Štitnjača je organ u obliku leptira, širok oko 2 inča i težak 10 do 20 grama, smješten u dnu vrata ispred traheje . Njegov je zadatak napraviti hormone koji su vitalno važni za metabolizam tijela i druge kritične funkcije.
Dva glavna hormona koji su izdali štitnjača - tiroksin (T4) i triiodotironin (T3) - pomažu regulirati, između ostaloga, brzinu otkucaja srca, tjelesnu težinu, mišićnu snagu, disanje, tjelesnu temperaturu, razine lipida u krvi, menstrualni ciklusi, živčanog sustava i potrošnje energije.
U dojenčadi, hormoni štitnjače su ključni za razvoj mozga i koštanog sustava. Dakle, normalno funkcioniranje štitne žlijezde je kritično za normalan razvoj djece, i na dugotrajno i minute-to-minute blagostanje odraslih osoba.
Što štitnjača radi?
To je posao štitnjače da proizvodi hormone štitnjače, T3 i T4. Značajka hormona štitnjače je da oni sadrže atome joda - T3 ima tri atoma joda, a T4 ima četiri. Prema tome, štitnjača je jedinstvena u svojoj specijaliziranoj sposobnosti da preuzme jod iz krvotoka, kako bi ga ugradio u hormone štitnjače.
Sve T4 u tijelu proizvodi štitnjača - oko 80 do 100 mcg dnevno. Oko 10 puta veće količine T4 (oko 1000 mcg) cirkulira u krvi. Više od 99 posto cirkulirajućeg T4 vezano je za proteine u plazmi (uglavnom na globulin koji veže štitnjaču, TBG).
Samo je mali udio cirkulirajućeg T4 koji je nevezan ("slobodni" T4) dostupan za upotrebu.
Oko 10 posto cirkulirajućeg T4 (što odgovara količini novog T4 koji se svakodnevno ispušta štitnjača) svakodnevno je degradiran. Općenito, oko polovice ove količine se pretvara u T3 (odcjepljujući jedan od atoma joda), a ostatak se pretvori u " reverzni T3 " (rT3, cijepanjem atoma joda s drugog mjesta).
T3 je aktivni hormon štitnjače, dok rT3 je potpuno neaktivan.
Samo oko 20 posto T3 u tijelu proizvodi štitnjača. Drugi 80 posto proizvodi se iz T4 unutar tkiva - osobito bubrega, jetre, mišića, mozga, kože i posteljice. Ukupna proizvodnja T3 dnevno iznosi oko 30-40 mcg, a većina T3 izvan štitne žlijezde nalazi se unutar stanica tijela. T3 je degradiran mnogo brže od T4.
Koristan način gledanja hormona štitnjače je uzeti u obzir T4 kao "prohormon" za T3 - to jest, misliti na T4 kao da sadrži veliki bazen "potencijal" T3. Prava količina T4 pretvara se samo u pravo vrijeme do T3, prema potrebama minute do minute tijela. T3 onda radi posao. Kako bi se spriječilo nakupljanje previše cirkulirajućeg T4, "suvišak" T4 se pretvara u neaktivan rT3, koji se metabolizira u tkivima.
Što zapravo hormoni štitnjače zapravo rade
U osnovi, hormoni štitnjače - specifično, T3 - izravno kontroliraju proizvodnju različitih proteina koje su načinile stanice tijela. T3 to čini vezanjem na DNA stanice.
Slobodni T4 i slobodni T3 koji cirkuliraju u krvi dostupni su da odmah uđu u stanice tijela kad god su im potrebne.
Neki od intracelularnih T4 pretvaraju se u T3, a neki od T3 se vežu na specifične T3-receptore u jezgri stanice. Ova vezana T3 uzrokuje nuklearnu DNK da stimulira (ili inhibira) proizvodnju specifičnih proteina.
Različite stanice u tijelu imaju različite vrste T3-nuklearnih receptora, te u različitim koncentracijama, pa je učinak T3 na stanicu posve varijabilan od tkiva do tkiva i pod različitim okolnostima. Međutim, u svim okolnostima hormoni štitnjače djeluju regulacijom funkcije DNA, uzrokujući povećanje ili usporavanje proizvodnje specifičnih kritičnih proteina.
Među tim proteinima su različiti enzimi koji zauzvrat kontroliraju ponašanje mnogih važnih tjelesnih funkcija.
Kako je reguliran sustav štitnjače?
Kao što smo vidjeli, hormoni štitnjače su kritični u dugotrajnoj i minuti-to-minuti kontroli mnogih vitalnih funkcija tijela. Svaki put kada je to fiziološki sustav kritičan, vidjet ćemo da je priroda pružila složene slojeve regulacije, čiji je cilj osigurati da je taj sustav fino podešen da čini ono što treba učiniti i da se njegova funkcija kontrolira u uskom rasponu. Ovi složeni slojevi regulatornog nadzemlja svakako su operativni u sustavu štitnjače.
Let's imati kratak pogled na glavne "slojeve" regulacije štitnjače.
Osovina hipofize i štitnjače. Osovina hipofize i štitnjače pruža glavnu kontrolu nad samim štitnjačom. Hipofiza (žlijezda koja se nalazi duboko u mozgu) oslobađa TSH ili stimulirajući hormon štitnjače. TSH uzrokuje štitnjaču da poveća proizvodnju i oslobađanje T3 i T4. Istodobno, cirkulirajući hormon štitnjače (specifično, T3) inhibira proizvodnju TSH od hipofize, stvarajući tako negativnu povratnu petlju. Dakle, kako se T3 razina krvi povećava, razine TSH pada. Ova petlja povratne veze djeluje kako bi proizvodnja hormona štitnjače držala štitnjača u uskom rasponu.
Hipotalamus-Pituitary Axis. Oslobađanje TSH-a od hipofize, osim reagiranja na cirkulirajuće T3, također je modulirano otpuštanjem TRH (hormona koji oslobađa tireotropin) od strane hipotalamusa. Oslobađanje TRH od strane hipotalamusa uzrokuje hipofizu da otpušta više TSH, i tako povećava proizvodnju hormona štitnjače kod štitne žlijezde.
Hipotalamus je primitivni dio mozga koji koordinira mnoge osnovne funkcije tijela, kao što su cirkadijanski ritmovi, neuroendokrini sustav, autonomni živčani sustav i još nekoliko drugih. Hipotalamus reagira na brojne podražaje, uključujući svjetlost i tamu, miris, autonomni ton, nekoliko hormona, emocionalni stres i neuronske inpute srca i crijeva.
Stoga proizvodnja hormona štitnjače ne ovisi isključivo o TSH-u nego također ovisi o tome što hipotalamus "razmišlja i osjeća" o cjelokupnom stanju tijela i okoliša.
Protein vezanje hormona štitnjače. Kao što je spomenuto, više od 99% hormona štitnjače u cirkulaciji je vezano za proteine u krvi, uglavnom na TBG. Nadalje, hormon štitnjače vezan za proteine je neaktivan. Samo slobodni T4 i T3 imaju bilo kakvu fiziološku aktivnost.
Ovaj protein vezanje hormona štitnjače služi nekoliko kritičnih regulatornih funkcija. On pruža veliki spremnik cirkulirajućeg T4 da bi se zaštitio od naglog smanjenja aktivnosti štitne žlijezde, zadržavajući kritične koncentracije slobodnih T3 i T4 u vrlo uskim granicama.
Ako ovaj spremnik T4 nije dostupan, tkiva bi bila lišena hormona štitnjače u roku od nekoliko sati, ako bi štitnjača postala privremeno nefunkcionalna.
Bjelančevina vezanja hormona štitnjače također štiti od bilo kakvog naglog porasta slobodnog T3 u cirkulaciji, ako tkiva brzo povećavaju konverziju T4 u T3.
Intracelularna regulacija hormona štitnjače . Kao što smo vidjeli, T3 i T4 rade svoj važan rad unutar stanica. Njihovo normalno funkcioniranje unutar stanica - uključujući njihov prijenos preko stanične membrane iz krvi u unutrašnjost stanica, pretvorba T4 u T3, prijelaz T3 u jezgru stanice, a vezanje T3 u DNA - ovisi o bezbroj regulacijskih i transportnih bjelančevina unutar stanica čiji identiteti i karakteristike još uvijek se otkrivaju.
Sažetak . Sustav štitnjače reguliran je na mnogim razinama. Regulacija velikih razmjera postiže se putem osi hipofiza-štitnjače, koja (uz modulaciju hipotalamusa da uzima u obzir ukupnu procjenu općih potreba tijela) određuje koliko hormona štitnjače proizvodi i oslobađa štitnjaču. Razine slobodnih cirkulirajućih hormona štitnjače, koje su dostupne tkivu, puferiraju se u minutama po TBG i drugim proteinima koji vežu štitnjače. A, trenutačno, stvarno vezanje T3 na T3-nuklearne receptore, na mjestu DNA stanice, čini se regulirano s nekoliko intracelularnih proteina. Ovaj sustav regulacije osigurava da dosta hormona štitnjače uvijek stoji na raspolaganju tkivu, ali istodobno omogućuje vrlo finu kontrolu sučelja štitnjače i DNA unutar pojedinih stanica.
Poremećaji štitnjače
To je puno regulacija, na mnogo razina. A to znači da se mogu pojaviti poremećaji štitnjače kod bolesti koje utječu na samu štitnjaču ili s uvjetima koji utječu na hipotalamus, hipofizu ili proteine krvi, ili čak i kod poremećaja koji utječu na liječenje hormona štitnjače različitim tkivima tijela.
Općenito, poremećaji u sustavu štitnjače obično uzrokuju da funkcija štitnjače postane ili neaktivna ( hipotireoza ) ili preaktivni ( hyperthyroid ). Pored ovih općih problema, štitnjača se može uvelike povećati (stanje koje se zove gušavost ). Također se vidi rak raka štitnjače . Bilo koji od ovih uvjeta je potencijalno vrlo ozbiljan.
Simptomi bolesti štitnjače mogu biti vrlo promjenjivi. Simptomi hipotireoze često uključuju suhu kožu, smanjenu brzinu otkucaja srca, tromost, natečenost, promjene kože, gubitak kose, letargija, dobitak na težini i mnogi drugi. Uobičajeni simptomi hipertireoze su povišeni puls, suhe oči, osjetljivost na svjetlo, nesanica, stanjivanje kose, slabost i podrhtavanje - ali opet postoje mnogi drugi simptomi koji se mogu vidjeti. Pročitajte više o simptomima bolesti štitnjače .
Dijagnosticiranje problema sa štitnjačom zahtijeva pažljivu analizu pregleda testova krvi štitnjače i dodatnog testiranja ako se sumnja na stanje štitnjače. Pročitajte o testiranju štitnjače .
Kod dijagnosticiranja poremećaja štitnjače, procjena osi hipofize i štitnjače je osobito kritična. To se općenito može provesti mjerenjem slobodnog seruma T3 i T4, te razine TSH u serumu. Ako su razine TSH povišene, to ukazuje na to da štitnjača ne proizvodi dovoljno hormona, a hipofiza pokušava izbrisati svoju funkciju. Ako su razine TSH potisnute, to može značiti da štitnjača proizvodi previše hormona štitnjače.
U nekim slučajevima pravilno tumačenje razina TSH može biti lukav i sigurno može biti kontroverzno. Pročitajte više o TSH testiranju i interpretaciji .
Optimalno liječenje bolesti štitnjače također može biti lukav, ali općenito se problem svodi na odabir između različitih učinkovitih tretmana, umjesto da traži tretman koji uopće funkcionira. Pročitajte o nekoj od kontroverzi oko liječenja hipotireoza i hipertireoze .
Riječ od
Štitnjača i hormoni koji proizvode, kritički su važni za razvoj čovjeka i zdrav život. Kritična priroda funkcije štitnjače odražava se u složenim mehanizmima koji je priroda uspostavila za regulaciju hormona štitnjače. Budući da je sustav štitnjače toliko važan, ključno je pravilno dijagnosticirati i liječiti sve bolesti štitnjače.
> Izvori:
> Brent GA. Mehanizmi djelovanja hormona štitnjače. J Clin Invest 2012; 122: 3035.
> Jonklaas J, Bianco AC, Bauer AJ, et al. Smjernice za liječenje hipotireoza: Pripremljen od strane Američke udruge štitnjače Udruge za nadzor hormona štitnjače. Štitnjače 2014; 24: 1670.
> Mullur R, Liu YY, Brent GA. Regulacija metabolizma štitnjače. Physiol Rev 2014; 94: 355.
Ross DS, Burch HB, Cooper DS, i sur. 2016 Američka udruga štitnjače Smjernice za dijagnostiku i liječenje hipertireoze i drugih uzroka tirotoksikoze. Štitnjače 2016; 26: 1343.