhormone sind für die Stimulierung des Stoffwechsels in den meisten Körperzellen verantwortlich. Ihre Sekretion wird hauptsächlich durch das Thyreoidea-stimulierende Hormon (TSH) reguliert, das von der Hypophyse Hypophyse Hypophyse produziert wird. Die TSH-Ausschüttung gehört zum Regelkreis der Schilddrüse Schilddrüse Schilddrüse und wird durch das Thyreoidea-Releasing-Hormon (TRH; stimulierende Wirkung) und Somatostatin (hemmende Wirkung) reguliert. Beide Hormone Hormone Endokrines System: Überblick werden vom Hypothalamus Hypothalamus Hypothalamus produziert. T3 ist viel aktiver als T4, daher wird das meiste T4 in der Peripherie (z.B. in der Leber Leber Leber) in T3 umgewandelt. Trijodthyronin (T3) trägt zur Aufrechterhaltung eines normalen Zellstoffwechsels, des Sauerstoffverbrauchs, des Energieniveaus, der Herzfrequenz Herzfrequenz Herzphysiologie, der Thermoregulation, des Stuhlgangs, der psychischen Gesundheit und der neurologischen Funktion bei. Anomalien der Schilddrüsenhormonspiegel können zu Hyperthyreose Hyperthyreose Thyreotoxikose und Hyperthyreose und Hypothyreose Hypothyreose Hypothyreose führen.

Aktualisiert: 23.05.2023

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

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Überblick

Schilddrüsenhormone

Zu den primären Hormonen, die von der Schilddrüse Schilddrüse Schilddrüse freigesetzt werden, gehören:

Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen-Achse

Die Freisetzung von T3 und T4 wird durch einen endokrinen Regelkreis reguliert.

  • Hypothalamus Hypothalamus Hypothalamus sondert ab:
    • Thyrotropin-Releasing-Hormon (TRH; stimulierend)
    • Somatostatin (hemmend)
  • TRH stimuliert thyreotrope Zellen im Hypophysenvorderlappen zur Freisetzung von TSH.
  • Schilddrüsen-stimulierendes Hormon (TSH) stimuliert die Schilddrüse Schilddrüse Schilddrüse zur Ausschüttung von T3 und T4
  • T3 und T4:
    • Stimulieren den Stoffwechsel im ganzen Körper (primäre physiologische Wirkung)
    • Feedback innerhalb des Regelkreises:
      • Hemmen die Freisetzung von TSH und TRH durch negative Rückkopplung
      • Stimulieren die Freisetzung von Somatostatin
  • Hormonkonzentrationen:
    • Wenn freies T3 oder T4 abnormal ist ↑ → TSH ist niedrig
    • Wenn freies T3 oder T4 abnormal ist ↓ → TSH ist hoch
Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen-Achse

Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen-Achse und die negativen Rückkopplungsschleifen.

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Synthese und Transport der Schilddrüsenhormone

Synthese

  • Die Schilddrüse Schilddrüse Schilddrüse besteht aus Follikelzellen (Thyerozyten), die um Kolloid gewickelt sind.
  • Bestandteile, die zur Herstellung von Schilddrüsenhormonen erforderlich sind:
    • Jod (I2): Muss über die Nahrung aufgenommen werden.
    • Thyreoglobulin: Wird in den Follikelzellen der Schilddrüse Schilddrüse Schilddrüse produziert.
  • Jodid (I) wird vom Natriumjodid-Symporter in die Thyerozyten der Schilddrüse Schilddrüse Schilddrüse aufgenommen.
  • Jodid und Thyreoglobulin werden in das Kolloid verschoben:
    • Iodid (I) wird durch Pendrin-Kanäle sezerniert und zu I2 oxidiert (die Form, die an Thyreoglobulin gebunden werden kann).
    • Thyreoglobulin wird durch Exozytose ins Kolloid geschleust.
  • Schilddrüsenperoxidase (TPO): Kombiniert I2 und Thyreoglobulin durch Jodierung, um Schilddrüsenhormon-Zwischenprodukte zu bilden
    • Monojodtyrosin (MIT; “T1“)
    • Dijodtyrosin (DIT; “T2“)
  • TPO kombiniert diese Zwischenprodukte dann über einen Prozess namens Konjugation weiter, um T3 und T4 herzustellen:
    • MIT + DIT T3
    • DIT + DIT → T4
  • T3 und T4 werden in die Follikelzellen endozytiert, von Lysosomen gespalten und ins Blut sezerniert.
  • T4-Aktivierung:
    • Aktives (freies) T3 ist zehn Mal effektiver als aktives (freies) T4.
    • Das meiste T4 wird durch das periphere Enzym 5’/3′-Mono-Deiodase in T3 umgewandelt.
    • Ein Teil von T4 wird in “reverses” T3 (rT3) (einen inaktiven Metaboliten) umgewandelt.
Synthese der Schilddrüsenhormone

Synthese der Schilddrüsenhormone:
Über den Natriumjodid-Symporter (NIS) wird Jodid (I-) in die Follikelzellen der Schilddrüse gebracht, wo es zu Jod (I2) oxidiert und dann über Pendrin-Kanäle in das Kolloid ausgeschieden wird. Die Follikelzellen produzieren Tg, das in das Kolloid exozytiert wird. Die Thyreoperoxidase (TPO) verbindet dann die I2- und Tg-Moleküle zu Monoiodtyrosin (MIT) und Diiodotyrosin (DIT). Das TPO verwendet dann MIT und DIT zur Bildung von Trijodthyronin (T3), Thyroxin (T4) und reversem Trijodthyronin (rT3), einem inaktiven Metaboliten. Die Schilddrüsenhormone werden zurück in die Follikelzellen endozytiert, im Lysosom verarbeitet und dann ins Blut ausgeschieden.

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Transport

  • T3 und T4 sind hydrophob / lipophil (können Zellmembranen durchdringen → Rezeptoren Rezeptoren Rezeptoren sind intrazellulär).
  • Ungefähr 99 % von T3 und T4 sind für den Transport im Blut an Proteine Proteine Proteine und Peptide gebunden:
    • Schilddrüsenbindendes Globulin (TBG) (Primäres Enzym)
    • Transthyretin
    • Albumin
  • Proteingebundene Hormone Hormone Endokrines System: Überblick sind inaktiv und dienen als Reservoir.
  • Freie und gebundene Formen befinden sich im Gleichgewicht → Spiegel des freien Hormons bleiben ziemlich konstant

Physiologische Wirkungen der Schilddrüsenhormone

Periphere Umwandlung von T4 und T3

Periphere Umwandlung von T4 und T3:
Schilddrüsenhormone haben in Form des T3 den größten Einfluss auf die Transkription. Trijodthyronin wandert in den Zellkern, wo es sich an das THR bindet. Der T3-THR-Komplex wirkt als Transkriptionsfaktor und ist in der Lage, an Sequenzen, die als TREs bezeichnet werden, direkt an die DNA zu binden. Mithilfe weiterer transkriptionsregulierender Proteine erfolgt die Transkription von Boten-RNA (mRNA), die für eine Reihe von Proteinen kodiert, die am Stoffwechsel beteiligt sind.
T4: Thyroxin
T3: Trijodthyronin

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Klinische Relevanz

Wenn Schilddrüsenhormone in anormalen Mengen produziert werden, können sich Symptome entwickeln.

Hyperthyreose Hyperthyreose Thyreotoxikose und Hyperthyreose

Hyperthyreose Hyperthyreose Thyreotoxikose und Hyperthyreose ist die unangemessene Ausschüttung übermäßiger Mengen an Schilddrüsenhormonen
(T3 und T4), die zu einem abnormalen Anstieg des Grundumsatzes führt.

Hypothyreose Hypothyreose Hypothyreose

Hypothyreose Hypothyreose Hypothyreose ist die unzureichende Ausschüttung von Schilddrüsenhormonen, die zu einer abnormalen Abnahme der Stoffwechselrate führt.

Quellen

  1. Brent, G.A. (2020). Thyroid hormone action. UpToDate. Zugriff am 30. Juli 2021, from https://www.uptodate.com/contents/thyroid-hormone-action 
  2. Ross, D.S. (2020). Overview of the clinical manifestations of hyperthyroidism in adults. UpToDate.Zugriff am 30. Juli 2021, from https://www.uptodate.com/contents/overview-of-the-clinical-manifestations-of-hyperthyroidism-in-adults 
  3. Saladin, K.S., Miller, L. (2004). Anatomy and physiology, 3rd ed., pp. 647–648. 
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