سنتز و متابولیسم هورمون تیروئید

سنتز هورمون تیروئید فرآیندی است که طی آن غده تیروئید ید رژیم غذایی را جذب کرده و آن را به هورمون‌های حاوی ید تیروکسین (T4) و تری‌یدوتیرونین (T3) تبدیل می‌کند. پس از ترشح، این هورمون‌ها به پروتئین‌های پلاسما متصل شده، در بافت‌ها توزیع می‌شوند و توسط آنزیم‌های دی‌یدیناز تبدیل، فعال یا غیرفعال می‌شوند، به طوری که هورمون فعال زیستی در دسترس یک سلول خاص هم به خروجی غده و هم به متابولیسم محیطی بستگی دارد.

Definition

سنتز و متابولیسم هورمون تیروئید مسیر بیوشیمیایی است که توسط آن سلول‌های فولیکولی تیروئید یدید را به دام می‌اندازند و تیروکسین (T4) و تری‌یدوتیرونین (T3) را بر روی تیروگلوبولین تولید می‌کنند، به همراه انتقال، دی‌یدیناسیون و پاکسازی بعدی که عرضه هورمون فعال به بافت‌ها را تعیین می‌کند.

Scope

این مدخل به بیوسنتز طبیعی هورمون تیروئید (به دام انداختن یدید، ارگانیفیکاسیون، جفت شدن و ذخیره بر روی تیروگلوبولین)، ترشح و انتقال آن، و متابولیسم محیطی آن از طریق دی‌یدیناسیون می‌پردازد. این مبحث پایه فیزیولوژیکی برای مدخل‌های بیماری‌های کم‌کاری تیروئید، پرکاری تیروئید و بیماری خودایمنی تیروئید است. این مطلب سنتز و متابولیسم هورمون را به عنوان یک موضوع مرجع زیست‌شناسی بررسی می‌کند و آستانه‌های تشخیصی یا درمان را ارائه نمی‌دهد.

Core questions

• تیروئید چگونه یدید را متمرکز کرده و آن را در T4 و T3 جای می‌دهد؟
• چرا بیشتر هورمون ترشح شده T4 است و چگونه T3 فعال‌تر در بافت‌های محیطی تولید می‌شود؟
• آنزیم‌های دی‌یدیناز چگونه هورمون تیروئید را فعال و غیرفعال می‌کنند تا کنترل محلی و در سطح بافت را فراهم کنند؟

Key concepts

• به دام انداختن یدید (سیمپورتر سدیم-یدید)
• تیروگلوبولین و ارگانیفیکاسیون
• تیروئید پراکسیداز
• جفت شدن یدوتیروزین‌ها برای تشکیل T4 و T3
• اتصال پروتئین و انتقال در پلاسما
• دی‌یدینازها (انواع 1، 2 و 3)
• تبدیل محیطی T4 به T3
• وابستگی فعالیت دی‌یدیناز به سلنیوم

Mechanisms

سلول‌های فولیکولی یدید را از طریق سیمپورتر سدیم-یدید جذب می‌کنند و در غشای راسی، تیروئید پراکسیداز یدید را اکسید کرده و آن را به بقایای تیروزین بر روی تیروگلوبولین متصل می‌کند (ارگانیفیکاسیون)، سپس یدوتیروزین‌ها را جفت می‌کند تا T4 و مقدار کمتری T3 را تشکیل دهد که در کلوئید ذخیره می‌شوند تا زمانی که TSH ترشح را تحریک کند (Chaker, 2017). از آنجایی که بیشتر هورمون ترشح شده پروهورمون T4 است، عرضه هورمون فعال به شدت به تبدیل محیطی بستگی دارد: دی‌یدینازهای حاوی سلنیوم اتم‌های ید را حذف می‌کنند، به طوری که دی‌یدینازهای نوع 1 و نوع 2 T3 فعال را تولید می‌کنند و نوع 3 T4 و T3 را غیرفعال می‌کند، که به بافت‌ها اجازه می‌دهد سطح هورمون محلی خود را تنظیم کنند (Bianco, 2002). این مرحله سلنوآنزیم اقتصاد هورمون تیروئید را به وضعیت سلنیوم و به سیستم غدد درون‌ریز گسترده‌تر مرتبط می‌کند (Köhrle, 2005)، و فارماکولوژی جایگزینی هورمون بر اساس همین تبدیل T4 به T3 ساخته شده است (Biondi, 2014).

Clinical relevance

درک سنتز و متابولیسم روشن می‌کند که چرا تیروئید در برابر کمبود یا افزایش ید آسیب‌پذیر است، چرا بیشتر فرآورده‌های هورمون تیروئید بر پایه T4 هستند، و چرا تبدیل محیطی برای تفسیر وضعیت تیروئید اهمیت دارد. این مدخل یک ماده مرجع آموزشی در مورد فیزیولوژی و فارماکولوژی است و مبنایی برای تصمیمات تشخیصی یا درمانی فردی نیست.

Debates

آیا جایگزینی تنها با T4 به اندازه کافی T3 بافتی را در همه بیماران بازمی‌گرداند؟

از آنجایی که T3 فعال عمدتاً توسط دی‌یدیناسیون محیطی T4 تولید می‌شود، بحث‌های مداومی در مورد اینکه آیا برخی افراد که تنها T4 مصرف می‌کنند، T3 بافتی بهینه ندارند و آیا استراتژی‌های ترکیبی T4/T3 توجیه می‌شوند، وجود دارد؛ این سوال در ادبیات علمی هنوز حل نشده است.

Seminal works

• bianco-2002
• kohrle-2005
• biondi-2014

Frequently asked questions

چرا تیروئید بیشتر T4 تولید می‌کند تا T3؟

T4 محصول اصلی ترشحی غده است و به عنوان یک پروهورمون در گردش عمل می‌کند؛ سپس بافت‌ها آن را به صورت محلی از طریق آنزیم‌های دی‌یدیناز به T3 فعال‌تر تبدیل می‌کنند، که به هر بافت اجازه می‌دهد تا میزان مواجهه خود با هورمون تیروئید را تنظیم کند.

ید چه نقشی در سنتز هورمون تیروئید دارد؟

ید یک جزء ساختاری هورمون تیروئید است: تیروئید یدید رژیم غذایی را جذب کرده و آن را در مولکول‌های هورمون جای می‌دهد، بنابراین هم کمبود و هم افزایش قابل توجه ید می‌تواند تولید هورمون را مختل کند.