Abstrakt
3, 5, 3' trijodthyronin (T3) je hlavní biologicky aktivní hormon štítné žlázy o molekulové hmotnosti 651 Da (daltonů) a biologickém poločase v séru 1,5 dní. T3 je vylučován štítnou žlázou a vzniká hlavně dejodací tyroxinu (T4) v periferním oběhu. V krvi cirkuluje ve formě volného a na proteiny vázaného hormonu (váže se na TBG=tyreoglobulin, prealbumin a albumin), přičemž navázaný podíl činí podstatnou část celkového T3. Metabolická aktivita fT3 je asi 5krát vyšší než fT4, ale metabolická aktivita rT3 (reverzní T3, 3, 5´, 3' trijodthyronin) je o 5% nižší než fT4. Hladina TT3 a fT3 je obrazem tkáňové konverze T4 na T3. Pouze cca 0,3 % celkového T3 není vázáno na proteiny a tento volný podíl je zodpovědný za biologickou aktivitu trijodthyroninu. Jeho koncentrace je nezávislá na koncentraci transportních proteinů, zvlášť TBG, odráží tedy skutečný stav štítné žlázy. Určení koncentrace volného T3 je skutečným měřítkem stavu štítné žlázy a stavu buněčného metabolismu. Stanovení koncentrace volného T3 je důležité především v některých případech T3 tyreotoxikózy a při sledování pacientů při substituční nebo supresivní terapii užívající T3.
Terminologie
Synonyma
3, 5, 3' trijodthyronin
Klasifikační kódy
Odkazy na jiné relevantní dokumenty, další informace
Chemická a fyzikální charakteristika, struktura a povaha analytu
Role v metabolismu
První krok v signální dráze thyroidálního hormonu je navázání na buněčný receptor. Hormon se naváže na membránové vazebné místo, na cytoplazmatické bílkoviny, na mitochondrie, jádro. V Játrech se 10-15% T3 naváže v mitochondriích, 15% v jádrech hepatocytů a více jak 50% na dalších buněčných strukturách, zejména cytosolových proteinech. Ačkoliv je T4 dominantním thyroidálním hormonem, většina metabolických dějů se uskutečňuje přes T3. Hormony šž se váží na jaderné receptory, přičemž nejvyšší afinita je právě pro T3. Tyto receptory jsou z rodiny steroidních hormonů a pozměňují genovou expresi. Receptor je složen ze dvou základních částí (alfa, beta), které jsou kódovány různými geny, což vede k různým variacím těchto receptorů v rámci skupiny. Většina receptorů má funkci stimulační, některé inhibují funkce thyroidálních hormonů.
Zdroj (syntéza, příjem)
T4 je dominantním hormonem produkovaným šž, ale v podstatě se jedná o prekurzor biologicky aktivního T3, který vzniká dejodidací na vnějším prstenci v periferních tkáních. Ztráta jodidu na vnitřním prstenci vede ke vzniku inaktivního rT3. Dejodizace T3 vede ke vzniku 3,3´-dijodthyroninu. Další krok odbourávání zbytků řetězce je esterifikace hydroxylové skupiny fenolu kyselinou sírovou za katalýzy sulfotransferázami a glukuronidazace= navázání zbytků kyseliny glukuronové na hydroxyly fenolového jádra katalyzováno UDP-glukuronyltransferázou. Výsledným produktem reakcí je vznik solubilního zbytku, usnadňující clearance thyroidálních hormonů v moči a žluči.
Distribuce v organismu, obsah ve tkáních
V krvi se T3 a T4 vyskytují ve volné formě a navázané na bílkovinné nosiče. Množství hormonů navázané na bílkoviny a volné hormony vyjadřují celkovou koncentraci hormonů- TT3, TT4. V periferní krvi je 99,5% hormonů štítné žlázy vázáno na transportní bílkoviny, přičemž některé léky mohou měnit syntézu i vazebnou afinitu k těmto transportním bílkovinám. Sérová vazebná kapacita bílkovinných nosičů závisí na množství TBG (tyreoglobulinu), transthyretinu a albuminu, strukturální alteraci těchto proteinů a v neposlední řadě na substancích, které jsou v kompetici s těmito nosiči, např. některé léky.
|
Plazmatický protein |
T4 (%) |
T3 (%) |
|
Albumin |
4 |
33 |
|
Transthyretin/prealbumin |
18 |
27 |
|
TBG |
78 |
40 |
|
Volný hormon |
0,02-0,05 |
0,1-0,3 |
Způsob vylučování nebo metabolismus
Syntéza hormonů štítné žlázy vyžaduje asi 150-200 µg jódu za den. Transport jodu do štítné žlázy probíhá ve formě iodidových iontů, které jsou inkorporovány do hormonů sérií následujících reakcí:
-oxidace dvou molekul jodu (I) na I2 (jodace), následováno transportem do štítné žlázy
-inserce pod vlivem peroxidázy do tyrosinových zbytků nezralého thyreoglobulinu-660 kDa glykoprotein se 110 tyrosiny (jodizace), výsledkem je 3-monojodtyrosin (MIT) a dijodtyrosin (DIT)
-MIT a DIT se spárují za pomoci peroxidázy a dojde k vytvoření 4 až 8 T3 nebo T4 na jeden zralý thyreoglobulin, tyreoglobulinové molekuly jsou skladovány ve vesikulách, které se vyprazdňují do koloidního prostoru thyroidálních folikulů, T3 a T4 jsou skladovány ve folikulech v metabolicky aktivní sterické levotočivé formě (LT3 a LT4)
T3, T4 a malé množství thyreoglobulinu je uvolňováno do cirkulace fagocyty asistovanou formou obrácené endocytózy do kapilár naléhající na bazální membránu thyreocytů. Průměrně 10 µg T3 a 100 µg T4 se dostane do oběhu denně. Zhruba 25 µg T3 vzniká denně konverzí z T4 na T3 v periferních tkáních, kde kromě LT3 vzniká i reverzní forma rT3.
Biologický poločas
Biologický poločas T3 je 19 hodin.
Kontrolní (řídící) mechanismy
Thyroidální hormony T3 a T4 jsou uvolňovány ze štítné žlázy po stimulaci thyreotropními hormonem (TSH), který je produkován předním lalokem hypofýzy. Sekrece TSH je regulována zpětnou vazbou, závisí na koncentraci T3 a T4 v krvi. Regulace vztahu štítná žláza, hypofýza není oboustranně stejně intenzivní, respektive dvojnásobné zvýšení T4 vede k tomu, že hladina TSH je stěží měřitelná, ale jestliže T4 klesne o 50%, pak produkce TSH se znásobí desetkrát. Thyreotropní releasing hormon (TRH) je produkován v hypothalamu a stimuluje adenohypofýzu k sekreci TSH. TRH vede nejen k uvolňování TSH, ale i prolaktinu a růstového hormonu. TRH je rychle degradován ektoenzymy v plazmě nebo navázané na membránách či v samotné adenohypofýze. Aktivita těchto degradačních enzymů je regulována thyroidálními hormony a estrogeny.
Literatura
Poznámky
Hladina rT3 je nepřímo úměrná konverzi z T4 na T3 ve tkáních a rT3 je nepřímým ukazatelem metabolické transformace T4 ve tkáních a přeměny thyroidálních hormonů na DIT.
Appendixy
Autorské poznámky
Vladimír Bartoš (1998)
Jiřina Lukášková (2008)