Тироксин

Въведение

Тироксинът, или "Т4", е хормон, произведен в щитовидната жлеза. Хормоните на щитовидната жлеза имат много широк спектър на активност и са особено важни за енергийния метаболизъм, растежа и съзряването. Тъй като хормоните на щитовидната жлеза, а оттам и на тироксина, са обект на суперхидратен и много сложен контролен контур и зависят от наличието на "йод", щитовидната жлеза е много податлива на функционални нарушения. Следователно свръх- и недостатъчното функциониране на щитовидната жлеза са много честа клинична картина.

Прочетете повече по темата: Хормони на щитовидната жлеза

Структура на тироксин

Тироксинът се произвежда и освобождава в щитовидната жлеза. Наред с други неща, той се състои от два "молекулярни пръстена", които са свързани един с друг чрез кислороден атом. На двата пръстена има общо четири йодни атома, по два на вътрешния и външния пръстен. Поради тази причина тироксинът се нарича също "Т4" или "тетрайодотиронин". По този начин йодът представлява важен градивен елемент в синтеза на хормоните на щитовидната жлеза, абсорбира се от кръвта в щитовидната жлеза и веднага се преобразува, така че да не може да я остави отново. Този механизъм е известен още като "йоден капан".

Тъй като йодът е толкова важен за синтеза на хормоните на щитовидната жлеза и следователно за тяхната функция, винаги трябва да има достатъчно снабдяване с йод в организма, в противен случай съществува риск от хипотиреоидизъм. Това беше често срещан проблем, особено в по-ранни времена, тъй като все още нямаше йодирана сол. Днес недостигът на йод е доста рядка причина за хипотиреоидизъм в Европа.

Точната структура на тироксина е много важна за неговата функция, тъй като дори малка разлика може да доведе до голяма промяна в ефекта. Вторият важен тиреоиден хормон "Т3" или "трийодтиронин" служи като добър пример. Тя се различава от Т4 единствено по това, че има един по-малко йод на външния пръстен и следователно само три йодни атома.

Хормоните на щитовидната жлеза са мастноразтворими молекули. Това означава, че те се разтварят само в мастна субстанция и "утаяват" във вода. Това е все едно, когато някой пусне капка мазнина във вода и се надява, че тя ще се разтвори. Тъй като тироксинът, като всички хормони, се транспортира с кръвта в тялото и това е много воднисто, той трябва да бъде свързан с транспортен протеин. Когато се свързва с протеина, тироксинът оцелява в организма за около седмица. Когато хормонът е достигнал своето местоназначение, той се отделя от транспортния протеин и преминава през клетъчната мембрана на целевата клетка, където разгръща ефекта си.

Задачи / функция на тироксин

Хормоните са така наречените „пратеници на организма“. Те се транспортират в кръвта и предават информацията си на клетките по местоназначение по различни начини. Хормоните на щитовидната жлеза дори предават сигналите си директно в ДНК. Те се свързват директно с тях и насърчават четенето на съответната информация, което е от решаващо значение за тяхното действие. Недостатъкът е, че отнема значително повече време, за да има ефект върху ДНК. Предимството обаче е, че както продължителността на хормоните, така и ефектите са по-дългосрочни.

Двата хормона на щитовидната жлеза - тироксин и трийодтиронин, се различават само по своята ефективност и могат да бъдат превърнати един в друг. Следователно, когато тироксинът е споменат по-долу, се има предвид и трийодтиронин.

Най-важните задачи на щитовидната жлеза са енергийния метаболизъм и растеж. Тироксинът насърчава енергийния метаболизъм чрез увеличаване на количеството свободна захар в кръвта, която действа като доставчик на енергия. За тази цел, от една страна, се увеличава собственото производство на организма от захарни молекули, а от друга, съществуващите запаси от захар се разграждат и се отделят в кръвта. В допълнение към предлагането на захар се предлага и друг важен доставчик, а именно мазнините. Тироксинът насърчава разграждането на мазнините за съхранение, което също се превръща в енергия при по-сложен процес. Друг важен ефект е понижаването на нивото на плазмения холестерол чрез насърчаване на холестеролния метаболизъм на клетките. Преобразуването на захарта и мазнините в енергия също създава топлина. Това се усилва допълнително и от друг, по-сложен ефект на тироксина, поради което например пациентите със свръхактивна щитовидна жлеза често се потят и носят леки дрехи само в по-студени дни.

В допълнение към енергийния метаболизъм, вторият основен ефект на хормоните на щитовидната жлеза се забелязва в растежа. Това играе важна роля особено при деца и юноши и затова се изследва като част от скрининга на новородените. Тироксинът насърчава растежа и съзряването на клетките, особено чрез отделянето на по-нататъшни хормони на растежа и е особено важен за развитието на мозъка при новородени. Ако неактивната щитовидна жлеза не бъде открита и лекувана своевременно, това може да доведе до нарушения в растежа и развитието.

В допълнение към двете основни функции, тироксинът действа и върху съединителната тъкан и има поддържаща функция там. При пациенти с неактивна функция може да се развие така нареченият "микседем". Тироксинът засяга и сърцето. То причинява както увеличаване на сърдечната честота, така и увеличаване на силата на свиване. Както вече споменахме, щитовидната жлеза произвежда малко количество трийодтиронин (Т3) в допълнение към тироксина (Т4). Двата хормона действат по един и същи начин, но се различават по силата си. Т3 има ефект около три пъти по-силен от Т4. Ето защо голяма част от Т4 (около 30%) се превръща в Т3 след това. Трийодтиронинът обаче не е много стабилен и оцелява само в кръвта за около ден.

Прочетете повече по темата: Т3 - Т4 хормони

Синтез на тироксин

Синтезът на тироксин се осъществява в щитовидната жлеза. Това абсорбира йод от кръвта и го прехвърля в така наречения "тиреоглобулин". Тирероглобулинът е верижноподобен протеин, намиращ се в щитовидната жлеза, който е основа за синтеза на хормони на щитовидната жлеза. Прехвърлянето на йод създава молекули с три или четири йодни атома. В последния етап се отделят части от протеиновата верига и в зависимост от броя на йодните атоми се създават крайните хормони Т3 (трийодтиронин) и Т4 (тетрайодотиронин / тироксин).

Механизъм за регулиране

Като пратеници вещества в тялото, хормоните са отговорни за регулирането на различни процеси. За да контролират ефекта си обаче, те самите са подложени на много сложен и чувствителен регулаторен механизъм. Произходът е в централен регион на мозъка, "хипоталамуса". Хормонът "TRH" (Тиротропин, освобождаващ хормон) произведени. TRH се освобождава в кръвта и пътува до следващата станция в контролния контур, хипофизната жлеза или "хипофизната жлеза". Там причинява отделянето на друг хормон, "TSH" (Тиреостимулиращ хормон), която сега се връща обратно в кръвта и достига крайното си местоназначение - щитовидната жлеза.

TSH сигнализира на щитовидната жлеза за освобождаване на тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3), които се разпределят с кръвта в тялото и вече могат да имат действителния си ефект. Механизмът на регулиране е възможен не само в едната посока, но и в другата. Т3 и Т4 имат инхибиторен ефект както на TRH, така и на TSH. Този механизъм се нарича в медицината като "инхибиране на обратна връзка". По този начин щитовидните хормони дават обратна информация за това колко хормони вече са освободени и по този начин предотвратяват свръхпроизводството.

Прочетете повече по темата: L-тироксин

Хормонален клас

Тиреоидните хормони като тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3) принадлежат към така наречените "липофилни" хормони, което означава, че те са мастноразтворими. Те се различават от водоразтворимите (хидрофилни) хормони по това, че са слабо разтворими в кръвта и следователно трябва да бъдат свързани с така наречените транспортни протеини. Предимството им обаче е, че, от една страна, те имат по-дълъг живот, а от друга, могат лесно да преминат през липофилната клетъчна мембрана и да предадат сигналите си директно към ДНК в клетъчното ядро.