Hormony štítné žlázy – krátký opakovací přehled
Štítná žláza je tvořena dvěma laloky na ventrální straně trachey. Produkuje hormony thyroxin (označovaný T4, protože obsahuje 4 atomy jódu) a trijodthyronin (označovaný T3, protože obsahuje 3 atomy jódu).
Folikulární buňky štítné žlázy tvoří protein thyreoglobulin, který je následně jódován na tyrosinu. Jod se dostává z krve do folikulu symportním mechanismem se sodnými ionty na bazálním pólu folikulárních buněk, následně je oxidován a poté se váže na tyrosinové zbytky v molekule thyreoglobulinu. Toto navázání se děje už uvnitř folikulů – v koloidu (viz Obr. 22). Jodace thyreoglobulinu je katalyzována enzymem thyreoperoxidasou. Hormony T3 a T4 jsou pak uvolňovány proteolytickým procesem, který probíhá v lyzosomech (viz Obr. 23). Tyto hormony se pak dostávají do krve usnadněnou difuzí. Sekrece hormonů štítné žlázy je řízena thyreotropinem (TSH), produkovaným adenohypofýzou.
Obr. 23 Jodace thyreoglobulinu a proteolytické uvolnění tyroxinu a trijodthyroninu
Asi 80 % secernovaného hormonu představuje thyroxin (T4), zatímco trijodthyronin pouze 20 %. Transport T4 a T3 krví se uskutečňuje ve vazbě na thyroxin vážící globulin (TBG, thyroxin binding globulin) a v menší míře na prealbumin (transthyretin, TBPA). V cílových buňkách v játrech, ledvinách a svalových buňkách však dochází k přeměně T4 na T3. T3 se váže na receptory cílových buněk s desetkrát větší afinitou než T4, a proto se považuje za hlavní metabolicky aktivní hormon. Dejodace je katalyzována třemi typy dejodas. Vedle konverze na aktivní trijodthyronin dochází také k přeměně na reverzní trijodthyronin rT3 (viz Obr. 24). Reverzní T3 má slabší účinky, představuje tedy již inaktivační krok. K úplné inaktivaci dochází další dejodací, deaminací a dekarboxylací.
Obr. 24 Dejodace T4 a T3 (upraveno z Forrest a Nunez 2009)
Hormony štítné žlázy se váží na specifické receptory v jádře cílových buněk. K účinkům patří podpora proteosyntézy (zvýšení transkripce genů). Velmi vysoké koncentrace T3 naopak inhibují proteosyntézu a způsobují negativní dusíkovou bilanci.
Vyrovnaná sekrece thyreoidních hormonů je zajišťována mechanismem zpětné vazby přes hypothalamus a adenohypofýzu (Obr. 25). T3 má silnější inhibiční účinek na sekreci thyreotropinu než T4. Činnost štítné žlázy je regulována také koncentrací jódu v organismu.
Obr. 25 Zpětnovazebná regulace hormonů štítné žlázy (Racek 2019)
Hormony štítné žlázy mají řadu biologických účinků (Obr. 26), mezi které patří zvýšení bazálního metabolismu provázené zvýšenou spotřebou kyslíku a produkcí tepla. Jejich vlivem stoupá resorpce glukosy z GIT, glykolýza i glukoneogeneze, lipolýza a produkce mastných kyselin, proteokatabolismus a uvolnění aminokyselin ze svalů. Působí na růst kostí a vývoj mozku u plodu. Zvyšují srdeční výdej a snižují periferní odpor. Zesilují účinek dalších hormonů, např. adrenalinu, glukagonu a růstového hormonu.
Obr. 26 Účinky hormonů štítné žlázy (upraveno z Hackney 2016)
Dalším hormonem, který štítná žláza produkuje, je kalcitonin (thyreokalcitonin), jehož základní funkcí je inhibovat kostní resorpci, aktivovanou osteoklasty. Kalcitonin je polypeptid, složený z 32 aminokyselin. Jeho koncentrace stoupá při hyperkalcemii. Kalcitonin snižuje koncentraci vápenatých iontů v krvi a představuje tak antagonistu k parathormonu (hormonu příštítných tělísek). Snížení koncentrace plazmatického vápníku se uskutečňuje třemi mechanismy: inhibicí absorpce ionizovaného vápníku ze střeva; inhibicí reabsorpce vápníku v ledvinných tubulech; inhibicí aktivity osteoklastů.