07_Schilddrüsenhormone

• Triiodthyronin (T3), Thyroxin (T4)

• werden aus Tyrosinresten gebildet, die aus dem Vorläuferprotein Thyreoglobulin stammen

• wirken über Kernrezeptoren

• regen unter anderem den energieliefernden Stoffwechsel an (besonders in Leber und Muskulatur)

• Schilddrüsenhormone zirkulieren im Blut in gebundener Form

Proteine, die im Plasma T3 und T4 binden:

• Thyroxin-bindendes Globulin (TBG: T3, T4)

• Transthyretin (Thyroxin-bindendes Präalbumin)

• Albumin

Funktion der Transportproteine:

• verhindern die unspezifische Einlagerung in Lipidmembrane

• ermöglichen die gerichtete Verteilung an Zielzellen

• verhindern den unkontrollierten Hormonverlust durch glomeruläre Filtration

—> Umwandlung erfolgt durch Deiodase

Monocarboxylattransporter 8 und 10 (MCT8 und MCT 10):

• transportieren vornehmlich T3

Organische Anionentransporter (OATP1c1):

• wirkt vornehmlich in Endothelzellen

• ist am Transport von T4 über die Blut-Hirn-Schranke beteiligt

L-Typ Aminosäuretransporter (z-B- LAT 2):

• transportieren T3 und T4 sowie versch. Aminosäuren

• Membrangebundene Transportsysteme transportieren T3/ T4 oder beides in die Zelle

• T4 wird zu T3 umgesetzt und T3 bindet im Kern an DNA-gebundene Thyroidhormon-Rezeptoren

  • bildet mit Retonoid X-Rezeptor eine heterodimere Struktur

    —> Stimuliert Transkription

• Entwicklungs- und gewebespezifisch exprimierte TRα1, TRβ1 und TRβ2 binden an unterschiedlich angeordnete TREs verschiedener T3-reponsiver Gene

  (TRE: Thyroid response Element)

Kohlenhydratstoffwechsel:

• Aktiviert die Glukoneogenese und die Glykogenolyse

• Stimuliert die Expression von GLUT 1 und GLUT 4

• Verringert die Glukoseverwertung

Fett- und Cholesterinstoffwechsel:

• Aktiviert den Umsatz von Fettsäuren durch Erhöhung der Sensitivität der Adipozyten gegenüber lipolytischen Hormonen

• Reguliert den Cholesterinstoffwechsel durch Erhöhung der Cholesterinsynthese und Steigerung des LDL-Abbaus

• Verringert den Cholesterinspiegel im Plasma

Wirkung von Thyroidhormonen auf Herz und Kreislauf:

• Zunahme der β1-Rezeptoren in Cardiomyozyten und erhöht so die Katecholaminwirkung

• Stimuliert die Expression von SERCA und verschiedenen K+-Kanälen

• Steuert die Expression der Myosin-Gene

• Steigert die Proliferation von Kardiomyozyten

• Steigert die Angiogenese

  
  

• Die Wirkung von T3 auf das Herz-Kreislauf-System entspricht weitgehend der Wirkung von Training

• T3 stimuliert über Wachstumsfaktoren (Insulin-like growth factor (IGF), epidermal growth factor (EGF) und fibroblast growth factor (FGF)) die Differenzierung von Chondrozyten im Knochen und die Ausschüttung von Wachstumshormonen in der Hypophyse

• T3 steuert in Utero und postnatal räumlich koordinierte Differenzierungsvorgänge

  • steuern Gene, die für die Myelinisierung der Nervenzellen verantwortlich sind

CRH: Corticotropin releas hormone

TRH: Thyreoliberin/ Thyreotropin release hormone

• CRH-Ausschüttung fördert die TRH-Ausschüttung

• Die TRH-Ausschüttung wird durch Reize wie Hypoglykämie (Hunger) oder Hypoxie ("physischer Stress“) gesteuert.

  • POMC/ CART Neuronen; Hunger fördert TRH Ausschüttung

• Emotionale Belastungen ("psychischer Stress“) können die TRH-Ausschüttung reduzieren

• TRH bindet an TRH-Rezeptor in Hypophyse

  • TRH-Rezeptor ein G-Protein gekoppelter Rezeptor

• Signalweg läuft über PLC bis zur PKC

• PKC wirkt dann auf Gene, die für die TSH-Produktion relevant sind (besonders B-Kette)

• Zusätzliche Quervernetzung zu MAP-Kinase Signalweg

• PLC führt ebenfalls zu einem Ca-Anstieg in der Zelle

  • bewirkt die Auschüttung des TSH

TSH bindet an TSH-Rezeptor

1. aktiviert ein trimeres Gq-Protein, wodurch ein SIgnalweg aktiviert wird, wo am Ende die Ca-Konz. steigt und die PKC aktiviert ist

   • Stimulation der Schilddrüsenhormonsynthese, der DUOX-Aktivität und der H2O2-Bildung (Für Bindung von Iod an Thyreoglobulin wichtig)

2. Aktiviert trimeres Gs-Protein und aktiviert cAMP-Signalweg, wo am Ende die PKA-Aktiviert wird

   • Stimulation der Schilddrüsenhormonsekretion und Thyreocytenproliferation

Hyperthyreose: Schilddrüsenüberfunktion

• Überschuss an Schilddrüsenhormonen

  • TSH niedrig, fT3 und fT4 hoch

Symptome:

• Durchfall, Gewichtsabnahme

• fettige Haut, Schwitzen

• Hyperaktivität, Aggressivität

• Schlaflosigkeit, hoher Blutdruck

• Hyperaktivität, Heißhunger

Hypothyriose: Schilddrüsenunterfunktion

• Mangel an Schilddrüsenhormonen

  • TSH hoch, T3 und T4 niedrig

Symptome:

• Verstopfungen, Gewichtszunahme

• trockene Haut, frieren

• Antriebarmut, Weinerlichkeit

• erhöhtes Schlafbedürfnis, niedriger Blutdruck

• erschwerte Atmung, Appetitlösigkeit

Thyreotoxischen Krise

• handelt es sich um eine lebensbedrohliche Stoffwechselentgleisung, durch eine nicht bekannte oder nicht ausreichend behandelten Hyperthyreose

• Die thyreotoxischen Krise wird durch hohe Jodkontamination (KM, Amiodaron), chirurgische Eingriffe oder akute Erkrankungen ausgelöst

Notfall im Rahmen der Hyperthyreose

Morbus Basedow

• Die Basedow-Krankheit (Morbus Basedow) ist eine Autoimmunerkrankung, die eine Schilddrüsenüberfunktion auslöst

• Durch TSH-Rezeptorantikörper (TRAK) wird die Feedback-Hemmung durch TSH inhibiert

  —> T3 und T4 werden verstärkt ausgeschüttet

Ursache und Auslöser:

• Man vermutet, dass die Veranlagung zu Morbus Basedow erblich bedingt ist

• Oft bricht die Erkrankung im Zusammenhang mit Hormonumstellungen aus – in der Pubertät, der Schwangerschaft oder den Wechseljahren

• Auch Umwelteinflüsse wie Stress, Belastungssituationen, Virusinfektionen oder Rauchen können Auslöser sein.

• Über 80 Prozent der Morbus-Basedow-Patienten sind Frauen

Therapie:

• Der Morbus Basedow lässt sich durch Medikamente, einen operativen Eingriff oder die Radiojodtherapie therapieren

• Die Verfahren entsprechen der Behandlung der Schilddrüsenüberfunktion

• Damit gelingt es, Morbus Basedow zum Rückzug zu bewegen oder die Überfunktion dauerhaft zu unterbinden

• Bei der Hashimoto-Thyreoiditis handelt es sich um eine chronischen Entzündung der Schilddrüse, die durch Autoantikörper hervorgerufen wird

• Dadurch wird in der Regel die Hormonproduktion eingeschränkt

• Es entsteht eine Schilddrüsenunterfunktion

• Die manifeste Hashimoto-Thyreoditis zeigt in der Regel alle Symptome einer Schilddrüsenunterfunktion

• Zu Beginn der Erkrankung ist durch die Entzündung aber vorübergehend eine Schilddrüsenüberfunktion möglich

• genetische Veranlagung

• Übermäßige Jodzufuhr

• Mehr Frauen betroffen

“MAK" (Mikrosomale Antikörper):

• Antikörper gegen Schilddrüsen-"Mikrosomen" (= kleine Strukturen innerhalb einer Schilddrüsenzelle).

• richten sich nicht nur gegen Mikrosomen als Ganzes, sondern vor allem gegen das Enzym TPO (Thyreoperoxidase).

  • Daher auch "TPO-Antikörper" genannt.

"TAK" (Thyreoglobulin-Antikörper auch Tg-Ak)

• Antikörper gegen das Thyreoglobulin

"TRAK“ (TSH-Rezeptor-Antikörper)

• Antikörper, die TSH-Rezeptoren binden und so die Schilddrüse zu übermäßig starker T3 und T4 Sekretion anregen