Tổng hợp và Chuyển hóa Hormone Tuyến giáp

Tổng hợp hormone tuyến giáp là quá trình tuyến giáp thu nhận iod từ chế độ ăn và tổng hợp thành các hormone chứa iod là thyroxine (T4) và triiodothyronine (T3). Sau khi được tiết ra, các hormone này liên kết với protein huyết tương, được phân phối đến các mô và được chuyển đổi, hoạt hóa hoặc bất hoạt bởi các enzyme deiodinase, do đó lượng hormone có hoạt tính sinh học sẵn có cho một tế bào cụ thể phụ thuộc vào cả sản lượng của tuyến và quá trình chuyển hóa ngoại vi.

Definition

Tổng hợp và chuyển hóa hormone tuyến giáp là con đường sinh hóa mà các tế bào nang tuyến giáp bắt giữ iodid và sản xuất thyroxine (T4) và triiodothyronine (T3) trên thyroglobulin, cùng với quá trình vận chuyển, khử iod và thanh thải tiếp theo quyết định nguồn cung cấp hormone hoạt động cho các mô.

Scope

Mục này bao gồm quá trình sinh tổng hợp bình thường của hormone tuyến giáp (bắt giữ iodid, gắn iod vào phân tử hữu cơ, ghép cặp và lưu trữ trên thyroglobulin), sự tiết và vận chuyển của nó, và quá trình chuyển hóa ngoại vi thông qua quá trình khử iod. Đây là nền tảng sinh lý cho các mục bệnh lý về suy giáp, cường giáp và bệnh tuyến giáp tự miễn. Mục này đề cập đến quá trình tổng hợp và chuyển hóa hormone như một chủ đề sinh học tham khảo và không đưa ra ngưỡng chẩn đoán hoặc điều trị.

Core questions

• Tuyến giáp tập trung iodid và kết hợp nó vào T4 và T3 như thế nào?
• Tại sao hầu hết hormone được tiết ra là T4, và T3 hoạt động hơn được tạo ra trong các mô ngoại vi như thế nào?
• Các enzyme deiodinase kích hoạt và bất hoạt hormone tuyến giáp như thế nào để kiểm soát mức độ hormone cục bộ, ở cấp độ mô?

Key concepts

• Bắt giữ iodid (chất đồng vận chuyển natri-iodid)
• Thyroglobulin và gắn iod vào phân tử hữu cơ
• Thyroid peroxidase
• Ghép cặp iodotyrosin để tạo thành T4 và T3
• Liên kết protein và vận chuyển trong huyết tương
• Deiodinase (loại 1, 2 và 3)
• Chuyển đổi ngoại vi T4 thành T3
• Sự phụ thuộc selen của hoạt động deiodinase

Mechanisms

Các tế bào nang hấp thu iodid thông qua chất đồng vận chuyển natri-iodid và, tại màng đỉnh, thyroid peroxidase oxy hóa iodid và gắn nó vào các gốc tyrosin trên thyroglobulin (gắn iod vào phân tử hữu cơ), sau đó ghép các iodotyrosin để tạo thành T4 và một lượng nhỏ T3, được lưu trữ trong chất keo cho đến khi TSH kích thích giải phóng (Chaker, 2017). Vì hầu hết hormone được tiết ra là tiền hormone T4, nguồn cung cấp hormone hoạt động phụ thuộc nhiều vào quá trình chuyển đổi ngoại vi: các deiodinase chứa selen loại bỏ các nguyên tử iod, với deiodinase loại 1 và loại 2 tạo ra T3 hoạt động và loại 3 bất hoạt T4 và T3, cho phép các mô tự thiết lập mức hormone cục bộ của chúng (Bianco, 2002). Bước selenoenzyme này liên kết kinh tế hormone tuyến giáp với tình trạng selen và với hệ thống nội tiết rộng hơn (Köhrle, 2005), và dược lý của liệu pháp thay thế hormone được xây dựng trên cùng một quá trình chuyển đổi T4 sang T3 (Biondi, 2014).

Clinical relevance

Hiểu biết về quá trình tổng hợp và chuyển hóa làm rõ lý do tại sao tuyến giáp dễ bị thiếu hoặc thừa iod, tại sao hầu hết các chế phẩm hormone tuyến giáp dựa trên T4, và tại sao quá trình chuyển đổi ngoại vi lại quan trọng trong việc diễn giải tình trạng tuyến giáp. Mục này là tài liệu tham khảo giáo dục về sinh lý học và dược lý học và không phải là cơ sở cho các quyết định chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

Debates

Liệu việc thay thế chỉ T4 có phục hồi đầy đủ T3 mô ở tất cả bệnh nhân không?

Vì T3 hoạt động chủ yếu được sản xuất bởi quá trình khử iod ngoại vi của T4, có một cuộc thảo luận đang diễn ra về việc liệu một số cá nhân chỉ dùng T4 có mức T3 mô dưới tối ưu hay không và liệu các chiến lược kết hợp T4/T3 có được đảm bảo hay không; câu hỏi này vẫn chưa được giải quyết trong tài liệu.

Seminal works

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

Frequently asked questions

Tại sao tuyến giáp chủ yếu sản xuất T4 chứ không phải T3?

T4 là sản phẩm tiết chính của tuyến và hoạt động như một tiền hormone lưu hành; các mô sau đó chuyển đổi nó thành T3 hoạt động hơn tại chỗ thông qua các enzyme deiodinase, điều này cho phép mỗi mô điều chỉnh mức độ tiếp xúc với hormone tuyến giáp của riêng mình.

Iod đóng vai trò gì trong quá trình tổng hợp hormone tuyến giáp?

Iod là một thành phần cấu trúc của hormone tuyến giáp: tuyến giáp bắt giữ iodid từ chế độ ăn và kết hợp nó vào các phân tử hormone, do đó cả thiếu hụt và thừa iod đáng kể đều có thể làm rối loạn sản xuất hormone.