A pajzsmirigy hormonjai
Debreceni Egyetem, Általános Orvostudományi Kar, Élettani Intézet
A hormonok hatásmechanizmusa a receptor elhelyezkedhet a sejthátyán és a sejten belül is 1) a „vízoldékony” hormonok (adrenalin, peptidek, fehérjék) a sejthártya receptorain kötődnek meg ennek hatására megváltozik a sejt valamely anyagának (másodlagos hírvivő, pl. cAMP) koncentrációja ez hatással van a sejt működésére (pl. egy enzim aktiválódik)
A hormonok hatásmechanizmusa 2) a „lipidoldoldékony” hormonok (tiroxin, szteroidok) átoldódnak a sejthártyán a sejtplazma v. a sejtmag receptorán kötődnek meg
a sejtmagban a DNS-hez kötődnek a kötődés helyén kódolt mRNS szintézise fokozódik fehérjeszintézis fokozódik
A tünetek..... fogyás a fokozott táplálékbevitel ellenére
alacsony koleszterinszint rosszul tűri a meleget, izzadás, puha, nyírkos bőr alvászavar magas szívfrekvencia szapora, gyors légzés
fáradékonyság ideges, izgatott emocionalis instabilitás izomremegés
A pajzsmirigy lokalizációja és felépítése a pajzsmirigy ( glandula thyroidea ) a gége és légcső felső részének két oldalán elhelyezkedő, pillangó alakú, lebenyes szerkezetű mirigy a jobb és bal oldali mirigylebenyt a gégefő magasságában a középlebeny köti össze a tömött tapintatú, dudoros felszínű mirigyállományt kötőszövetes tok fogja körül a pajzsmirigy szövetét kötőszövetes sövények tagolják kisebb-nagyobb szabálytalan alakú egységekre, lebenykékre a szövetállomány alapegysége a pajzsmirigytüsző a pajzsmirigy-tüszőt felépítő köbhámsejtek viszkózus, jódozott fehérjét tartalmazó anyagot termelnek, amely hólyagszerű képződménnyé alakítja a pajzsmirigytüszőt
A pajzsmirigy szerkezete
A pajzsmirigy hormonjai a pajzsmirigy mintegy 20 g súlyú páros szerv, tireociták follikulusok körül; pajzsmirigykolloid (tireoglobulin – glikoprotein) tárolás a pajzsmirigy 2 aktív hormont termel: trijód-tironint (T3) és tetrajód-tironint (T4) a jód (I) Na-K-pumpához kapcsolt aktív transzporttal jut be a tireoglobulin két alegységből áll, szintézis után erősen glikolizálódik és szekréciós csomagokban a follikulusok felé halad exocitózis után peroxid enzim jódozza a tirozinok egy részét, és segít a tironinváz kialakításában két tirozin O-hídon át való összekapcsolódásával jön létre a tironin, a gyűrűkön vagy 3, vagy 4 I szükség esetén endocitózissal visszaveszi, lizoszómával egyesíti és lebontja – a felszabaduló T3 és T4 kilép, a jódozott tirozinok jódjai lehasadnak, és újra hasznosulnak
A T3 és T4 szintézise I- ER-Golgi
I-
Na+
MIT
ATP
I
K+
dejodináz
MIT DIT
TG
peroxidáz
MIT
lizoszóma
T3 T4
DIT
TG T4
endocitózis
DIT
T3
A pajzsmirigy hormonjai
A T3 és T4 termelődésének szabályozása a T3 sokkal hatékonyabb, mint aT4 (tiroxin) a megszintetizált tiroxin egy része a tireocitában és más sejtekben is T3-má alakul az inaktiválás dejodinálással, illetve az oldallánc dezaminálásával történik a hormonok a vérben főleg fehérjéhez (tiroxinkötő globulin – TBG 85%, tiroxinkötő prealbumin - TBPA 15%, albumin 5%) kötve szállítódnak a szabad hormon igen kis koncentrációban van, de ez a hatásos – a vérszint alig változik pulzusok 2 óránként, maximum kora hajnalban, minimum délután – amplitudó kicsi a szekréciót a TSH szabályozza, hat a szöveti állományra is a TSH-t a TRH (tripeptid) szabályozza fontos a negatív visszacsatolás, de van nyílt láncú szabályozás is: éhezés, stressz csökkent, hideg (újszülött és állatok) fokoz
A TRH (thyrotropin-releasing hormon) tripeptid szekréció pulzatórikus jellegű stimulálja a TSH és prolaktin szekrécióját stimulálja a TSH glikozilációját
TRH-receptor komplex PLC aktiválás IP3 növeli az intracelluláris Ca2+ szintet a kalcium serkenti az exocitózist a DAG aktiválja a PKC-t az exocitózisban résztvevő proteinek foszforilálódnak
A TSH (thyreoidea-stimuláló hormon) a TSH receptora 2 alegységből (α és β) álló glikoprotein
többféle mechanizmuson keresztül hat, egyik a cAMP szint fokozódása serkenti a jodid felvételt, a tiroglobulin szintézist, annak jódozását, a tironin váz kialakulását és a kolloid endocitózisát a TSH a pajzsmirigysejtek hipertrófiáját okozza ha nem termelődnek a pajzsmirigy hormonjai (pl. jódhiány miatt), akkor a negatív visszacsatolás hiánya miatt nő a TSH termelés és golyva alakul ki elsősorban a táplálék és víz I hiánya okoz golyvát (gyors hegyipatakok), de a táplálék elkészítése (a I felvételt gátló, magas szulfocianát szint – Afrika) is okozhatja 200 millió golyvás él, 1 milliárd a I hiány küszöbén
A pajzsmirigy hormon termelésének szabályozása -
hypothalamus
-
TRH +
hypophysis
-
TSH +
pajzsmirigy
T4/T3
TRH: tireotropin releasing hormon TSH: thyreoidea stimuláló hormon
A tiroid hormon hatásai T3 és T4 bejutása a célsejtbe karrier mediált transzport a citoplazmatikus receptor a T3-at köti nagy affinitással, a T4 közvetlen szerepe vitatott - a T3 affinitása a receptorhoz > T4 affinitása
A perifériás szövetekben kötődő T3 a szérumból származik a hormonválasz arányos a receptorok számával, azok hormonkötésével szérum T3 szint, éhezés - a receptorok száma csökken receptor hormon komplex - transzkripció a tiroid hormon hatása órák alatt fejlődik ki és napokig tart
A T3/T4 hatásai a hormonok hidrofóbok, a sejtbe bejutva a génexpressziót befolyásolják a receptor a módosítani kívánt gének TRE szakaszához (thyroid response element) kapcsolódik a pajzsmirigyhormonok hatása kiemelkedően fontos a fejlődésben, a morfogenezisben az idegrendszer posztnatális fejlődése (mielinizáció, dendritikus arborizáció, szinaptikus kapcsolatok kialakulása) a pajzsmirigyhormonoktól függ a kifejlett idegrendszer működéséhez is nélkülözhetetlenek közvetlenül hatnak a csontra/porcra, de a hGH expressziója is tőlük függ A tiroid hormon hatása órák alatt fejlődik ki és napokig tart
A T3/T4 hatásai a hormonválasz arányos a receptorok számával, azok hormonkötésével
a bőr kötőszövetének fehérjéit, glikoproteinjeit segítenek lebontani a pajzsmirigyhormonok – hiány: felhalmozódás, vízkötés, mixödéma jelentős hatással van az alapanyagcserére (fokozza!!)– kalorigén (kivéve: agy, gonádok, lép) a hőtermelés fokozódik, mechanizmus nem ismert fokozódik a vérkeringés (pulzustérfogat és frekvencia, vagyis a perctérfogat) hipertireózis leggyakrabban a TSH-receptorokkal szembeni autoimmun válaszra vezethető vissza – az ellenanyag stimuláló hatású, de golyva ált. nincs, csak Basedow-kór
sokat esznek, de fogynak, fokozott O2 fogyasztás és légzés, keringés fokozódás, kézremegés, nyugtalanság, emócionális labilitás
A T3/T4 hatásai A tiroid hormonok
stimulálják a Na+/K+-ATP-áz enzimet és növeli a pumpahelyek számát (a sejtek oxigén felhasználásának 40 %-a Na+/K+-ATP-áz energiaigényét fedezi) mitokondriumok száma, mérete nő szövetek oxigénfelhasználása fokozódik (kivéve agy) alapanyagcsere fokozódik (kalorigén hatás) kivéve gonádok, lép
A T3/T4 hatásai a keringésre, légzésre és hőszabályozásra Hőszabályozás hőtermelés ↑ mérsékelt hőmérséklet emelkedés hőleadó mechanizmusok aktiválódása (izzadás, bőrerek dilatációja stb.) Keringés – kardiovaszkuláris hatások a hormon alapvetően szükséges a CVR funkcionális válaszkészségének fenntartásához ↑ a β-AR száma (nem változik az affinitásuk) ↑ a szívizomsejtek Ca2+ felvételét (közvetlen hatás) ↑ a miozin ATP-ase aktivitása ↑ szívfrekvencia, ↑ kontrakciós erő, PV, Ptf ↑ Psystolic, Pdiastolic
Légzés ↑O2 felhasználás ↑CO2 termelés hiperventilláció
A pajzsmirigy hormonjainak hatása az intermedier anyagcserére Szénhidrátanyagcsere ↑ GIT glükóz abszorbció ↑ glükoneogenezis (adrenalin hatás potencírozása) ↑ glükóz felhasználás (inzulin hatás potencírozása) alacsony T4 szint + inzulin – ↑glikogén szintézis emelkedett T4 szint – ↑glycogenolysis mérsékelt vércukorszint emelkedés lipid anayagcsere ↑ lipolízis ↑ koleszterin szintézis és metabolizmus ↑ LDL receptor szintézis a vér FFA szintje ↑, koleszterin szint↓ fehérje anayagcsere alacsony T4 szint anabolikus hatású emelkedett T4 szint a katabolikus hatás (negatív nitrogén egyensúly)
A pajzsmirigy hormonjainak hatása Vázizom emelkedett T4 szint izomgyengeség A növekedésre és a fejlődésre gyakorolt hatások növekedés: T4, GH, inzulin T4 potencírozza a GH hatását – intrauterin életben a lineáris növekedéshez szükséges T4 hatással van a GH-t kódoló gén expressziójára T4 szükséges a csontnövekedéshez (hiánya esetén törpenövés) T4 jelenléte szükséges az agykéreg fejlődéséhez az axonok proliferációjához a dendritek elágazódásainak fejlődéséhez mielinizációhoz felnőtt korban főként a mentális egyensúly fenntartásához kell A gonádokra kifejtett hatások a spermiumok érése a follikuláris fázis kialakulása ovuláció a terhesség fenntartása
A T3/T4 hatásai - összefoglalás Hatásai: A.) celluláris metabolizmusra gyakorolt hatás 1. ↑ alapanyagcsere – kalorigén hatás 2. ↑ hőtermelés 3. ↑ O2 fogyasztás 4. ↑ kémiai folyamatok intenzitását serkenti – minden sejtben jelen van, szükséges az élethez! B.) metabolikus hatás 1. diabetogén: ↑ glükoneogenezis ↓ szövetek glükózfelvétele ↑ glükogenolízis 2. lipolitikus / ketogén: ↑ a vér szabad zsírsav tartalma ↓ koleszterin szint (diagnosztikus jelentőségű) C.) katabolikus hatás ↑ struktúr fehérjék lebontása ↓ tiszta testtömeg
A pajzsmirigy betegségei megváltozott pajzsmirigy funkció - hypothyreoidizmus -hyperthyreoidizmus pajzsmirigy megnagyobbodás (golyva) Okai: - jódhiányos táplálkozás - thyroiditis - túl sok jód bevitele - malignus folyamatok
golyva
„normál” pajzsmirigy
Graves-Basedow-kór
Egy kis történelem..... „Golyvavonulat” – a Pireneusoktól az Alpokon át a Kaukázusig Erősen jódhiányos terület volt : - Svájc, ahol a jégkorszaki gleccserek kimosták a talajból a jódot - Németország - Anglia – főleg Észak-Anglia és Yorkshire - a „golyvaterápia” bevezetése: 1816, Anglia (5 évvel a jód felfedezését követően) és 1820, Svájc - Terápia: magas jódtartalmú élelmiszerek bevezetése (főként tej és tejtermékek, jódozott só)
És a hazai körkép.....
Jász- Nagykun-Szolnok-, Békés- és Hajdú-Bihar megye déli részének kivételével az ország nagy része jódhiányos terület
Honnan és hogyan jutunk jódhoz? Jódszükséglet a különböző életkorokban: Életkor (év) Napi szükséglet (mikrogramm) 0-1 40-60 2-3 70 4-6 90 7-10 120 11 év felett 150 Terhesség alatt 175 Szoptatás alatt 200
Honnan és hogyan jutunk jódhoz? Víz, étel, levegő Magyarország „jódsivatag”, az itt termesztett növények és a velük táplált állatokból készült termékek is jódszegények napi jódszükséglet 100-200 μg/nap
Kertészeti termék Répa Bab Káposzta Spenót Paradicsom Burgonya Uborka Karfiol Alma Körte Szilva
Jódtartalom (μg/100g) 2,45 5,01 2,86 4,83 3,79 2,10 2,10 2,60 3,00 1,00 1,00
A „tenger gyümölcsei” Magas jódtartalmú élelmiszerek: Tőkehalmáj Tőkehal Lazac Languszta Hering Kagylók Osztriga Laminaria (barnamoszat) Zostera (tengeri növény) Spongia (tengeri szivacs)
Jódtartalom µg/100 g 838 318 245 130 100 78 57 4000-6000 (mg/kg) 61-350 (mg/kg) 7-2000 (mg/kg)
Pajzsmirigyhormonok túlműködése fogyás, kielégítő vagy fokozott táplálékbevitel esetén is abnormálisan magas anyagcsere alacsony koleszterinszint rosszul tűrik a meleg környezetet, izzadás, meleg, puha, nyírkos bőr alvászavar exophthalmus - kidülledt szemek, nem a pajzsmirigyhormonok hatása, hanem az immunrendszer zavara magas szívfrekvencia tachycardia, arrhytmiák alakulhatnak ki gyors légzés fáradékonyság, izomgyengeség, csontritkulás menstruációs zavarok élénk ínreflexek mentális funkciók idegesség, izgatottság, pszichés nyugtalanság emocionalis instabilitás, izomremegés (tremor)
Ha a pajzsmirigy ,,túlpörög'' Okai: túl sok jódbevitel a pajzsmirigy jóindulatú sok hormont termelő daganata mérgezés fertőzés az agyalapi mirigy túlzott TSH-termelése
Leggyakoribb formája a Graves-Basedow-kór főleg nőket érintő autoimmun betegség a pajzsmirigy megnagyobbodik (golyva) a hormonszint hirtelen megemelkedik - a TSH-receptor elleni antitest a szem kidülledése, izmainak duzzadása és kettős látás kísérheti
Tünetek: a gyors mozgás, beszéd és gondolkodás szapora pulzus, ingerlékenység, idegesség és álmatlanság jó étvágy mellett fogyás, hasmenés izzadás, csökkent meleg tűrés, valamint a meleg nedves bőr a túl sok pajzsmirigyhormon nőknél cikluszavart okoz, férfiaknál csökkenti a spermaképződést, így meddőséghez vezethet TSH-receptor elleni antitest meghatározás szükséges, mivel ez az antitest felelős a betegség létrejöttéért.
A pajzsmirigy megbetegedései Basedow-kór: autoimmun betegség - Kétféle autoantitest: LATS (long acting tyroid stimulator) – TSH receptorhoz kötődnek – stimulálják – hipertireosis (struma) - EPF (exophtalmus promoting factor) – retrobulbáris kötőszövet proliferációja Ellenanyagok, amelyek rákapcsolódnak a hormon receptorra és hosszasan aktiválják Gyulladások Daganatok - (hypophysis daganat)
-
Golyva/struma (pajzsmirigymegnagyobbodás) okai: - Hipotireotikus – I hiányos állapot - Hipertireotikus - daganat vagy Basedow-kór normotireotikus – Hashimoto-thyreoiditis (autoimmun betegség, a pajzsmirigy gyulladásával és pusztulásával jár)
Veszélyeztető tényezők a pajzsmirigy működési zavarai serdülőkorban, a változó kor és terhesség idején jellemzőbbek : a szülések 10-17%-ában a szülést követően 2-6 hónap múlva pajzsmirigy gyulladás alakul ki, amelynek jellegzetes tüneteit ritkán észlelik. A tünetek sokrétűek lehetnek: erős szívdobogás, idegesség, gyengeség, kimerültség testsúly-növekedés, elhízás, hajhullás a leggyakoribb jelek. A pajzsmirigy betegségei gyakori okai a terméketlenségnek, a vetéléseknek, menstruáció zavaroknak veszélyeztető tényező a stressz a lelki traumák az immunrendszer normális működését gátló hajszolt vagy mozgásszegény életmód a helytelen táplálkozás a dohányzás az alkoholfogyasztás
A pajzsmirigy daganatai fokozott működéssel járó göbök - sok hormont termelnek - ,,meleg'' göbök kimutatásához a pajzsmirigy megtapintása és hormon-meghatározások mellett izotópos vizsgálat is szükséges a túlműködés a hagyományos gátlószeres kezeléssel csak átmenetileg gyógyítható (!), a készítmény elhagyása után a túlműködés ismét jelentkezik végleges gyógyulás izotóp terápiától, esetleg műtéttől várható a rosszindulatú daganatok nem járnak túlzott hormon-termeléssel, különböző méretű ,,hideg'' göbök formájában jelentkeznek diagnosztizálásukhoz az un. tumor marker (thyreoglobulin) meghatározása és szövettani, citológiai vizsgálat szükséges (,,vékonytű biopszia'') kezelésük műtéttel és izotóppal lehetséges
Pajzsmirigy hipofunkció eltérő mennyiségben fogyasztunk jódot: tengeri táplálékokban magas, hegyi patakokban alacsony a szervezet összjódtartalmának 90%-a a pajzsmirigyben található a jód ellátottságra a vizeletben megjelenő I mennyisége alapján lehet következtetni zárt földrajzi környezetben (pl. hegyi falvak) fellépő jódhiány következménye az endémiás golyva és endémiás kreténizmus – világszerte 3 millió kretén hossznövekedés normálisnál kisebb, csont- és fogfejlődés zavart, széles, lapos orr, kilógó nyelv, durva bőr, előredomborodó has (izomtónus), nemi érés hiánya felnőtt hipotireózis: energiaforgalom csökkenése, mixödéma, bőr vastag, nyelv nagy, nemi funkciók károsodnak, intellektuális funkciók károsodnak, golyva, magas koleszterinszint jódozott só, jódozott olaj
a tiroxin csökkent termelődése: felnőttkori: (Myxoedema) az anyagcsere lassú, a bőr felpuffad, a gondolkodás, a mozgás lassú, fáradtság, elhízás, a pajzsmirigy kötőszövetes állománya megnövekedik, golyva v. struma alakul ki
A pajzsmirigy csökkent működése – okok és tünetek Veleszületett zavarok (screening) Jódhiány ! Strumigének („goitrogének”) : ezek az anyagok képesek a a pajzsmirigy működését és a hormon termelődését befolyásolni, illetve a jód szervezetbe történő beépülését megakadályozni (pl. káposzta, spenót, vegyszerek, dohányzás) Gyulladás, rosszindulatú daganatok hypophysis csökkent működése az anyagcsere csökken Központi idegrendszer fejlődése elmarad (kretenizmus) – Alacsony szívfrekvencia – Lassú légzés – Magas koleszterin – Nem bírják a hideget
Pajzsmirigy hipofunkció hypothyreosis, vagyis a pajzsmirigy alacsonyabb hormontermelésének oka lehet a pajzsmirigy megbetegedése, melynek hátterében állhat gyulladás, a jód hiánya, pajzsmirigyműtét, röntgensugárzás vagy akár gyógyszerek is kezdetben enyhe fáradékonyságon és a koncentrációs képesség romlásán kívül más nem érzékelhető komolyabb esetben az anyagcsere lelassul, lassabb lesz a mozgás, a beszéd, a gondolkodás is, érdektelenség alakulhat ki, ami könnyen összetéveszthető a depresszióval aluszékonyság, hízás, szorulás, fázékonyság lesz jellemző az arc felpuffad, a haj ritkává és szárazzá válik, gyakran hullik is a bőr hideg, száraz, sápadt és durva a kezek fájhatnak, a körmök töredeznek, a testen ödémák alakulhatnak ki renyhült reflexek, elnyúlt reflexidő a pajzsmirigy hormonjainak és az agyalapi mirigy által termelt TSHnak a meghatározása segít a kórismézésben a pajzsmirigy alul működése jól kezelhető hormonpótlással
Pajzsmirigy hipofunkció okai Hipothalamicus ↓TRH
minden alacsony
Hipofízer ↓TSH
T4/T3 alacsony
TRH↑
T3/T4 alacsony
magas TSH és TRH
Pajzsmirigy
Jódhiányos
magas TSH miatt struma
Intrauterin hipotireotizmus (az anya jód hiánya miatt) Következmények: aránytalan törpeség rövid végtagok normális törzs Normális koponyában kicsi agy – irreverzibilis retardáció
Újszülöttkor kretenizmus, értelmi funciók visszamaradása hossznövekedés elmaradása törpenövés, aránytalan növekedés, rövid végtagok piramis és extrapiramidális tünetek Gyermekkor kevésbé kifejezett mentális retardáció hossznövekedés elmaradása a gyermek fiatalabbnak látszik mint az életkora csontkor < életkor Felnőttkor nem specifikus tünetek, hónapok, évek alatt alakulnak ki a hidegtűrőképesség csökken durva, könnyen kihulló szőrzet durva, száraz bőr fáradékonyság myxoedema mukopoliszacharidok felhalmozódása a subcutan szövetekben
