Medicinsk expert av artikeln
Nya publikationer
Syntes, utsöndring och metabolism av sköldkörtelhormoner
Senast recenserade: 06.07.2025

Allt iLive-innehåll är mediekontrollerat eller faktiskt kontrollerat för att säkerställa så mycket faktuell noggrannhet som möjligt.
Vi har strikta sourcing riktlinjer och endast länk till välrenommerade media webbplatser, akademiska forskningsinstitut och, när det är möjligt, medicinsk peer granskad studier. Observera att siffrorna inom parentes ([1], [2] etc.) är klickbara länkar till dessa studier.
Om du anser att något av vårt innehåll är felaktigt, omodernt eller på annat sätt tveksamt, välj det och tryck på Ctrl + Enter.
Föregångaren till T4 och T3 är aminosyran L-tyrosin. Tillsats av jod till tyrosins fenolring ger bildandet av mono- eller dijodtyrosiner. Om en andra fenolring adderas till tyrosin via en eterbindning bildas tyronin. En eller två jodatomer kan fästas till var och en av de två eller båda fenolringarna i tyronin i metapositionen i förhållande till aminosyraresten. T4 är 3,5,3',5'-tetrajodtyronin, och T3 är 3,5,3'-trijodtyronin, dvs. den innehåller en jodatom mindre i den "yttre" ringen (utan en aminosyragruppering). När en jodatom avlägsnas från den "inre" ringen omvandlas T4 till 3,3',5'-trijodtyronin eller till omvänd T3 ( pT3 ). Dijodtyronin kan existera i tre former (3',5'- T2, 3,5-T2 eller 3,3'-T2 ). När aminogruppen avskiljs från T4 eller T3 bildas tetrajod- respektive trijodtyreättiksyra. Den betydande flexibiliteten i sköldkörtelhormonmolekylens rumsliga struktur, som bestäms av rotationen av båda tyroninringarna i förhållande till alanindelen, spelar en betydande roll i dessa hormoners interaktion med bindande proteiner i blodplasma och cellulära receptorer.
Den huvudsakliga naturliga jodkällan är fisk och skaldjur. Det lägsta dagliga behovet av jod (i termer av jodid) för människor är cirka 80 mcg, men i vissa områden där joderat salt används i förebyggande syfte kan jodidkonsumtionen uppgå till 500 mcg/dag. Jodidhalten bestäms inte bara av mängden som kommer från mag-tarmkanalen, utan också av "läckage" från sköldkörteln (normalt cirka 100 mcg/dag), samt perifer avjodering av jodtyroniner.
Sköldkörteln har förmågan att koncentrera jodid från blodplasma. Andra vävnader, såsom magslemhinnan och spottkörtlarna, har en liknande förmåga. Processen för jodidöverföring till follikelepitelet är energiberoende, mättnadsbar och utförs i samband med omvänd transport av natrium via membranet natrium-kalium-adenosintrifosfatas (ATPas). Jodidtransportsystemet är inte strikt specifikt och orsakar leverans av ett antal andra anjoner (perklorat, perteknetat och tiocyanat) till cellen, vilka är konkurrerande hämmare av processen för jodidackumulering i sköldkörteln.
Som redan nämnts är, förutom jod, en komponent i sköldkörtelhormoner tyronin, vilket bildas i djupet av proteinmolekylen - tyreoglobulin. Dess syntes sker i tyrocyter. Tyreoglobulin står för 75 % av det totala proteinet som finns i sköldkörteln och 50 % av det protein som syntetiseras vid varje given tidpunkt.
Jodid som kommer in i cellen oxideras och binds kovalent till tyrosinrester i tyreoglobulinmolekylen. Både oxidation och jodering av tyrosylrester katalyseras av peroxidas som finns i cellen. Även om den aktiva formen av jod som joderar proteinet inte är exakt känd, måste väteperoxid bildas innan sådan jodering (dvs. processen för jodorganisering) sker. Med all sannolikhet produceras den av NADH-cytokrom B eller NADP-H-cytokrom C-reduktas. Både tyrosyl- och monojodtyrosylrester i tyreoglobulinmolekylen genomgår jodering. Denna process påverkas av naturen hos intilliggande aminosyror, såväl som tyreoglobulins tertiära konformation. Peroxidas är ett membranbundet enzymkomplex vars prostetiska grupp bildas av hem. Hematingruppen är absolut nödvändig för att enzymet ska uppvisa aktivitet.
Jodering av aminosyror föregår deras kondensation, dvs. bildandet av tyroninstrukturer. Den senare reaktionen kräver närvaro av syre och kan ske genom mellanliggande bildning av en aktiv metabolit av jodtyrosin, såsom pyrodruvsyra, som sedan binder till jodtyrosylresten i tyreoglobulin. Oavsett den exakta kondensationsmekanismen katalyseras även denna reaktion av tyreoideaperoxidas.
Molekylvikten för moget tyreoglobulin är 660 000 dalton (sedimentationskoefficient - 19). Det har tydligen en unik tertiärstruktur som underlättar kondensationen av jodtyrosylrester. Tyrosininnehållet i detta protein skiljer sig faktiskt lite från andra proteiners, och jodering av tyrosylrester kan ske i vilket som helst av dem. Kondensationsreaktionen utförs dock med tillräckligt hög effektivitet, förmodligen endast i tyreoglobulin.
Halten av jodaminosyror i nativt tyreoglobulin beror på tillgången på jod. Normalt innehåller tyreoglobulin 0,5 % jod i form av 6-monojodotyrosin (MIT), 4-dijodtyrosin (DIT), 2-T4 och 0,2-T3-rester per proteinmolekyl. Omvänd T3 och dijodtyroniner finns i mycket små mängder. Under jodbrist rubbas dock dessa förhållanden: MIT/DIT- och T3 / T4 förhållandena ökar, vilket anses vara en aktiv anpassning av hormonogenesen i sköldkörteln till jodbrist, eftersom T3 har större metabolisk aktivitet jämfört med T4.
Hela processen för tyreoglobulinsyntes i sköldkörtelns follikulära cell är riktad i en riktning: från basalmembranet till det apikala membranet och sedan in i kolloidutrymmet. Bildningen av fria sköldkörtelhormoner och deras inträde i blodet förutsätter existensen av en omvänd process. Den senare består av ett antal steg. Inledningsvis fångas tyreoglobulinet som finns i kolloiden upp av processerna i det apikala membranets mikrovilli och bildar pinocytosvesiklar. De rör sig in i follikulärcellens cytoplasma, där de kallas kolloidala droppar. I sin tur smälter de samman med mikrosomer och bildar fagolysosomer och migrerar till basalcellsmembranet som en del av dem. Under denna process sker tyreoglobulinproteolys, under vilken T4 och T3 bildas . De senare diffunderar från follikulärcellen in i blodet. I själva cellen sker också partiell dejodering av T4 med bildandet av T3. En del av jodtyrosinerna, jod och en liten mängd tyreoglobulin kommer också in i blodet. Den senare omständigheten är av stor betydelse för att förstå patogenesen av autoimmuna sjukdomar i sköldkörteln, vilka kännetecknas av närvaron av antikroppar mot tyreoglobulin i blodet. I motsats till tidigare uppfattningar, enligt vilka bildandet av sådana autoantikroppar var förknippat med skador på sköldkörtelvävnaden och tyreoglobulins inträde i blodet, har det nu bevisats att tyreoglobulin kommer in där normalt.
Under den intracellulära proteolysen av tyreoglobulin penetrerar inte bara jodtyroniner utan även jodtyrosiner som finns i proteinet i stora mängder in i cytoplasman i follikulärcellen. Till skillnad från T4 och T3 avjoderas de dock snabbt av ett enzym som finns i den mikrosomala fraktionen och bildar jodid. Det mesta av den senare återanvänds i sköldkörteln, men en del av den lämnar fortfarande cellen in i blodet. Avjodering av jodtyrosiner ger 2-3 gånger mer jodid för ny syntes av sköldkörtelhormoner än transporten av denna anjon från blodplasman till sköldkörteln, och spelar därför en viktig roll för att upprätthålla syntesen av jodtyroniner.
Sköldkörteln producerar cirka 80-100 μg T4 per dag. Halveringstiden för denna förening i blodet är 6-7 dagar. Cirka 10 % av utsöndrat T4 bryts ner i kroppen dagligen . Nedbrytningshastigheten, liksom T3 , beror på dess bindning till serum- och vävnadsproteiner. Under normala förhållanden är mer än 99,95 % av T4 och mer än 99,5 % av T3 i blodet bundna till plasmaproteiner. De senare fungerar som en buffert för nivån av fria sköldkörtelhormoner och fungerar samtidigt som en lagringsplats för dem. Fördelningen av T4 och T3 mellan olika bindande proteiner påverkas av plasmans pH och jonsammansättning. I plasma är cirka 80 % av T4 komplexbundet med tyroxinbindande globulin (TBG), 15 % med tyroxinbindande prealbumin (TBPA) och resten med serumalbumin. TSH binder 90 % av T3 och TSPA binder 5 % av detta hormon. Det är allmänt accepterat att endast den lilla andel av sköldkörtelhormoner som inte är bundna till proteiner och kan diffundera genom cellmembranet är metaboliskt aktiv. I absoluta tal är mängden fritt T4 i serum cirka 2 ng% och T3 0,2 ng%. Emellertid har nyligen ett antal data erhållits om den möjliga metaboliska aktiviteten hos den del av sköldkörtelhormonerna som är associerad med TSPA. Det är möjligt att TSPA är en nödvändig mediator i överföringen av hormonsignaler från blodet till cellerna.
TSH har en molekylvikt på 63 000 dalton och är ett glykoprotein som syntetiseras i levern. Dess affinitet för T4 är ungefär 10 gånger högre än för T3 . Kolhydratkomponenten i TSH är sialinsyra och spelar en betydande roll i hormonkomplexbildning. Leverproduktionen av TSH stimuleras av östrogener och hämmas av androgener och höga doser glukokortikoider. Dessutom finns det medfödda missbildningar i produktionen av detta protein, vilket kan påverka den totala koncentrationen av sköldkörtelhormoner i blodserumet.
Molekylvikten för TSPA är 55 000 dalton. Den fullständiga primärstrukturen för detta protein har nu fastställts. Dess rumsliga konfiguration avgör förekomsten av en kanal som passerar genom molekylens centrum, där två identiska bindningsställen finns. Komplexbildning av T4 med en av dem minskar kraftigt den andra bindningsställets affinitet till hormonet. Liksom TSH har TSPA en mycket högre affinitet för T4 än för T3 . Intressant nog kan andra ställen för TSPA binda till ett litet protein (21 000) som specifikt interagerar med vitamin A. Bindningen av detta protein stabiliserar TSPA-komplexet med T4 . Det är viktigt att notera att allvarliga icke-tyreoidala sjukdomar, liksom svält, åtföljs av en snabb och signifikant minskning av nivån av TSPA i serum.
Serumalbumin har den lägsta affiniteten för sköldkörtelhormoner av de listade proteinerna. Eftersom albumin normalt binder högst 5 % av den totala mängden sköldkörtelhormoner som finns i serumet, har förändringar i dess nivå endast en mycket svag effekt på koncentrationen av de senare.
Som redan nämnts förhindrar kombinationen av hormoner med serumproteiner inte bara de biologiska effekterna av T3 och T4 , utan saktar också avsevärt ner deras nedbrytningshastighet. Upp till 80 % av T4 metaboliseras genom monodejodering. Vid avspjälkning av en jodatom i 5'-positionen bildas T3, vilket har en mycket större biologisk aktivitet; när jod avspjälkas i position 5 bildas pT3, vars biologiska aktivitet är extremt obetydlig. Monodejodering av T4 i en eller annan position är inte en slumpmässig process, utan regleras av ett antal faktorer. Normalt sker dock avjodering i båda positionerna vanligtvis med samma hastighet. Små mängder T4 genomgår deaminering och dekarboxylering med bildandet av tetrajodtyreättiksyra, samt konjugering med svavelsyra och glukuronsyror (i levern) med efterföljande utsöndring av konjugat med galla.
Monodejodinering av T4 utanför sköldkörteln är den huvudsakliga källan till T3 i kroppen. Denna process tillhandahåller nästan 80 % av de 20–30 μg T3 som bildas per dag. Således står sköldkörtelns utsöndring av T3 för högst 20 % av dess dagliga behov. Extratyreoidal bildning av T3 frånT4 katalyseras av T4-5' dejodinas. Enzymet är lokaliserat i cellulära mikrosomer och kräver reducerade sulfhydrylgrupper som kofaktor. Man tror att den huvudsakliga omvandlingen av T4 till T3 sker i leverns och njurarnas vävnader. T3 är mindre bundet till serumproteiner än T4 och genomgår därför snabbare nedbrytning. Dess halveringstid i blodet är cirka 30 timmar. Det omvandlas huvudsakligen till 3,3'-T2 och 3,5- T2; Små mängder trijodtyreättiksyra och trijodtyreopropionsyra, såväl som konjugat med svavelsyra och glukuronsyra, bildas också. Alla dessa föreningar saknar praktiskt taget biologisk aktivitet. De olika dijodtyroninerna omvandlas sedan till monojodtyroniner och slutligen till fritt tyronin, som finns i urinen.
Koncentrationen av olika jodtyroniner i serum hos en frisk person är μg%: T4 5-11; ng%: T3 75-200, tetrajodtyreättiksyra - 100-150, pT3 20-60, 3,3'-T2 4-20, 3,5-T2 2-10, trijodtyreättiksyra - 5-15, 3',5'-T2 2-10, 3-T, - 2,5.