थायराइड हार्मोन संश्लेषण और चयापचय

थायराइड हार्मोन संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा थायराइड ग्रंथि आहार से आयोडीन को ग्रहण करती है और उसे आयोडीन युक्त हार्मोन थायरोक्सिन (T4) और ट्राईआयोडोथायरोनिन (T3) में संश्लेषित करती है। एक बार स्रावित होने के बाद, ये हार्मोन प्लाज्मा प्रोटीन से बंध जाते हैं, ऊतकों तक वितरित होते हैं, और डीआयोडिनेज एंजाइमों द्वारा परिवर्तित, सक्रिय या निष्क्रिय किए जाते हैं, ताकि किसी दिए गए कोशिका के लिए उपलब्ध जैविक रूप से सक्रिय हार्मोन ग्रंथि के उत्पादन और परिधीय चयापचय दोनों पर निर्भर करता है।

Definition

थायराइड हार्मोन संश्लेषण और चयापचय वह जैव रासायनिक मार्ग है जिसके द्वारा थायराइड कूपिक कोशिकाएं आयोडाइड को फंसाती हैं और थायरोग्लोबुलिन पर थायरोक्सिन (T4) और ट्राईआयोडोथायरोनिन (T3) का उत्पादन करती हैं, साथ ही बाद में परिवहन, डीआयोडिनेशन और निकासी भी होती है जो ऊतकों को सक्रिय हार्मोन की आपूर्ति निर्धारित करती है।

Scope

यह प्रविष्टि थायराइड हार्मोन के सामान्य जैवसंश्लेषण (आयोडाइड ट्रैपिंग, ऑर्गनिफिकेशन, युग्मन और थायरोग्लोबुलिन पर भंडारण), इसके स्राव और परिवहन, और डीआयोडिनेशन के माध्यम से इसके परिधीय चयापचय को कवर करती है। यह हाइपोथायरायडिज्म, हाइपरथायरायडिज्म और ऑटोइम्यून थायराइड रोग पर रोग प्रविष्टियों के लिए शारीरिक आधार है। यह हार्मोन संश्लेषण और चयापचय को एक संदर्भ जीव विज्ञान विषय के रूप में मानता है और नैदानिक ​​सीमाएं या उपचार नहीं देता है।

Core questions

• थायराइड आयोडाइड को कैसे केंद्रित करता है और इसे T4 और T3 में कैसे शामिल करता है?
• अधिकांश स्रावित हार्मोन T4 क्यों है, और परिधीय ऊतकों में अधिक सक्रिय T3 कैसे उत्पन्न होता है?
• डीआयोडिनेज एंजाइम स्थानीय, ऊतक-स्तर पर नियंत्रण प्रदान करने के लिए थायराइड हार्मोन को कैसे सक्रिय और निष्क्रिय करते हैं?

Key concepts

• आयोडाइड ट्रैपिंग (सोडियम-आयोडाइड सिम्पोर्डर)
• थायरोग्लोबुलिन और ऑर्गनिफिकेशन
• थायराइड पेरोक्सीडेज
• T4 और T3 बनाने के लिए आयोडोटायरोसिन का युग्मन
• प्लाज्मा में प्रोटीन बंधन और परिवहन
• डीआयोडिनेज (प्रकार 1, 2, और 3)
• T4 का T3 में परिधीय रूपांतरण
• डीआयोडिनेज गतिविधि की सेलेनियम निर्भरता

Mechanisms

कूपिक कोशिकाएं सोडियम-आयोडाइड सिम्पोर्डर के माध्यम से आयोडाइड को ग्रहण करती हैं और, एपिकल झिल्ली पर, थायराइड पेरोक्सीडेज आयोडाइड का ऑक्सीकरण करता है और इसे थायरोग्लोबुलिन पर टायरोसिन अवशेषों से जोड़ता है (ऑर्गनिफिकेशन), फिर T4 और कम T3 बनाने के लिए आयोडोटायरोसिन को जोड़ता है, जो कोलाइड में तब तक संग्रहीत रहते हैं जब तक TSH रिलीज को उत्तेजित नहीं करता (चाकर, 2017)। क्योंकि अधिकांश स्रावित हार्मोन प्रोहार्मोन T4 है, सक्रिय हार्मोन की आपूर्ति परिधीय रूपांतरण पर बहुत अधिक निर्भर करती है: सेलेनियम युक्त डीआयोडिनेज आयोडीन परमाणुओं को हटाते हैं, जिसमें टाइप 1 और टाइप 2 डीआयोडिनेज सक्रिय T3 उत्पन्न करते हैं और टाइप 3 T4 और T3 को निष्क्रिय करते हैं, जिससे ऊतकों को अपना स्थानीय हार्मोन स्तर निर्धारित करने की अनुमति मिलती है (बियान्को, 2002)। यह सेलेनोजाइम चरण थायराइड हार्मोन अर्थव्यवस्था को सेलेनियम स्थिति और व्यापक अंतःस्रावी तंत्र से जोड़ता है (कोहरले, 2005), और हार्मोन प्रतिस्थापन का औषध विज्ञान उसी T4-से-T3 रूपांतरण पर आधारित है (बायोन्डी, 2014)।

Clinical relevance

संश्लेषण और चयापचय को समझना यह स्पष्ट करता है कि थायराइड आयोडीन की कमी या अधिकता के प्रति संवेदनशील क्यों है, थायराइड हार्मोन की अधिकांश तैयारी T4 पर आधारित क्यों हैं, और थायराइड की स्थिति की व्याख्या के लिए परिधीय रूपांतरण क्यों मायने रखता है। यह प्रविष्टि शरीर विज्ञान और औषध विज्ञान पर शैक्षिक संदर्भ सामग्री है और व्यक्तिगत निदान या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

Debates

क्या केवल T4 प्रतिस्थापन सभी रोगियों में ऊतक T3 को पर्याप्त रूप से बहाल करता है?

क्योंकि सक्रिय T3 मुख्य रूप से T4 के परिधीय डीआयोडिनेशन द्वारा निर्मित होता है, इस बात पर लगातार चर्चा चल रही है कि क्या केवल T4 पर कुछ व्यक्तियों में उप-इष्टतम ऊतक T3 होता है और क्या संयुक्त T4/T3 रणनीतियाँ उचित हैं; यह प्रश्न साहित्य में अनसुलझा है।

Seminal works

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

Frequently asked questions

थायराइड T3 के बजाय ज्यादातर T4 क्यों बनाता है?

T4 ग्रंथि का मुख्य स्रावी उत्पाद है और एक परिसंचारी प्रोहार्मोन के रूप में कार्य करता है; ऊतक तब इसे डीआयोडिनेज एंजाइमों के माध्यम से स्थानीय रूप से अधिक सक्रिय T3 में परिवर्तित करते हैं, जिससे प्रत्येक ऊतक अपने स्वयं के थायराइड हार्मोन के संपर्क को विनियमित कर सकता है।

थायराइड हार्मोन संश्लेषण में आयोडीन की क्या भूमिका है?

आयोडीन थायराइड हार्मोन का एक संरचनात्मक घटक है: थायराइड आहार से आयोडाइड को फंसाता है और इसे हार्मोन अणुओं में शामिल करता है, इसलिए आयोडीन की कमी और अत्यधिक अधिकता दोनों हार्मोन उत्पादन को बाधित कर सकते हैं।