Тироксин

Въведение

Тироксинът, или "Т4", е хормон, произведен в щитовидната жлеза. Тиреоидните хормони имат много широк спектър на действие и са особено важни за енергийния метаболизъм, растеж и съзряване. Тъй като хормоните на щитовидната жлеза, и по този начин тироксинът, са обект на надвластен и много сложен контролен цикъл и зависят от наличието на "йод", щитовидната жлеза е много податлива на функционални нарушения. Следователно прекомерното и недостатъчно функциониране на щитовидната жлеза са много често срещана клинична картина.

Прочетете повече по темата: Тиреоидни хормони

Структура на тироксин

Тироксинът се произвежда и освобождава в щитовидната жлеза. Състои се, наред с други неща, от два "молекулни пръстена", които са свързани помежду си чрез кислороден атом. На двата пръстена има общо четири йодни атома, два на вътрешния и два на външния пръстен. Поради тази причина тироксинът е известен още като "Т4" или "тетрайодтиронин". По този начин йодът представлява важен градивен елемент в синтеза на тиреоидни хормони.Той се абсорбира от кръвта в щитовидната жлеза и веднага се преобразува, така че да не може да я напусне отново. Този механизъм е известен още като „йоден капан“.

Тъй като йодът е толкова важен за синтеза на тиреоидни хормони и по този начин за тяхната функция, винаги трябва да има достатъчно количество 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 йодният дефицит 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 хормон на щитовидната жлеза "Т3" или "трийодтиронин" служи като добър пример. Той се различава от Т4 само по това, че има един по-малко йод във външния пръстен и следователно общо само три йодни атома.

Тиреоидните хормони са мастноразтворими молекули. Това означава, че те се разтварят само в мастна субстанция и се "утаяват" във вода. Това е като когато някой пусне капка мазнина във вода и се надява, че тя ще се разтвори. Тъй като тироксинът, както всички хормони, се транспортира с кръвта в тялото и това е много воднисто, той трябва да бъде свързан с транспортен протеин. Когато е свързан с протеина, тироксинът оцелява в тялото за около седмица. Когато хормонът достигне местоназначението си, той се отделя от транспортния протеин и пресича клетъчната мембрана на прицелната клетка, където разгръща ефекта си.

Задачи / функция на тироксин

Хормоните са така наречените „пратеници на тялото“. Те се транспортират в кръвта и предават информацията си на клетките по местоназначението си по най-различни начини. Тиреоидните хормони дори предават своите сигнали директно към ДНК. Те се свързват директно с тях и насърчават четенето на съответната информация, което е решаващо за техния ефект. Недостатъкът е, че отнема значително повече време за осъществяване на ефект чрез ДНК. Предимството обаче е, че както продължителността на живота на хормоните, така и ефектите са по-дългосрочни.

Двата хормона на щитовидната жлеза, тироксин и трийодтиронин, се различават само по своята сила и могат да се преобразуват един в друг. Следователно, по-долу, когато се споменава тироксин, се има предвид и трийодтиронин.

Основните задачи на щитовидната жлеза са енергийният метаболизъм и растеж. Тироксинът насърчава енергийния метаболизъм, като увеличава количеството свободна захар в кръвта, която действа като доставчик на енергия. От една страна, се увеличава собственото производство на молекули на захар в организма, а от друга страна, съществуващите запаси от захар се разбиват и пускат в кръвта. В допълнение към доставката на захар се предоставя и друг важен доставчик, а именно мазнини. Тироксинът насърчава разграждането на мазнините, които също се превръщат в енергия при по-сложен процес. Друг важен ефект е понижаването на нивото на холестерола в плазмата чрез насърчаване на метаболизма на холестерола в клетките. Превръщането на захарта и мазнините в енергия също създава топлина. Това допълнително се усилва от друг, по-сложен ефект на тироксина, поради което например пациентите със свръхактивна щитовидна жлеза често се потят и носят само леки дрехи дори в по-студените дни.

В допълнение към енергийния метаболизъм, вторият основен ефект на хормоните на щитовидната жлеза е очевиден в растежа. Това играе важна роля, особено при деца и юноши и поради това се изследва като част от скрининга за новородено. Тироксинът насърчава растежа и узряването на клетките, особено чрез освобождаването на допълнителни хормони на растежа, и е особено важен за развитието на мозъка при новородени. Ако недостатъчно активната щитовидна жлеза не бъде открита и лекувана навреме, това може да доведе до нарушения в растежа и развитието.

В допълнение към двете основни функции, тироксинът действа и върху съединителната тъкан и има насърчаваща функция там. Така нареченият "микседем" може да се развие при пациенти с хипофункция. Тироксинът засяга и сърцето. Там 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 тироксин (Т4). Двата хормона действат по един и същи начин, но се различават по своята сила. Т3 има ефект около три пъти по-силен от Т4. Ето защо голяма част от T4 (приблизително 30%) се превръща в T3 след това. Трийодтиронинът обаче не е много стабилен и оцелява в кръвта само за около един 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 в основата на синтеза на тиреоидни хормони. Трансферът 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 (тетрайодтиронин / тироксин).

Механизъм за регулиране

Като пратеници 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 централна област на мозъка, "хипоталамусът". 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 той предизвиква освобождаването на друг хормон, "TSH" (Щитовиден стимулиращ хормон), който сега се връща обратно в кръвта и достига крайната си цел, щитовидната жлеза.

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

Прочетете повече по темата: L-тироксин

Клас хормон

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. Тяхното предимство обаче е, че, от една страна, те имат по-дълъг живот и, от друга страна, могат лесно да преминат през липофилната клетъчна мембрана и да предават своите сигнали директно на ДНК, съдържаща се в клетъчното ядро.