Metabolisme dan Degradasi Hormon Tiroid

Sebagian besar hormon yang bersirkulasi disekresikan sebagai prohormon T4, dan konversinya menjadi T3 aktif atau metabolit tidak aktif sebagian besar terjadi di jaringan perifer melalui pelepasan atom yodium oleh enzim deiodinase. Metabolisme perifer ini, bersama dengan konjugasi dan jalur degradatif lainnya, menentukan seberapa banyak hormon aktif yang sebenarnya dialami oleh jaringan tertentu.

Definition

Metabolisme hormon tiroid adalah serangkaian reaksi perifer, terutama deiodinasi, yang mengubah T4 menjadi T3 aktif atau metabolit tidak aktif dan pada akhirnya mendegradasi serta membersihkan hormon.

Scope

Topik ini mencakup tiga deiodinase iodotironin dan perannya dalam mengaktifkan dan menonaktifkan hormon tiroid, pembentukan T3 terbalik dan iodotironin lainnya, serta jalur konjugasi yang mempersiapkan hormon untuk ekskresi. Ini membingkai deiodinasi sebagai mekanisme utama kontrol hormon spesifik jaringan. Ini adalah referensi fisiologis dan tidak membahas gangguan metabolisme hormon.

Core questions

• Bagaimana prohormon T4 diubah menjadi T3 aktif?
• Bagaimana sinyal hormon tiroid diakhiri oleh inaktivasi?
• Apa yang membedakan ketiga enzim deiodinase?
• Bagaimana deiodinasi memungkinkan kontrol ketersediaan hormon spesifik jaringan?
• Bagaimana hormon yang telah digunakan dikonjugasi dan dibersihkan?

Key concepts

• Iodotironin deiodinase (D1, D2, D3)
• Deiodinasi cincin luar (aktivasi)
• Deiodinasi cincin dalam (inaktivasi)
• T3 terbalik (rT3)
• Situs katalitik selenocysteine
• Aktivasi hormon spesifik jaringan
• Sulfasi dan glukuronidasi

Mechanisms

Tiga deiodinase yang mengandung selenocysteine mengatur metabolisme hormon. Deiodinasi cincin luar (5'-) oleh deiodinase tipe 1 dan tipe 2 menghilangkan yodium dari cincin luar T4 untuk menghasilkan T3 aktif, bentuk yang mengikat reseptor nuklir. Deiodinasi cincin dalam (5-) oleh deiodinase tipe 3, dan sebagian tipe 1, menghilangkan yodium dari cincin dalam untuk menghasilkan T3 terbalik yang tidak aktif dari T4 atau untuk menonaktifkan T3, mengakhiri sinyal. Karena deiodinase diekspresikan secara berbeda di seluruh jaringan dan diatur sendiri, mereka memungkinkan jaringan individual untuk menetapkan konsentrasi T3 lokalnya sendiri sebagian besar secara independen dari kadar plasma. Konjugasi hormon melalui sulfasi dan glukuronidasi, terutama di hati, mempersiapkan iodotironin untuk ekskresi bilier dan ginjal.

Clinical relevance

Deiodinasi perifer menjelaskan mengapa status hormon jaringan lokal dapat berbeda dari kadar darah dan mengapa sebagian besar T3 aktif tubuh diproduksi di luar tiroid. Entri ini menjelaskan fisiologi metabolik normal sebagai referensi dan tidak memberikan panduan tentang gangguan atau terapi yang melibatkan metabolisme hormon.

History

Pengakuan pada tahun 1970-an bahwa T4 sebagian besar adalah prohormon yang diubah menjadi T3 di jaringan perifer mengalihkan perhatian dari sekresi kelenjar ke metabolisme perifer. Identifikasi selanjutnya dari tiga deiodinase sebagai selenoenzim, dan pemetaan aktivitas cincin luar dan cincin dalam yang berbeda, menetapkan deiodinasi sebagai mekanisme sentral kontrol hormon tiroid lokal.

Key figures

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

Seminal works

• bianco-2002
• gereben-2008

Frequently asked questions

Di mana sebagian besar T3 aktif diproduksi?

Sebagian besar T3 aktif tubuh dihasilkan di luar tiroid, di jaringan perifer, oleh enzim deiodinase yang menghilangkan atom yodium cincin luar dari prohormon T4.

Apa itu T3 terbalik?

T3 terbalik adalah metabolit tidak aktif yang terbentuk ketika yodium dihilangkan dari cincin dalam T4, bukan cincin luar; memproduksinya adalah salah satu cara tubuh menonaktifkan hormon daripada mengaktifkannya.