متابولیسم و تجزیه هورمون تیروئید

بیشتر هورمون‌های در گردش به صورت پیش‌هورمون T4 ترشح می‌شوند و تبدیل آن‌ها به T3 فعال یا متابولیت‌های غیرفعال عمدتاً در بافت‌های محیطی از طریق حذف اتم‌های ید توسط آنزیم‌های دی‌یدیناز صورت می‌گیرد. این متابولیسم محیطی، همراه با کونژوگاسیون و سایر مسیرهای تجزیه‌ای، تعیین می‌کند که هر بافت مشخص چه مقدار هورمون فعال را تجربه می‌کند.

Definition

متابولیسم هورمون تیروئید مجموعه‌ای از واکنش‌های محیطی، عمدتاً دی‌یدیناسیون، است که T4 را به T3 فعال یا متابولیت‌های غیرفعال تبدیل می‌کند و در نهایت هورمون‌ها را تجزیه و پاکسازی می‌کند.

Scope

این موضوع سه دی‌یدوتیرونین دی‌یدیناز و نقش آن‌ها در فعال‌سازی و غیرفعال‌سازی هورمون تیروئید، تولید T3 معکوس و سایر یدوتیرونین‌ها، و مسیرهای کونژوگاسیون که هورمون را برای دفع آماده می‌کنند، را پوشش می‌دهد. این موضوع دی‌یدیناسیون را به عنوان مکانیسم اصلی کنترل هورمونی بافت‌خاص معرفی می‌کند. این یک مرجع فیزیولوژیکی است و به اختلالات متابولیسم هورمونی نمی‌پردازد.

Core questions

• پیش‌هورمون T4 چگونه به T3 فعال تبدیل می‌شود؟
• سیگنال‌دهی هورمون تیروئید چگونه با غیرفعال‌سازی خاتمه می‌یابد؟
• چه چیزی سه آنزیم دی‌یدیناز را متمایز می‌کند؟
• دی‌یدیناسیون چگونه امکان کنترل بافت‌خاص در دسترس بودن هورمون را فراهم می‌کند؟
• هورمون‌های مصرف شده چگونه کونژوگه و پاکسازی می‌شوند؟

Key concepts

• یدوتیرونین دی‌یدینازها (D1, D2, D3)
• دی‌یدیناسیون حلقه بیرونی (فعال‌سازی)
• دی‌یدیناسیون حلقه داخلی (غیرفعال‌سازی)
• T3 معکوس (rT3)
• جایگاه کاتالیتیک سلنوسیستئین
• فعال‌سازی هورمونی بافت‌خاص
• سولفاسیون و گلوکورونیداسیون

Mechanisms

سه دی‌یدیناز حاوی سلنوسیستئین متابولیسم هورمون را کنترل می‌کنند. دی‌یدیناسیون حلقه بیرونی (5'-) توسط دی‌یدیناز نوع 1 و نوع 2 یک ید را از حلقه بیرونی T4 حذف می‌کند تا T3 فعال، شکلی که به گیرنده‌های هسته‌ای متصل می‌شود، تولید کند. دی‌یدیناسیون حلقه داخلی (5-) توسط دی‌یدیناز نوع 3، و تا حدی نوع 1، یک ید را از حلقه داخلی حذف می‌کند تا T3 معکوس غیرفعال را از T4 تولید کند یا T3 را غیرفعال کند و سیگنال را خاتمه دهد. از آنجا که دی‌یدینازها در بافت‌های مختلف به طور متفاوتی بیان می‌شوند و خودشان تنظیم می‌شوند، به بافت‌های منفرد اجازه می‌دهند تا غلظت T3 محلی خود را تا حد زیادی مستقل از سطوح پلاسما تنظیم کنند. کونژوگاسیون هورمون از طریق سولفاسیون و گلوکورونیداسیون، عمدتاً در کبد، یدوتیرونین‌ها را برای دفع صفراوی و کلیوی آماده می‌کند.

Clinical relevance

دی‌یدیناسیون محیطی توضیح می‌دهد که چرا وضعیت هورمونی بافت‌های محلی می‌تواند با سطوح خونی متفاوت باشد و چرا بخش زیادی از T3 فعال بدن در خارج از تیروئید تولید می‌شود. این مدخل فیزیولوژی متابولیک طبیعی را برای مرجع توصیف می‌کند و راهنمایی در مورد اختلالات یا درمان‌های مربوط به متابولیسم هورمون ارائه نمی‌دهد.

History

شناخت در دهه 1970 مبنی بر اینکه T4 عمدتاً یک پیش‌هورمون است که در بافت‌های محیطی به T3 تبدیل می‌شود، توجه را از ترشح غده‌ای به متابولیسم محیطی معطوف کرد. شناسایی بعدی سه دی‌یدیناز به عنوان سلنوآنزیم‌ها، و نقشه‌برداری فعالیت‌های متمایز حلقه بیرونی و داخلی آن‌ها، دی‌یدیناسیون را به عنوان مکانیسم اصلی کنترل محلی هورمون تیروئید تثبیت کرد.

Key figures

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

Seminal works

• bianco-2002
• gereben-2008

Frequently asked questions

بیشتر T3 فعال در کجا تولید می‌شود؟

بخش بزرگی از T3 فعال بدن در خارج از تیروئید، در بافت‌های محیطی، توسط آنزیم‌های دی‌یدیناز تولید می‌شود که یک اتم ید حلقه بیرونی را از پیش‌هورمون T4 حذف می‌کنند.

T3 معکوس چیست؟

T3 معکوس یک متابولیت غیرفعال است که زمانی تشکیل می‌شود که یک ید از حلقه داخلی T4 به جای حلقه بیرونی حذف شود؛ تولید آن یکی از راه‌هایی است که بدن به جای فعال‌سازی، هورمون را غیرفعال می‌کند.