Mekanisme Kerja Hormon Tiroid

Hormon tiroid bekerja terutama melalui reseptor hormon tiroid nuklir yang berfungsi sebagai faktor transkripsi yang diatur ligan: T3 mengikat reseptor, yang berlabuh pada elemen respons tiroid dalam DNA, mengaktifkan atau menonaktifkan gen target. Tindakan non-genomik tambahan yang lebih cepat terjadi pada membran sel dan di sitoplasma. Bersama-sama, mekanisme ini menghubungkan satu hormon dengan perubahan luas dan terkoordinasi dalam ekspresi gen dan fisiologi sel.

Definition

Mekanisme kerja hormon tiroid adalah proses di mana T3, terutama melalui reseptor hormon tiroid nuklir yang bertindak sebagai faktor transkripsi, mengatur ekspresi gen target, dilengkapi dengan sinyal non-genomik yang dimulai di membran.

Scope

Topik ini mencakup mekanisme molekuler di mana hormon tiroid mengubah perilaku sel: struktur dan isoform reseptor hormon tiroid nuklir, kemitraannya dengan reseptor retinoid X, peran korepresor dan koaktivator dalam mematikan dan menghidupkan gen, dan tindakan non-genomik yang diakui yang dimulai pada membran. Ini adalah referensi fisiologis dan molekuler dan tidak membahas gangguan resistensi hormon secara klinis.

Core questions

• Bagaimana T3 mengubah ekspresi gen melalui reseptor nuklir?
• Peran apa yang dimainkan oleh isoform reseptor dan pasangan reseptor retinoid X?
• Bagaimana korepresor dan koaktivator mematikan dan menghidupkan gen target?
• Apa saja tindakan non-genomik hormon tiroid, dan bagaimana perbedaannya?
• Bagaimana satu hormon menghasilkan efek yang terkoordinasi di seluruh jaringan?

Key concepts

• Reseptor hormon tiroid nuklir (TR-alpha, TR-beta)
• Elemen respons tiroid
• Heterodimerisasi dengan reseptor retinoid X (RXR)
• Kompleks korepresor dan koaktivator
• Transkripsi yang diatur ligan
• Tindakan genomik versus non-genomik
• Sinyal yang dimulai di membran melalui integrin alphaVbeta3

Mechanisms

Hormon aktif T3 memasuki nukleus dan mengikat reseptor hormon tiroid, yang dikodekan oleh gen TR-alpha dan TR-beta dan diekspresikan sebagai isoform spesifik jaringan. Reseptor ini, biasanya sebagai heterodimer dengan reseptor retinoid X, mengikat elemen respons tiroid di daerah regulasi gen target. Dalam keadaan tidak terligasi, reseptor merekrut kompleks korepresor yang menekan transkripsi; pengikatan T3 menukarnya dengan kompleks koaktivator, mengaktifkan transkripsi. Perubahan ini mendasari tindakan genomik hormon. Secara paralel, tindakan non-genomik yang dimulai pada membran plasma, termasuk sinyal melalui reseptor integrin alphaVbeta3, dan efek sitoplasma menghasilkan respons yang lebih cepat yang melengkapi program transkripsi yang lebih lambat.

Clinical relevance

Mekanisme reseptor menjelaskan mengapa hormon tiroid memberikan efek luas dan terkoordinasi pada ekspresi gen dan mengapa distribusi isoform reseptor membentuk respons spesifik jaringan. Entri ini adalah referensi fisiologi molekuler dan tidak memberikan panduan diagnostik atau pengobatan untuk resistensi hormon tiroid atau kondisi terkait.

History

Kloning reseptor hormon tiroid nuklir pada tahun 1980-an, dan pengakuan bahwa mereka adalah anggota keluarga yang sama dengan onkogen virus v-erbA, menetapkan kerja hormon tiroid sebagai model sinyal reseptor nuklir. Pekerjaan selanjutnya mendefinisikan isoform TR-alpha dan TR-beta, heterodimer dengan reseptor retinoid X, dan sakelar korepresor-koaktivator, sementara tindakan non-genomik yang dimulai di membran dikarakterisasi lebih baru.

Key figures

• Paul M. Yen
• Sheue-Yann Cheng
• Gregory A. Brent
• Paul J. Davis

Seminal works

• yen-2001
• cheng-2010
• brent-2012

Frequently asked questions

Bagaimana hormon tiroid mengubah ekspresi gen?

T3 aktif mengikat reseptor hormon tiroid nuklir yang terikat pada DNA; tanpa hormon, reseptor ini menekan gen targetnya, dan pengikatan hormon mengubahnya untuk mengaktifkan transkripsi dengan menukar korepresor dengan kompleks koaktivator.

Apa perbedaan antara tindakan genomik dan non-genomik?

Tindakan genomik bekerja melalui reseptor nuklir yang mengatur transkripsi gen dan berkembang selama berjam-jam, sedangkan tindakan non-genomik dimulai pada membran sel atau di sitoplasma dan dapat menghasilkan respons yang lebih cepat tanpa secara langsung mengubah transkripsi.