tyroxín

úvod

Tyroxín alebo „T4“ je hormón produkovaný v štítnej žľaze. Hormóny štítnej žľazy majú veľmi široké spektrum aktivity a sú obzvlášť dôležité pre energetický metabolizmus, rast a dozrievanie. Pretože hormóny štítnej žľazy, a teda aj tyroxín, podliehajú nadradenej a veľmi zložitej kontrolnej slučke a sú závislé od prítomnosti „jódu“, je štítna žľaza veľmi citlivá na funkčné poruchy. Nadmerné a nedostatočné fungovanie štítnej žľazy je preto veľmi častým klinickým obrazom.

Prečítajte si viac o tejto téme: Hormóny štítnej žľazy

Štruktúra tyroxínu

Tyroxín sa vyrába a uvoľňuje vo štítnej žľaze. Okrem iného pozostáva z dvoch „molekulárnych kruhov“, ktoré sú navzájom spojené atómom kyslíka. Na obidvoch kruhoch sú celkom štyri atómy jódu, dva na vnútornom a vonkajšom kruhu. Z tohto dôvodu sa tyroxín označuje aj ako „T4“ alebo „tetrajódtyronín“. Jód tak predstavuje dôležitý stavebný kameň v syntéze hormónov štítnej žľazy, absorbuje sa z krvi do štítnej žľazy a okamžite sa premieňa, takže ho nemôže znova opustiť. Tento mechanizmus je známy aj ako „jódový lapač“.

Pretože jód je tak nevyhnutný pre syntézu hormónov štítnej žľazy a teda pre ich funkciu, v tele by mal byť vždy dostatočný prísun jódu, inak existuje riziko hypotyreózy. Toto bol bežný problém, najmä v skorších časoch, pretože ešte nebola žiadna jodizovaná soľ. Dnes je nedostatok jódu v Európe pomerne zriedkavou príčinou hypotyreózy.

Presná štruktúra tyroxínu je veľmi dôležitá pre jeho funkciu, pretože aj malý rozdiel môže spôsobiť veľkú zmenu účinku. Ako dôležitý príklad slúži druhý dôležitý hormón štítnej žľazy „T3“ alebo „trijódtyronín“. Od T4 sa líši iba tým, že má na vonkajšom kruhu o jeden menej jódu, a teda celkovo iba tri atómy jódu.

Hormóny štítnej žľazy sú molekuly rozpustné v tukoch. To znamená, že sa rozpúšťajú iba v mastných látkach a „precipitujú“ vo vode. Je to ako keď niekto kvapká kvapku tuku vo vode a dúfa, že sa rozpustí. Pretože tyroxín, rovnako ako všetky hormóny, je transportovaný krvou v tele a je veľmi vodnatý, musí sa viazať na transportný proteín. Keď sa tyroxín viaže na proteín, prežíva v tele asi týždeň. Keď hormón dosiahne svoje miesto určenia, oddeľuje sa od transportného proteínu a prechádza bunkovou membránou cieľovej bunky, kde rozvíja svoj účinok.

Úlohy / funkcia tyroxínu

Hormóny sú tzv. „Messengerové látky tela“. Transportujú sa v krvi a informácie prenášajú do buniek v cieľovom mieste rôznymi spôsobmi. Hormóny štítnej žľazy prenášajú svoje signály priamo do DNA. Priamo sa na ne viažu a podporujú čítanie príslušných informácií, ktoré sú pre ich účinok rozhodujúce. Nevýhodou je, že pôsobenie na DNA trvá podstatne dlhšie. Výhodou je však to, že životnosť hormónov aj účinky sú dlhodobejšie.

Tieto dva hormóny štítnej žľazy, tyroxín a trijódtyronín, sa líšia iba svojou účinnosťou a môžu sa vzájomne premieňať. Preto, keď sa v nasledujúcom texte uvádza tyroxín, rozumie sa tiež trijódtyronín.

Najdôležitejšie úlohy štítnej žľazy sú energetický metabolizmus a rast. Tyroxín podporuje energetický metabolizmus zvýšením množstva voľného cukru v krvi, ktorý pôsobí ako dodávateľ energie. Na tento účel sa na jednej strane zvyšuje produkcia molekúl cukru v tele a na druhej strane sa existujúce zásoby cukru rozpadajú a uvoľňujú do krvi. Okrem dodávok cukru je k dispozícii ďalší dôležitý dodávateľ, a to tuky. Tyroxín podporuje rozklad tukových zásob, ktoré sa v zložitejšom procese premieňajú na energiu. Ďalším dôležitým účinkom je zníženie hladiny cholesterolu v plazme podporovaním metabolizmu cholesterolu v bunkách. Premena cukru a tuku na energiu tiež vytvára teplo. Toto je ešte umocnené ďalším, komplikovanejším účinkom tyroxínu, čo je dôvod, prečo napríklad pacienti s hyperaktívnou štítnou žľazou sa často potia a ľahké oblečenie nosia iba v chladnejších dňoch.

Okrem energetického metabolizmu je v raste zrejmý aj druhý hlavný účinok hormónov štítnej žľazy. To hrá dôležitú úlohu najmä u detí a dospievajúcich, a preto sa skúma ako súčasť skríningu novorodencov. Tyroxín podporuje rast a dozrievanie buniek, najmä uvoľňovaním ďalších rastových hormónov, a je zvlášť dôležitý pre vývoj mozgu u novorodencov. Ak sa štítna žľaza, ktorá nie je aktívna, neobjaví a nebude liečená včas, môže to viesť k poruchám rastu a vývoja.

Tyroxín okrem týchto dvoch hlavných funkcií pôsobí aj na spojovacie tkanivo a má v ňom podpornú funkciu. U pacientov s nedostatočnou funkciou sa môže vyvinúť tzv. „Myxedém“. Tyroxín tiež ovplyvňuje srdce. Spôsobuje tak zvýšenie srdcovej frekvencie, ako aj zvýšenie sily kontrakcie. Ako už bolo uvedené, štítna žľaza produkuje malé množstvo trijódtyronínu (T3) okrem tyroxínu (T4). Oba hormóny fungujú rovnakým spôsobom, ale líšia sa svojou účinnosťou. T3 má účinok asi trikrát silnejší ako T4. Preto je veľká časť T4 (okolo 30%) následne konvertovaná na T3. Avšak trijódtyronín nie je príliš stabilný a prežije v krvi iba jeden deň.

Prečítajte si viac o tejto téme: Hormóny T3 - T4

Syntéza tyroxínu

Syntéza tyroxínu sa uskutočňuje v štítnej žľaze. Tento absorbuje jód z krvi a prenáša ho na tzv. Tyreoglobulín. Thyreroglobulín je reťazový proteín nachádzajúci sa v štítnej žľaze, ktorý je základom pre syntézu hormónov štítnej žľazy. Prenos jódu vytvára molekuly s tromi alebo štyrmi atómami jódu. V poslednom kroku sa oddelia časti proteínového reťazca a v závislosti od počtu atómov jódu sa vytvoria konečné hormóny T3 (trijódtyronín) a T4 (tetrajódtyronín / tyroxín).

Regulačný mechanizmus

Ako messengerové látky v tele sú hormóny zodpovedné za reguláciu rôznych procesov. Na kontrolu ich účinku sú však sami vystavení veľmi zložitému a citlivému regulačnému mechanizmu. Pôvod je v centrálnej oblasti mozgu, „hypotalame“. Hormón „TRH“ (Hormón uvoľňujúci tyrotropín). TRH sa uvoľňuje do krvi a putuje na nasledujúcu stanicu v regulačnej slučke, hypofýze alebo „hypofýze“. Tam spôsobuje uvoľnenie iného hormónu, TSH (Hormón stimulujúci štítnu žľazu), ktorá sa teraz vracia späť do krvi a dosahuje jej konečné miesto určenia, štítnej žľazy.

TSH signalizuje štítnej žľaze, aby uvoľňovala tyroxín (T4) a trijódtyronín (T3), ktoré sú distribuované s krvou v tele a teraz môžu mať svoj skutočný účinok. Regulačný mechanizmus je možný nielen v jednom smere, ale aj v druhom smere. T3 a T4 majú inhibičný účinok na TRH aj TSH. Tento mechanizmus sa v medicíne označuje ako "inhibícia spätnej väzby". Hormóny štítnej žľazy teda poskytujú spätnú väzbu o tom, koľko hormónov už bolo uvoľnených, a tak bránia nadmernej produkcii.

Prečítajte si viac o tejto téme: L-tyroxín

Hormonálna trieda

Hormóny štítnej žľazy, ako napríklad tyroxín (T4) a trijódtyronín (T3), patria k tzv. Lipofilným hormónom, čo znamená, že sú rozpustné v tukoch. Líšia sa od vo vode rozpustných (hydrofilných) hormónov tým, že sú slabo rozpustné v krvi, a preto sa musia viazať na takzvané transportné proteíny. Ich výhodou je však to, že na jednej strane majú dlhšiu životnosť a na druhej strane môžu ľahko prechádzať cez lipofilnú bunkovú membránu a prenášať svoje signály priamo na DNA obsiahnutú v bunkovom jadre.