Trijódtironin

leírás

A trijódtironin kémiai szerkezete: C15 H12 I3 NO4. A pajzsmirigy az egyetlen olyan szövet, amely képes a jodidot magasabb valenciaállapotba oxidálni, ami elengedhetetlen a jodid szerveződéséhez és a pajzsmirigyhormon bioszintéziséhez. Ezt egy peroxidáz (tiroperoxidáz) nevű enzim közvetíti, és a pajzsmirigy follikuláris sejtjeinek luminális felszínén történik.

A tiroperoxidáz, egy 60 kDa molekulatömegű tetramer fehérje, hidrogén-peroxidot (H2 O2) igényel oxidálószerként. A H2 O2-t egy nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfát (NADPH)-függő enzim állítja elő, amely hasonlít a citokróm-c reduktázra. A pajzsmirigyellenes szerek, például a tiokarbamidcsoport gátolja a jodid oxidációját, és így az azt követő beépülését monoiodotyrozinná (MIT) és diiodotyrozinná (DIT). Miután a jódozás megtörtént, a jód nem hagyja el könnyen a pajzsmirigyet. A szabad tirozin jódozható, de nem épül be a fehérjékbe, mivel a tRNS nem ismeri fel a jódozott tirozint.

A két DIT-molekula összekapcsolódása T4, illetve egy DIT és egy MIT összekapcsolódása T3 képződéséhez a tiroglobulin molekulán belül történik. Külön kapcsolóenzimet nem találtak, és mivel ez egy oxidatív folyamat, feltételezhetően ugyanaz a tiroperoxidáz közvetíti a jodotirozinból történő szabadgyök-képződés stimulálásával. Az így képződött pajzsmirigyhormonok a tiroglobulinban tárolódnak, amíg az le nem bomlik, és a hormonok nem kerülnek a keringésbe.

A dejodináz nevű enzim eltávolítja a jodidot a pajzsmirigyben lévő inaktív monoiodotironin és dijodotironin molekulákból, ami a T4 és T3 bioszintéziséhez felhasznált jodid nagy részét visszaállítja. A véráramba kerülő pajzsmirigyhormonokból egy perifériás dejodináz a célszövetekben, például az agyalapi mirigyben, a vesében és a májban szelektíven eltávolítja a jodidot a T4 5′ pozíciójából, hogy T3-at hozzon létre, amely egy sokkal aktívabb molekula.

A végszervben a T3 a következő két formában van jelen:

• 1. típus, amely a májban van jelen, és a T4 dejódosításának 80%-át teszi ki

• 2. típus, amely az agyalapi mirigyben van jelen

Így, a tiroglobulinhoz hasonlóan a T4 is prohormonnak tekinthető, azzal a különbséggel, hogy a T4-nek van némi intrinsic aktivitása, míg a T3-at ténylegesen a végszerv használja fel, és szinte minden metabolikus aktivitás a T3 hatásától függ.

A T3 hatása a célszövetekre körülbelül 4-szer nagyobb, mint a T4-é. A T3 a pajzsmirigy által termelt összes pajzsmirigyhormon mindössze 20%-át teszi ki, míg a T4 80%-át. A T3 koncentrációja az emberi vérplazmában azonban kb. 1/40-e a T4-nek. Ez valójában a T3 rövid felezési ideje miatt figyelhető meg, amely mindössze 2,5 nap, míg a T4 felezési ideje kb. 6,5 nap.

A T3 (és a T4) pajzsmirigyhormonok a keringésben elsősorban a pajzsmirigy-kötő fehérjehordozó fehérjéhez, a tiroxinkötő globulinhoz (TBG) kötődve szállítódnak. Más kötőfehérjék, mint a tiroxin-kötő prealbuminok és albuminok is jelen vannak. A keringésben lévő T3 több mint 99%-a a TBG-hez és számos más kisebb fehérjéhez kötődik, míg a fennmaradó T3 szabad hormonként létezik. Más szóval a szabad trijódtironin mennyisége körülbelül 1/1000-e az összes trijódtironin mennyiségének. Ez a keringésben lévő T3-nak azt a hányadát méri, amely szabad állapotban, fehérjéhez nem kötődve létezik a vérben. Fontos a pajzsmirigypótló terápia hatékonyságának értékelésében, a T3-tireotoxikózis kizárásában és a fehérjéhez kötődő rendellenességek kimutatásában.

A perifériás szövetekben a hormonok a szervezet szinte minden nagyobb, anyagcserével foglalkozó szervrendszerében (pl. szív, agy, máj, izom, bőr) kötődnek a pajzsmirigyreceptorokhoz. Mivel lipofil, a T3 (és a T4) áthatol a célsejtek foszfolipid kettősrétegén.

Celluláris szinten a T3 a Na+/K+ -ATPáz termelődése révén növeli az alapanyagcserét, és ezáltal növeli a szervezet oxigén- és energiafelhasználását. A T3 serkenti az RNS-polimeráz I és II termelését, és ezért növeli a fehérjeszintézis, valamint annak lebontásának sebességét. Így a T3 szintjének emelkedésekor a fehérjebontás mértéke meghaladja a szintézis mértékét, és a testsúly csökken. Növeli a glikogén lebontásának és a glükózszintézisnek a sebességét, ami glükoneogenezist eredményez. Serkenti a koleszterin lebontását is, és növeli az alacsony sűrűségű lipoprotein (LDL) receptorok számát, ezáltal növeli a lipolízis sebességét.

A célszervekben (pl. szív) a T3 növeli a szívfrekvenciát és az összehúzódás erejét, így növeli a szív teljesítményét a szívizomzat β-adrenerg receptorszintjének növelésével. Ez megnövekedett szisztolés vérnyomást és csökkent diasztolés vérnyomást eredményez. A T3 nélkülözhetetlen a magzati és újszülöttkori tüdő és idegrendszer fejlődéséhez, valamint a csecsemő- és gyermekkori növekedéshez. Fontos a mozgásszervi rendszer fejlődésében is.

Amikor a pajzsmirigyhormonok szintje felborul, a pajzsmirigy túlműködés vagy pajzsmirigy alulműködés tünetei és jelei jelentkeznek, és ezek a hormonok vérszintjében is tükröződhetnek, leginkább az agyalapi mirigy által termelt és szekretált TSH-ban. Valójában a TSH-szinteket általában a pajzsmirigy állapotának meghatározásakor mérik az első számú vizsgálati elemként, függetlenül attól, hogy normális (euthyreoid), túlműködő (hyperthyreoid) vagy alulműködő (hypothyreoid), mivel a pajzsmirigy hormonok termelése és felszabadulása a pajzsmirigyből az agyalapi mirigy-hypothalamus tengelytől függ, amely a negatív visszacsatolás elve alapján működik.

Ez azt jelenti, hogy amikor normális mennyiségű pajzsmirigyhormon van jelen a vérben, a TSH-kibocsátás elnyomott; alacsony hormonszint esetén emelkedett, magas hormonszint esetén pedig depressziós. A TSH felszabadulását a hipotalamusz által szekretált tirotropin-felszabadító hormon (TRH) tovább szabályozza, szintén negatív visszacsatolással.

A primer pajzsmirigy-alulműködés (azaz a hyperthyreosis vagy hypothyreosis) magának a pajzsmirigynek a betegségéből ered, amelyet vagy a feldolgozó enzimek hiánya vagy hiánya, vagy az ezeket az enzimeket vagy a mirigy sejtes felépítését támadó autoimmun folyamat okoz. A pajzsmirigyhormonok bevitelének hiányából (pl. endémiás golyva) vagy a jód gyógyszeres kezelés miatt károsodott felvételéből és feldolgozásából is ered.

A másodlagos hyperthyreosis vagy hypothyreosis az agyalapi mirigy vagy a hypothalamus betegségéből és/vagy működési zavarából ered, ami a pajzsmirigy kóros stimulációjához vezet. A golyva, vagy tiromegália (azaz a pajzsmirigy megnagyobbodása) előfordulhat pajzsmirigy túlműködés vagy pajzsmirigy alulműködés esetén, vagy nem. A pajzsmirigy nem lesz kisebb a normálisnál.

Általában thyromegáliát, azaz a mirigy megnagyobbodását látjuk Hashimoto thyreoiditisben, a pajzsmirigy alulműködés okozta TSH-stimuláció miatt. Az úgynevezett Ord-Hashimoto thyreoiditisben azonban leírták a mirigy atrófiáját is. Sőt, a Basedow-kór primer myxödéma vagy atrófiás thyreoiditis néven ismert változatában, amelyet TSH-receptor-blokkoló antitestek okozhatnak, a mirigy zsugorodhat vagy sorvadhat; ez a klinikai vizsgálat számára tapinthatatlanná vagy képalkotó eljárásokkal kimutathatatlanná teheti azt, amellett, hogy súlyos hypothyreózist okozhat.

A pajzsmirigy túlműködést okozhatja mind a T3, mind a T4 megnövekedett szintje, csak a T3 (T3-toxikózis) vagy csak a T4 (T4-toxikózis). A T3-toxikózist toxikus góc okozhatja, és általában idős egyéneknél fordul elő. Ezeknél a betegeknél a szubnormális T4-szint, ha önmagában mérik, tévesen pajzsmirigy-alulműködés benyomását keltheti. A T4-toxikózis a fokozott jódbevitel következménye lehet; T3- vagy T4-toxikózisban a T4 perifériás átalakulása T3-á nem befolyásolja.

A hyperthyreosis tünetei és jelei közé tartozik az álmatlanság, fogyás, fokozott izzadás, fáradtság, laza mozgások, oligomenorrhea, remegés, szívdobogás, hő- és/vagy fényérzékenység, szorongás, tachycardia, szemelváltozások, meddőség és osteoporosis. E jellemzők mindegyike vagy egy része ugyanannál a betegnél is előfordulhat. Idős személyeknél ezek a változások az öregedés hatásai miatt elmaradhatnak; ezt nevezik “apatikus hyperthyreosisnak”. A hypothyreosis tünetei és jelei a fentiekkel ellentétesek, valamint olyanok, mint a myxödéma, a rekedt hangot okozó nyálkahártya-megvastagodás, a száraz haj és hajhullás, valamint a pszichomotoros retardáció.

A T3 becslésére leggyakrabban alkalmazott módszer az enzimhez kötött immunszorbent-teszt (ELISA). A készlet tartalmának részletes leírását, a használatára vonatkozó utasításokat és az eredmények értelmezését a készlet tartalmazza, ezért itt nem részletezzük.

A humán T3 ELISA-készlet, amely monoklonális anti-T3 és T3-tormaperoxidáz (HRP) konjugátumot használ, a T3 nagyon alacsony koncentrációjának mérésére használható kis szérumtérfogatban (50 μl/próba). A puffert és a mintát az anti-T3 antitesttel bevont lemezzel együtt inkubáljuk egy órán keresztül, majd mossuk. Ezután a hígított T3-HRP konjugátumot minden egyes lyukba hozzáadjuk és inkubáljuk. Az inkubáció befejezése után a T3 ELISA-készlet mélyedéseibe dekantáljuk és háromszor mossuk. Ezután a mélyedéseket az enzim szubsztrátjával inkubáljuk, amelynek reakciója kék színű komplexet eredményez. Az utolsó lépésben a reakciót egy leállító oldat hozzáadásával leállítjuk, és az oldat színe ekkor sárgára változik.

A lenti kép egy ELISA mosót ábrázol.

A szín intenzitását 450 nm-en spektrofotometriás mikrolemez olvasóval mérjük (lásd az alábbi képet). Mivel a mintából származó T3 verseng a T3-HRP konjugátummal az anti-T3 antitest-kötőhelyekért, a színintenzitás fordítottan arányos a T3 koncentrációjával. Mivel a mintából származó T3 több helyet foglal el, kevesebb hely marad a T3-HRP-konjugátum megkötésére, mivel a helyek száma korlátozott.

A vizsgált mintákkal egyidejűleg ismert T3-koncentrációjú standardokat is feldolgozunk, és egy standard görbét rajzolunk, amely a színintenzitást (optikai sűrűséget) a T3-koncentrációval hozza összefüggésbe. Az egyes minták ismeretlen T3-koncentrációját e görbe alapján interpolálják.

Indikációk

A T3-szinteket pajzsmirigy túlműködés gyanúja esetén mérik, vagy azért, mert a betegnek tipikus tünetei vannak, vagy mert a TSH-szintek a normálisnál alacsonyabbak. Enyhe vagy szubklinikai hyperthyreosisról akkor beszélünk, ha a TSH-szint alacsony, de a T4- és T3-szintek normálisak.

Kifejezett hyperthyreosis jelei és tünetei akkor állnak fenn, ha a TSH-szint alacsony, a T4- és T3-szintek pedig magasak vagy a normális értékek felső határán vannak. Normális vagy alacsony T3- vagy T4-szintek magas TSH-szintekkel együtt enyhe vagy szubklinikai hypothyreosisra, illetve nyílt hypothyreosisra utalnak, míg a normális vagy alacsony T3- és T4-szintek alacsony TSH-szintekkel együtt nem thyreoidális és hipofízis vagy másodlagos hypothyreosisra utalnak.

A T3 szintetikus készítménye helyettesítéses terápiaként alkalmazható alacsony T3-szindrómában és egyidejűleg fennálló cardiomyopathiában szenvedő betegeknél.

Figyelmeztetések

Az FT3 becslését zavaró tényezők közé tartoznak a nemrég beadott radioizotópok, a nagy magasság és bizonyos gyógyszerek.

Az emelkedett vagy hamis pozitív értékeket okozó gyógyszerek közé tartozik az amiodaron, aszpirin, karbamazepin, fenoprofen, fenitoin, ranitidin, tiroxin és levothyroxin.

A csökkent vagy hamisan negatív értékeket okozó gyógyszerek közé tartoznak a kortikoszteroidok, a metimazol, a propranolol, a szomatosztatin és a radiológiai szerek.

A szabad T3 becslését befolyásoló gyógyszereken kívül az olyan gyógyszerek, mint az ösztrogén, bizonyos típusú orális fogamzásgátló tabletták, a klofibrát és az ópiátok befolyásolják az összes T3 (és az összes T4) becslését azáltal, hogy növelik az értékeket, mivel a kötőfehérjék megnövekednek. Hasonlóképpen, az összes T3 (és T4) szintjét csökkenti a lítium, dopamin, szalicilátok, görcsoldók, androgének és kortikoszteroidok.

A megváltozott hormonális státusz, mint terhességben, valódi hyperthyreosis hiányában is növeli az összes T3-szintet. Ezért a szabad T3 és nem az összes T3 becslése megbízható paraméter a pajzsmirigy-státusz értékelésére. Az összhormonszint mérésekor a vizsgálat előtt legalább egy hétig abba kell hagyni a becslést zavaró gyógyszerek szedését. Ez azonban gyakran nem kívánatos, ezért manapság általában szabad hormonszinteket rendelnek.

A pajzsmirigyfelvételi teszt (T3-felvétel), más néven T3-gyantafelvétel (T3RU), a páciens szérumában lévő T3- és T4-szintek alapján a keringésben lévő pajzsmirigyhormon-kötő fehérjék mennyiségének kiszámítására szolgál. Ezt azonban manapság már nem végzik, mivel a szabad hormonszintek mérhetők, és hasznosabbak a kezelés tervezésében.

A reverz T3 (RT3 vagy REVT3) a T3 biológiailag inaktív formája, amely kis mennyiségben keletkezik, amikor a T4 T3-á alakul. Stressz vagy súlyos akut vagy krónikus betegség idején az RT3 szintje megemelkedik pajzsmirigy túlműködés hiányában. Ez az úgynevezett euthyreoid beteg szindróma. Ezért nem tanácsos pajzsmirigy-státusz vizsgálatot végezni olyan betegeknél, akik betegek vagy más okból kórházban vannak.