Tyroksin

introduksjon

Tyroksin, eller "T4", er et hormon som produseres i skjoldbruskkjertelen. Skjoldbruskkjertelhormoner har et veldig bredt spekter av aktivitet og er spesielt viktige for energimetabolisme, vekst og modning. Siden skjoldbruskkjertelhormoner, og dermed tyroksin, er utsatt for en overordnet og veldig kompleks kontrollløkke og er avhengig av tilstedeværelsen av "jod", er skjoldbruskkjertelen veldig utsatt for funksjonelle lidelser. Over- og underfunksjon av skjoldbruskkjertelen er derfor et veldig vanlig klinisk bilde.

Les mer om emnet: Skjoldbruskhormoner

Struktur av tyroksin

Tyroksin lages og frigjøres i skjoldbruskkjertelen. Den består blant annet av to "molekylære ringer" som er koblet til hverandre via et oksygenatom. Det er totalt fire jodatomer på de to ringene, to på den indre og to på den ytre ringen. Av denne grunn er tyroksin også kjent som "T4" eller "tetraiodotyronin". Jod representerer altså en viktig byggestein i syntesen av skjoldbruskkjertelhormoner, den absorberes fra blodet i skjoldbruskkjertelen og konverteres umiddelbart slik at den ikke kan forlate den igjen. Denne mekanismen er også kjent som "jodfellen".

Siden jod er så viktig for syntesen av skjoldbruskkjertelhormoner og dermed for deres funksjon, bør det alltid være tilstrekkelig tilførsel av jod i kroppen, ellers er det en risiko for hypotyreose. Dette var et vanlig problem, spesielt i tidligere tider, da det ikke var noe jodisert salt ennå. I dag er jodmangel en ganske sjelden årsak til hypotyreose i Europa.

Den nøyaktige strukturen til tyroksin er veldig viktig for dets funksjon, da selv en liten forskjell kan forårsake en stor endring i effekt. Det andre viktige skjoldbruskhormonet "T3" eller "triiodothyronine" fungerer som et godt eksempel. Den skiller seg bare fra T4 ved at den har ett mindre jod på den ytre ringen og derfor bare tre jodatomer totalt.

Skjoldbruskhormoner er fettløselige molekyler. Dette betyr at de bare oppløses i fettstoffer og "feller" i vann. Det er som når noen faller en dråpe fett i vann og håper at det vil oppløses. Siden tyroksin, som alle hormoner, transporteres med blodet i kroppen og dette er veldig vannaktig, må det være bundet til et transportprotein. Når bundet til proteinet, overlever tyroksin i kroppen i omtrent en uke. Når hormonet har nådd sitt mål, skiller det seg fra transportproteinet og krysser cellemembranen til målcellen, der det bretter ut effekten.

Oppgaver / funksjon av tyroksin

Hormoner er de såkalte "kroppens budbringer". De transporteres i blodet og formidler informasjonen til cellene på destinasjonen på mange forskjellige måter. Skjoldbruskhormoner overfører til og med signalene sine direkte til DNA. De binder seg direkte til disse og fremmer lesing av tilsvarende informasjon, som er avgjørende for deres effekt. Ulempen er at det tar betydelig lengre tid å implementere en effekt via DNA. Fordelen er imidlertid at både levetiden til hormonene og effektene er mer langsiktige.

De to skjoldbruskkjertelhormonene, tyroksin og trijodtyronin, er bare forskjellige i sin styrke og kan omdannes til hverandre. Derfor, i det følgende, når tyroksin er nevnt, menes også triiodotyronin.

Hovedoppgavene til skjoldbruskkjertelen er energimetabolisme og vekst. Tyroksin fremmer energiomsetningen ved å øke mengden fritt sukker i blodet, som fungerer som en energileverandør. På den ene siden økes kroppens egen produksjon av sukkermolekyler, og på den annen side brytes de eksisterende sukkerlagrene ned og slippes ut i blodet. I tillegg til tilførselen av sukker blir en annen viktig leverandør gjort tilgjengelig, nemlig fett. Tyroksin fremmer nedbrytningen av lagringsfett, som også omdannes til energi i en mer kompleks prosess. En annen viktig effekt er senking av kolesterolnivået i plasma ved å fremme kolesterolmetabolismen i cellene. Omdannelsen av sukker og fett til energi skaper også varme. Dette forsterkes i tillegg av en annen, mer komplisert effekt av tyroksin, og det er derfor for eksempel pasienter med overaktiv skjoldbruskkjertel ofte svetter og bruker bare lette klær selv på kaldere dager.

I tillegg til energimetabolismen, er den andre store effekten av skjoldbruskhormoner tydelig i vekst. Dette spiller en viktig rolle, spesielt hos barn og ungdom, og blir derfor undersøkt som en del av screening for nyfødte. Tyroksin fremmer vekst og modning av celler, spesielt gjennom frigjøring av ytterligere veksthormoner, og er spesielt viktig for hjernens utvikling hos nyfødte. Hvis en underaktiv skjoldbruskkjertel ikke blir oppdaget og behandlet i god tid, kan det føre til vekst- og utviklingsforstyrrelser.

I tillegg til de to hovedfunksjonene virker tyroksin også på bindevevet og har en promoterende funksjon der. Et såkalt "myxedema" kan utvikle seg hos pasienter med hypofunksjon. Tyroksin påvirker også hjertet. Der forårsaker det både en økning i hjertefrekvensen og en økning i sammentrekningskraften. Som allerede nevnt produserer skjoldbruskkjertelen en liten mengde triiodotyronin (T3) i tillegg til tyroksin (T4). De to hormonene fungerer på samme måte, men er forskjellige i styrke. T3 har en effekt omtrent tre ganger så sterk som T4. Derfor blir en stor andel av T4 (ca. 30%) konvertert til T3 etterpå. Imidlertid er triiodotyronin ikke veldig stabil og overlever bare i blodet i omtrent en dag.

Les mer om emnet: T3 - T4 hormoner

Tyroksinsyntese

Syntesen av tyroksin foregår i skjoldbruskkjertelen. Dette absorberer jod fra blodet og overfører det til det såkalte "tyroglobulinet". Thyreroglobulin er et kjedelignende protein som finnes i skjoldbruskkjertelen, som er grunnlaget for syntesen av skjoldbruskhormoner. Overføring av jod skaper molekyler med enten tre eller fire jodatomer. I det siste trinnet skilles deler av proteinkjeden, og avhengig av antall jodatomer, blir de endelige hormonene T3 (triiodothyronine) og T4 (tetraiodothyronine / thyroxine) opprettet.

Reguleringsmekanisme

Som messengerstoffer i kroppen er hormoner ansvarlige for å regulere forskjellige prosesser. For å kontrollere effekten deres blir de imidlertid utsatt for en veldig kompleks og sensitiv reguleringsmekanisme. Opprinnelsen er i en sentral region i hjernen, "hypothalamus". Hormonet "TRH" (Thyrotropin frigjør hormon) produsert. TRH frigjøres i blodet og reiser til neste stasjon i kontrollsløyfen, hypofysen eller “hypofysen”. Der forårsaker det frigjøring av et annet hormon, "TSH" (Skjoldbruskstimulerende hormon), som nå blir gitt tilbake til blodet og når sitt endelige mål, skjoldbruskkjertelen.

TSH signaliserer skjoldbruskkjertelen for å frigjøre tyroksin (T4) og triiodotyronin (T3), som fordeles med blodet i kroppen og nå kan ha sin virkning. Reguleringsmekanismen er ikke bare mulig i den ene retningen, men også i den andre retningen. T3 og T4 har en hemmende effekt på både TRH og TSH. Denne mekanismen er kjent i medisinen som "tilbakemeldingsinhibering". Skjoldbruskkjertelhormonene gir altså tilbakemelding på hvor mange hormoner som allerede er frigitt og forhindrer dermed overproduksjon.

Les mer om emnet: L-tyroksin

Hormonklasse

Skjoldbruskkjertelhormoner som tyroksin (T4) og trijodtyronin (T3) tilhører de såkalte "lipofile" hormonene, noe som betyr at de er fettløselige. De skiller seg fra de vannløselige (hydrofile) hormonene ved at de er dårlig oppløselige i blodet og derfor må være bundet til såkalte transportproteiner. Deres fordel er imidlertid at de på den ene siden har en lengre levetid, og på den annen side kan de lett krysse den lipofile cellemembranen og overføre signalene direkte til DNA som finnes i cellekjernen.