Tyroxin

introduktion

Tyroxin, eller "T4", är ett hormon som produceras i sköldkörteln. Sköldkörtelhormoner har ett mycket brett spektrum av aktivitet och är särskilt viktiga för energimetabolism, tillväxt och mognad. Eftersom sköldkörtelhormoner, och därmed tyroxin, utsätts för en överordnad och mycket komplex kontrollslinga och är beroende av närvaron av "jod", är sköldkörteln mycket känslig för funktionella störningar. Över- och underfunktion av sköldkörteln är därför en mycket vanlig klinisk bild.

Läs mer om ämnet: Sköldkörtelhormoner

Struktur av tyroxin

Tyroxin tillverkas och släpps ut i sköldkörteln. Den består bland annat av två "molekylära ringar" som är anslutna till varandra via en syreatom. Det finns totalt fyra jodatomer på de två ringarna, två på den inre och två på den yttre ringen. Av denna anledning är tyroxin också känd som "T4" eller "tetraiodotyronin". Jod utgör således en viktig byggsten i syntesen av sköldkörtelhormoner, den absorberas från blodet i sköldkörteln och omvandlas omedelbart så att den inte kan lämna den igen. Denna mekanism är också känd som "jodfälla".

Eftersom jod är så viktigt för syntesen av sköldkörtelhormoner och därmed för deras funktion, bör det alltid finnas tillräckligt med jod i kroppen, annars finns det en risk för hypotyreos. Detta var ett vanligt problem, särskilt i tidigare tider, eftersom det ännu inte fanns något jodiserat salt. Idag är jodbrist en ganska sällsynt orsak till hypotyreos i Europa.

Den exakta strukturen av tyroxin är mycket viktig för dess funktion, eftersom även en liten skillnad kan orsaka en stor förändring i effekt. Det andra viktiga sköldkörtelhormonet "T3" eller "trijodtyronin" fungerar som ett bra exempel. Den skiljer sig från T4 endast genom att den har en mindre jod på den yttre ringen och därför bara tre jodatomer totalt.

Sköldkörtelhormoner är fettlösliga molekyler. Detta innebär att de bara löses upp i fet substans och "fäller ut" i vatten. Det är som när någon tappar en droppe fett i vatten och hoppas att det löses upp. Eftersom tyroxin, som alla hormoner, transporteras med blodet i kroppen och detta är mycket vattnigt, måste det bindas till ett transportprotein. När bundet till proteinet överlever tyroxin i kroppen i ungefär en vecka. När hormonet har nått sitt mål separerar det sig från transportproteinet och korsar cellmembranet i målcellen, där det utvecklar sin effekt.

Uppgifter / funktion av tyroxin

Hormoner är de så kallade "kroppens budbärare". De transporteras i blodet och vidarebefordrar sin information till cellerna på sin destination på många olika sätt. Sköldkörtelhormoner överför även sina signaler direkt till DNA. De binder direkt till dessa och främjar läsningen av motsvarande information, vilket är avgörande för deras effekt. Nackdelen är att det tar betydligt längre tid att implementera en effekt via DNA. Fördelen är dock att både hormonernas livslängd och effekterna är mer långsiktiga.

De två sköldkörtelhormonerna, tyroxin och trijodtyronin, skiljer sig bara i sin styrka och kan omvandlas till varandra. Därför, i det följande, när tyroxin nämns, menas också triiodotyronin.

Sköldkörtelns huvuduppgifter är energimetabolism och tillväxt. Tyroxin främjar energimetabolismen genom att öka mängden fritt socker i blodet, som fungerar som en energileverantör. Å ena sidan ökar kroppens egen produktion av sockermolekyler och å andra sidan bryts ned de befintliga sockerlagren och släpps ut i blodet. Förutom sockerförsörjningen görs en annan viktig leverantör, nämligen fett. Tyroxin främjar nedbrytningen av lagringsfett, som också omvandlas till energi i en mer komplex process. En annan viktig effekt är sänkning av plasmakolesterolnivån genom att främja kolesterolmetabolismen i cellerna. Omvandlingen av socker och fett till energi skapar också värme. Detta intensifieras dessutom av en annan, mer komplicerad effekt av tyroxin, varför exempelvis patienter med överaktiv sköldkörtel ofta svettas och bär endast lätta kläder även på kallare dagar.

Förutom energimetabolismen är den andra stora effekten av sköldkörtelhormoner tydlig i tillväxt. Detta spelar en viktig roll särskilt hos barn och ungdomar och undersöks därför som en del av screening för nyfödda. Tyroxin främjar tillväxt och mognad av celler, särskilt genom frisättning av ytterligare tillväxthormoner, och är särskilt viktigt för hjärnans utveckling hos nyfödda. Om en underaktiv sköldkörtel inte upptäcks och behandlas i god tid kan det leda till tillväxt- och utvecklingsstörningar.

Förutom de två huvudfunktionerna verkar tyroxin också på bindväven och har en främjande funktion där. Ett så kallat "myxödem" kan utvecklas hos patienter med hypofunktion. Tyroxin påverkar också hjärtat. Där orsakar det både en ökning av hjärtfrekvensen och en ökning av kontraktionskraften. Som redan nämnts producerar sköldkörteln en liten mängd trijodtyronin (T3) utöver tyroxin (T4). De två hormonerna fungerar på samma sätt, men skiljer sig åt i styrka. T3 har en effekt ungefär tre gånger så stark som T4. Därför konverteras en stor del av T4 (cirka 30%) till T3 efteråt. Triiodotyronin är dock inte särskilt stabil och överlever bara i blodet i ungefär en dag.

Läs mer om ämnet: T3 - T4 hormoner

Tyroxinsyntes

Syntesen av tyroxin äger rum i sköldkörteln. Detta absorberar jod från blodet och överför det till det så kallade "tyroglobulinet". Thyreroglobulin är ett kedjeliknande protein som finns i sköldkörteln, vilket är grunden för syntesen av sköldkörtelhormoner. Överföringen av jod skapar molekyler med antingen tre eller fyra jodatomer. I det sista steget separeras delar av proteinkedjan och beroende på antalet jodatomer skapas de slutliga hormonerna T3 (triiodotyronin) och T4 (tetraiodotyronin / tyroxin).

Regleringsmekanism

Som budbärare i kroppen är hormoner ansvariga för att reglera olika processer. För att kontrollera deras effekt utsätts de emellertid själva för en mycket komplex och känslig regleringsmekanism. Ursprunget är i ett centralt område av hjärnan, "hypothalamus". Hormonet "TRH" (Tyrotropinfrisättande hormon) produceras. TRH släpps ut i blodet och reser till nästa station i kontrollslingan, hypofysen eller "hypofysen". Där orsakar det frisättning av ett annat hormon, "TSH" (Sköldkörtelstimulerande hormon), som nu ges tillbaka till blodet och når sitt slutdestination, sköldkörteln.

TSH signalerar sköldkörteln för att frigöra tyroxin (T4) och triiodotyronin (T3), som distribueras med blodet i kroppen och nu kan ha sin verkliga effekt. Regleringsmekanismen är inte bara möjlig i en riktning utan också i den andra riktningen. T3 och T4 har en hämmande effekt på både TRH och TSH. Denna mekanism är känd inom medicin som "återkopplingsinhibering". Sköldkörtelhormonerna ger således feedback om hur många hormoner som redan har släppts och förhindrar därmed överproduktion.

Läs mer om ämnet: L-tyroxin

Hormonklass

Sköldkörtelhormoner som tyroxin (T4) och trijodtyronin (T3) tillhör de så kallade "lipofila" hormonerna, vilket innebär att de är fettlösliga. De skiljer sig från de vattenlösliga (hydrofila) hormonerna genom att de är dåligt lösliga i blodet och därför måste vara bundna till så kallade transportproteiner. Deras fördel är dock att de å ena sidan har en längre livslängd och å andra sidan lätt kan passera det lipofila cellmembranet och förmedla sina signaler direkt till DNA som finns i cellkärnan.