استقلاب الهرمون الدرقي وتفككه

تُفرز معظم الهرمونات المنتشرة في الدم على شكل هرمون أولي T4، ويحدث تحويله إلى T3 النشط أو إلى مستقلبات غير نشطة بشكل كبير في الأنسجة المحيطية من خلال إزالة ذرات اليود بواسطة إنزيمات نازعة اليود. يحدد هذا الاستقلاب المحيطي، بالإضافة إلى الاقتران ومسارات التحلل الأخرى، كمية الهرمون النشط التي تتعرض لها أي أنسجة معينة بالفعل.

Definition

استقلاب الهرمون الدرقي هو مجموعة من التفاعلات المحيطية، وأهمها نزع اليود، التي تحول T4 إلى T3 نشط أو مستقلبات غير نشطة، وفي النهاية تحلل الهرمونات وتزيلها.

Scope

يغطي هذا الموضوع إنزيمات نازعة اليود الثيروكسينية الثلاثة (iodothyronine deiodinases) وأدوارها في تنشيط الهرمون الدرقي وتثبيطه، وتوليد T3 العكسي (reverse T3) وغيره من الثيروكسينات، ومسارات الاقتران التي تهيئ الهرمون للإفراز. ويؤطر نزع اليود كآلية رئيسية للتحكم في الهرمون الخاص بالأنسجة. وهو مرجع فسيولوجي ولا يتناول اضطرابات استقلاب الهرمونات.

Core questions

• كيف يتم تحويل الهرمون الأولي T4 إلى T3 نشط؟
• كيف يتم إنهاء إشارات الهرمون الدرقي عن طريق التعطيل؟
• ما الذي يميز إنزيمات نازعة اليود الثلاثة؟
• كيف يسمح نزع اليود بالتحكم الخاص بالأنسجة في توافر الهرمون؟
• كيف يتم اقتران الهرمونات المستهلكة وتخليص الجسم منها؟

Key concepts

• إنزيمات نازعة اليود الثيروكسينية (D1, D2, D3)
• نزع اليود من الحلقة الخارجية (تنشيط)
• نزع اليود من الحلقة الداخلية (تعطيل)
• T3 العكسي (rT3)
• الموقع التحفيزي للسيلينوسيستين
• تنشيط الهرمون الخاص بالأنسجة
• الكبرتة والجلوكورونيد

Mechanisms

تحكم ثلاثة إنزيمات نازعة لليود تحتوي على السيلينوسيستين (selenocysteine) في استقلاب الهرمونات. تزيل عملية نزع اليود من الحلقة الخارجية (5'-) بواسطة إنزيمات نازعة اليود من النوع 1 والنوع 2 يودًا من الحلقة الخارجية لـ T4 لتوليد T3 النشط، وهو الشكل الذي يرتبط بالمستقبلات النووية. تزيل عملية نزع اليود من الحلقة الداخلية (5-) بواسطة إنزيم نازع اليود من النوع 3، وجزئيًا النوع 1، يودًا من الحلقة الداخلية لإنتاج T3 العكسي غير النشط من T4 أو لتثبيط T3، مما ينهي الإشارة. نظرًا لأن إنزيمات نازعة اليود تُعبر بشكل مختلف عبر الأنسجة وتُنظم هي نفسها، فإنها تسمح للأنسجة الفردية بتحديد تركيز T3 المحلي الخاص بها بشكل مستقل إلى حد كبير عن مستويات البلازما. يهيئ اقتران الهرمون عن طريق الكبرتة (sulfation) والجلوكورونيد (glucuronidation)، بشكل رئيسي في الكبد، الثيروكسينات للإفراز الصفراوي والكلوي.

Clinical relevance

يفسر نزع اليود المحيطي سبب اختلاف حالة الهرمون في الأنسجة المحلية عن مستويات الدم، وسبب إنتاج جزء كبير من T3 النشط في الجسم خارج الغدة الدرقية. يصف هذا المدخل الفسيولوجيا الأيضية الطبيعية كمرجع ولا يقدم إرشادات حول الاضطرابات أو العلاجات التي تنطوي على استقلاب الهرمونات.

History

أدى الاعتراف في سبعينيات القرن الماضي بأن T4 هو إلى حد كبير هرمون أولي يتحول إلى T3 في الأنسجة المحيطية إلى تحويل الانتباه من الإفراز الغدي إلى الاستقلاب المحيطي. وقد أدى التحديد اللاحق لإنزيمات نازعة اليود الثلاثة كإنزيمات سيلينية، ورسم خرائط أنشطتها المميزة في الحلقة الخارجية والداخلية، إلى ترسيخ نزع اليود كآلية مركزية للتحكم المحلي في الهرمون الدرقي.

Key figures

• Antonio C. Bianco
• P. Reed Larsen
• Balazs Gereben
• Domenico Salvatore

Seminal works

• bianco-2002
• gereben-2008

Frequently asked questions

أين يتم إنتاج معظم T3 النشط؟

يتم توليد حصة كبيرة من T3 النشط في الجسم خارج الغدة الدرقية، في الأنسجة المحيطية، بواسطة إنزيمات نازعة اليود التي تزيل ذرة يود من الحلقة الخارجية للهرمون الأولي T4.

ما هو T3 العكسي؟

T3 العكسي هو مستقلب غير نشط يتكون عندما يتم إزالة اليود من الحلقة الداخلية لـ T4 بدلاً من الحلقة الخارجية؛ ويعد إنتاجه إحدى الطرق التي يعطل بها الجسم الهرمون بدلاً من تنشيطه.