Chuyển hóa và Giáng hóa Hormone Tuyến giáp

Hầu hết hormone lưu hành được tiết ra dưới dạng tiền hormone T4, và sự chuyển đổi của nó thành T3 hoạt động hoặc thành các chất chuyển hóa không hoạt động chủ yếu xảy ra ở các mô ngoại vi thông qua việc loại bỏ các nguyên tử iod bởi các enzyme deiodinase. Quá trình chuyển hóa ngoại vi này, cùng với quá trình liên hợp và các con đường giáng hóa khác, quyết định lượng hormone hoạt động mà bất kỳ mô nào thực sự trải nghiệm.

Definition

Chuyển hóa hormone tuyến giáp là tập hợp các phản ứng ngoại vi, chủ yếu là deiodination, chuyển đổi T4 thành T3 hoạt động hoặc các chất chuyển hóa không hoạt động và cuối cùng là giáng hóa và thải trừ các hormone.

Scope

Chủ đề này bao gồm ba iodothyronine deiodinase và vai trò của chúng trong việc kích hoạt và bất hoạt hormone tuyến giáp, sự hình thành reverse T3 và các iodothyronine khác, cũng như các con đường liên hợp chuẩn bị hormone để bài tiết. Nó coi quá trình deiodination là cơ chế chính của kiểm soát hormone đặc hiệu theo mô. Đây là một tài liệu tham khảo sinh lý học và không đề cập đến các rối loạn chuyển hóa hormone.

Core questions

• Tiền hormone T4 được chuyển đổi thành T3 hoạt động như thế nào?
• Tín hiệu hormone tuyến giáp bị chấm dứt bằng cách bất hoạt như thế nào?
• Điều gì phân biệt ba enzyme deiodinase?
• Quá trình deiodination cho phép kiểm soát sự sẵn có của hormone đặc hiệu theo mô như thế nào?
• Các hormone đã sử dụng được liên hợp và thải trừ như thế nào?

Key concepts

• Iodothyronine deiodinase (D1, D2, D3)
• Deiodination vòng ngoài (kích hoạt)
• Deiodination vòng trong (bất hoạt)
• Reverse T3 (rT3)
• Vị trí xúc tác selenocysteine
• Kích hoạt hormone đặc hiệu theo mô
• Sulfation và glucuronidation

Mechanisms

Ba deiodinase chứa selenocysteine điều hòa chuyển hóa hormone. Quá trình deiodination vòng ngoài (5'-) bởi deiodinase loại 1 và loại 2 loại bỏ một iod khỏi vòng ngoài của T4 để tạo ra T3 hoạt động, dạng liên kết với các thụ thể nhân. Quá trình deiodination vòng trong (5-) bởi deiodinase loại 3, và một phần bởi loại 1, loại bỏ một iod khỏi vòng trong để tạo ra reverse T3 không hoạt động từ T4 hoặc để bất hoạt T3, chấm dứt tín hiệu. Bởi vì các deiodinase được biểu hiện khác nhau giữa các mô và bản thân chúng được điều hòa, chúng cho phép các mô riêng lẻ thiết lập nồng độ T3 cục bộ của riêng chúng phần lớn độc lập với nồng độ trong huyết tương. Quá trình liên hợp hormone bằng sulfation và glucuronidation, chủ yếu ở gan, chuẩn bị iodothyronine cho quá trình bài tiết qua mật và thận.

Clinical relevance

Quá trình deiodination ngoại vi giải thích tại sao tình trạng hormone mô cục bộ có thể khác với nồng độ trong máu và tại sao phần lớn T3 hoạt động của cơ thể được sản xuất bên ngoài tuyến giáp. Mục này mô tả sinh lý chuyển hóa bình thường để tham khảo và không cung cấp hướng dẫn về các rối loạn hoặc liệu pháp liên quan đến chuyển hóa hormone.

History

Việc công nhận vào những năm 1970 rằng T4 chủ yếu là một tiền hormone được chuyển đổi thành T3 ở các mô ngoại vi đã chuyển sự chú ý từ sự tiết của tuyến sang chuyển hóa ngoại vi. Việc xác định sau đó ba deiodinase là các selenoenzyme, và việc lập bản đồ các hoạt động vòng ngoài và vòng trong khác biệt của chúng, đã thiết lập deiodination như là cơ chế trung tâm của kiểm soát hormone tuyến giáp cục bộ.

Key figures

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

Seminal works

• bianco-2002
• gereben-2008

Frequently asked questions

Hầu hết T3 hoạt động được sản xuất ở đâu?

Một phần lớn T3 hoạt động của cơ thể được tạo ra bên ngoài tuyến giáp, trong các mô ngoại vi, bởi các enzyme deiodinase loại bỏ một nguyên tử iod vòng ngoài khỏi tiền hormone T4.

Reverse T3 là gì?

Reverse T3 là một chất chuyển hóa không hoạt động được hình thành khi một iod bị loại bỏ khỏi vòng trong của T4 thay vì vòng ngoài; việc sản xuất nó là một cách cơ thể bất hoạt hormone thay vì kích hoạt nó.