Thyroxine

invoering

Thyroxine, of "T4", is een hormoon dat in de schildklier wordt aangemaakt. Schildklierhormonen hebben een zeer breed werkingsspectrum en zijn vooral belangrijk voor het energiemetabolisme, de groei en de rijping. Aangezien schildklierhormonen, en dus thyroxine, onderhevig zijn aan een bovengeschikte en zeer complexe regelkringloop en afhankelijk zijn van de aanwezigheid van "jodium", is de schildklier zeer vatbaar voor functionele stoornissen. Over- en onderfunctioneren van de schildklier is daarom een ​​veel voorkomend ziektebeeld.

Lees meer over het onderwerp: Schildklierhormonen

Structuur van thyroxine

Thyroxine wordt gemaakt en afgegeven in de schildklier. Het bestaat onder meer uit twee "moleculaire ringen" die via een zuurstofatoom met elkaar zijn verbonden. Er zijn in totaal vier jodiumatomen op de twee ringen, twee op de binnenring en twee op de buitenring. Om deze reden wordt thyroxine ook wel "T4" of "tetraiodothyronine" genoemd. Het jodium vormt dus een belangrijke bouwsteen bij de synthese van schildklierhormonen, het wordt uit het bloed opgenomen in de schildklier en direct omgezet zodat het er niet meer uit kan. Dit mechanisme wordt ook wel de "jodiumval" genoemd.

Omdat jodium zo essentieel is voor de synthese van schildklierhormonen en dus voor hun functie, moet er altijd voldoende jodium in het lichaam aanwezig zijn, anders bestaat er een risico op hypothyreoïdie. Dit was een veelvoorkomend probleem, vooral in vroegere tijden, omdat er nog geen gejodeerd zout was. Tegenwoordig is jodiumtekort een vrij zeldzame oorzaak van hypothyreoïdie in Europa.

De exacte structuur van thyroxine is erg belangrijk voor zijn functie, omdat zelfs een klein verschil een grote verandering in het effect kan veroorzaken. Het tweede belangrijke schildklierhormoon "T3" of "trijoodthyronine" dient als een goed voorbeeld. Het verschilt alleen van T4 doordat het één jodium minder aan de buitenste ring heeft en daarom in totaal slechts drie jodiumatomen.

Schildklierhormonen zijn in vet oplosbare moleculen. Dit betekent dat ze alleen oplossen in vettige stof en "neerslaan" in water. Het is alsof iemand een druppel vet in water laat vallen en hoopt dat het oplost. Omdat thyroxine, zoals alle hormonen, met het bloed in het lichaam wordt getransporteerd en dit erg waterig is, moet het worden gebonden aan een transporteiwit. Wanneer thyroxine aan het eiwit is gebonden, overleeft het ongeveer een week in het lichaam. Wanneer het hormoon zijn bestemming heeft bereikt, scheidt het zich van het transporteiwit en passeert het het celmembraan van de doelcel, waar het zijn effect ontvouwt.

Taken / functie van thyroxine

Hormonen zijn de zogenaamde "boodschappersubstanties van het lichaam". Ze worden in het bloed vervoerd en geven hun informatie op allerlei manieren door aan de cellen op hun bestemming. Schildklierhormonen geven hun signalen zelfs rechtstreeks door aan het DNA. Ze binden zich hier rechtstreeks aan en bevorderen het lezen van de bijbehorende informatie, wat bepalend is voor hun effect. Het nadeel is dat het beduidend langer duurt om een ​​effect via het DNA door te voeren. Het voordeel is echter dat zowel de levensduur van de hormonen als de effecten langduriger zijn.

De twee schildklierhormonen, thyroxine en trijoodthyronine, verschillen alleen in hun potentie en kunnen in elkaar worden omgezet. Daarom wordt in het volgende, wanneer thyroxine wordt genoemd, ook trijoodthyronine bedoeld.

De belangrijkste taken van de schildklier zijn energiemetabolisme en groei. Thyroxine bevordert het energiemetabolisme door de hoeveelheid vrije suiker in het bloed te verhogen, dat als energieleverancier fungeert. Enerzijds wordt de eigen productie van suikermoleculen door het lichaam verhoogd en anderzijds worden de bestaande suikervoorraden afgebroken en afgegeven aan het bloed. Naast de aanvoer van suiker komt er nog een belangrijke leverancier ter beschikking, namelijk vetten. Thyroxine bevordert de afbraak van opslagvet, dat ook in een complexer proces wordt omgezet in energie. Een ander belangrijk effect is het verlagen van het plasmacholesterolgehalte door het cholesterolmetabolisme van de cellen te bevorderen. Door de omzetting van suiker en vet in energie ontstaat ook warmte. Dit wordt nog versterkt door een ander, ingewikkelder effect van thyroxine, waardoor bijvoorbeeld patiënten met een overactieve schildklier vaak zweten en zelfs op koudere dagen alleen lichte kleding dragen.

Naast het energiemetabolisme is de groei het tweede belangrijke effect van schildklierhormonen. Dit speelt vooral bij kinderen en adolescenten een belangrijke rol en wordt daarom onderzocht als onderdeel van de screening op pasgeborenen. Thyroxine bevordert de groei en rijping van cellen, vooral door het vrijkomen van verdere groeihormonen, en is vooral belangrijk voor de ontwikkeling van de hersenen bij pasgeborenen. Als een traag werkende schildklier niet tijdig wordt ontdekt en behandeld, kan dit leiden tot groei- en ontwikkelingsstoornissen.

Naast de twee hoofdfuncties werkt thyroxine ook in op het bindweefsel en heeft het daar een bevorderende functie. Bij patiënten met hypofunctie kan een zogenaamd "myxoedeem" ontstaan. Thyroxine heeft ook invloed op het hart. Daar veroorzaakt het zowel een toename van de hartslag als een toename van de contractiekracht. Zoals eerder vermeld, produceert de schildklier naast thyroxine (T4) een kleine hoeveelheid trijoodthyronine (T3). De twee hormonen werken op dezelfde manier, maar verschillen in potentie. T3 heeft een effect dat ongeveer drie keer zo sterk is als T4. Daarom wordt een groot deel van de T4 (circa 30%) achteraf omgebouwd naar T3. Triiodothyronine is echter niet erg stabiel en overleeft slechts ongeveer een dag in het bloed.

Lees meer over het onderwerp: T3 - T4-hormonen

Thyroxine synthese

De synthese van thyroxine vindt plaats in de schildklier. Dit absorbeert jodium uit het bloed en brengt het over naar het zogenaamde "thyroglobuline". Thyreroglobuline is een kettingachtig eiwit dat wordt aangetroffen in de schildklier en dat de basis vormt voor de synthese van schildklierhormonen. Door de overdracht van jodium ontstaan ​​moleculen met drie of vier jodiumatomen. In de laatste stap worden delen van de eiwitketen gescheiden en, afhankelijk van het aantal jodiumatomen, worden de uiteindelijke hormonen T3 (trijoodthyronine) en T4 (tetrajodothyronine / thyroxine) aangemaakt.

Regelgevingsmechanisme

Als boodschappersubstanties in het lichaam zijn hormonen verantwoordelijk voor het reguleren van verschillende processen. Om hun effect te beheersen, zijn ze echter zelf onderworpen aan een zeer complex en gevoelig reguleringsmechanisme. De oorsprong ligt in een centraal gebied van de hersenen, de "hypothalamus". Het hormoon "TRH" (Thyrotropine-afgevend hormoon) geproduceerd. TRH komt vrij in het bloed en reist naar het volgende station in de regellus, de hypofyse of "hypofyse". Daar veroorzaakt het de afgifte van een ander hormoon, de "TSH" (Schildklier stimulerend hormoon), dat nu wordt teruggegeven aan het bloed en zijn eindbestemming, de schildklier, bereikt.

TSH signaleert de schildklier om thyroxine (T4) en trijoodthyronine (T3) vrij te maken, die met het bloed in het lichaam worden verdeeld en nu hun daadwerkelijke effect kunnen hebben. Het regelmechanisme is niet alleen in de ene richting mogelijk, maar ook in de andere. T3 en T4 hebben een remmend effect op zowel TRH als TSH. Dit mechanisme staat in de geneeskunde bekend als "feedbackremming". De schildklierhormonen geven dus feedback over hoeveel hormonen er al zijn afgegeven en voorkomen zo overproductie.

Lees meer over het onderwerp: L-thyroxine

Hormoon klasse

Schildklierhormonen zoals thyroxine (T4) en trijoodthyronine (T3) behoren tot de zogenaamde "lipofiele" hormonen, wat betekent dat ze vetoplosbaar zijn. Ze onderscheiden zich van de in water oplosbare (hydrofiele) hormonen doordat ze slecht oplosbaar zijn in het bloed en daarom gebonden moeten worden aan zogenaamde transporteiwitten. Hun voordeel is echter dat ze enerzijds een langere levensduur hebben en anderzijds gemakkelijk het lipofiele celmembraan kunnen passeren en hun signalen rechtstreeks kunnen doorgeven aan het DNA in de celkern.