갑상선 호르몬 T3와 T4

Fabrizio Felici 저

목의 앞쪽 영역에 위치한 첫 번째 기관 고리 근처에 위치한 갑상선은 수많은 구형의 모낭을 포함하며, 각 모낭은 모낭 세포 (follicular cells)라고 불리는 단일 층의 분비 세포로 이루어져 있으며, 모낭 세포에 의해 분비 된 당단백을 둘러싸고 콜로이드. 호르몬 T3와 T4는 모낭에서 합성됩니다.

Thyroglobulin은 콜로이드에서 발견되는 주요 물질로 갑상선 호르몬의 전구체 역할을하는 단백질입니다. T3 및 T4 및 요오드화물 이온의 합성을위한 효소는 또한 콜로이드에서 발견된다. 개략적으로, 갑상선 호르몬의 합성 단계 및 분비 단계는 다음과 같습니다.

티로신 분자는 요오드화되어 있습니다. 요오드화물 이온의 첨가는 모노 요오드 티로신 (monoiodothyrosine, MIT)을 형성하는 반면, 동일한 분자에 두 번째 요오드화물을 첨가하면 디 요오드 티로신 (diiodotyrosine, DIT)을 형성한다.

티로신 요오다 이드 (MIT 또는 DIT)의 2 분자가 티로 글로불린 분자 상에 커플 링되며, 2 개의 티로신 잔기는 공유 결합에 의해 결합된다. DIT의 두 분자가 결합 된 경우 최종 생성물은 3, 5, 3 ', 5'- 테트라 요오도 티 로닌 또는 T4 (티록신이라고도 함)입니다. DIT 분자가 결합되고 MIT 분자 인 경우 최종 산물은 3, 5, 3 '- 트리 요오드 티로 닌 또는 T3입니다.
T3와 T4는 갑상선 호르몬이지만이 단계에서는 여전히 티로 글로불린과 연결되어있다.

이 호르몬은 방출되기 3 개월 전까지 티로 글로불린과 함께 콜로이드에 저장됩니다.

혈류에서 나오는 갑상선 자극 호르몬 (thyroid stimulating hormone, TSH)은 갑상선 호르몬의 방출을 자극합니다. TSH는 먼저 모낭 세포 막의 수용체에 결합하여 제 2의 사이 클릭 AMP 전달자를 활성화시킨다; 이것은 호르몬 분비에 필요한 일련의 여포 세포 단백질의 인산화로 이어진다.

여포 세포는 식균 작용에 의해 콜로이드로부터 요오드화 티로 글로불린의 분자를 취한다.

요오드화 된 티로 글로불린을 포함하고있는 phagosome은 lysosome과 융합한다.

thyroglobulin 분자가 리소좀 효소에 노출되면 여포 세포에서 자유 T3 및 T4가 방출됩니다. 갑상선 호르몬은 지방 친화 성 분자이기 때문에 원형질막을 통해 확산되어 순환계로 확산되어 티록신 결합 글로불린 (thyroxine-binding globulin) 및 트란스 타이 레틴 (transthyretin)과 같은 수송 단백질에 선택적으로 결합하거나 알부민에 비특이적으로 결합 할 수 있습니다.

T4는 T3보다 10 배 빠른 속도로 정상적으로 생산되고 분비되지만 T3는 표적 기관에서 약 4 배 더 강력합니다. 혈장에서 분비 된 대부분의 T4는 일반적으로 간, 신장 및 표적 기관에 의해보다 활동적인 T3로 전환됩니다.

갑상선 호르몬 수치는 정상 상태에서는 거의 일정합니다. 왜냐하면 분비를 조절하는 주요 메커니즘이 부정적 피드백이기 때문입니다. 우리가 보았 듯이, 갑상선 호르몬의 분비는 뇌척수강 내강에서 오는 TSH에 의해 자극됩니다. TSH 분비는 차례로 시상 하부에서 기인 한 thyrotropin-releasing hormone (TRH)에 의해 자극 됩니다 . 순환계로 방출되면 갑상선 호르몬은 시상 하부와 뇌하수체 엽에 부정적인 피드백을 일으켜 TRH와 TSH의 분비를 제한합니다. T4는 T3보다 더 효과적인 부정 피드백을 활성화합니다.

갑상선 호르몬의 작용

언급 한 갑상선 호르몬은 친 유성이므로 세포막을 쉽게 극복 할 수 있습니다. 이 호르몬을위한 수용체는 표적 세포의 핵 안에있다. 호르몬 - 수용체 결합은 DNA로부터의 전달 RNA의 전사율을 변화시켜 표적 세포에서 단백질 합성을 변형시킨다. 이러한 변경은 상당한 시간 동안 또는 일간에 유도 된 것으로서 며칠 동안 지속됩니다.

T3와 T4의 주요 작용은 확실히 기초 신진 대사의 증가입니다. 결과적으로 열 생성이 증가합니다.이 현상은 열 발생 효과로 알려져 있습니다. 갑상선 호르몬은 뇌, 비장 및 생식선을 제외하고는 대부분의 신체 조직에서 기저의 신진 대사를 증가시킵니다. 기초 신진 대사를 증가시키기 위해 T3 및 T4에 의해 사용되는 메커니즘은 나트륨 - 칼륨 펌프 활동의 자극이다. 펌프가 작동하면 ATP가 가수 분해되고 열이 방출됩니다. 동시에 ATP의 증가 된 사용은 새로운 ATP를 생성하기 위해 에너지 기질의 산화 속도를 증가시키고, 이 과정에서 더 많은 열이 생성된다. 또한 T3 및 T4는 미토콘드리아의 수를 증가시키고 산화 적 인산화에 관여하는 일부 효소의 활성을 자극한다.

T3 및 T4 규범보다 높은 농도로 존재하면 에너지 사용을 자극 할뿐만 아니라 글리코겐 분해 촉진, 근육 단백질의 아미노산 및 지방 분해로의 자극에 의한 에너지 보존의 동원; 그들은 또한 글루one 신생 및 케톤 합성을 선호한다. 정상보다 낮은 농도와 달리, 이 호르몬은 반대 효과가 있습니다 : 글리코겐 합성과 단백질 합성을 자극합니다.

호르몬 T3와 T4는 많은 조직의 정상적인 성장과 발달에 필수적이며 성장 완료 후 정상적인 기능을 유지하기 위해 필요합니다. 이러한 많은 효과는 GH 방출의 촉진 (글루코 코르티코이드와의 상승 작용에서)과 표적 기관에서의 GH 작용에 대한 허용 작용에 의해 매개된다. 갑상선 호르몬이 신경계에 작용하는 행동 또한 중요합니다. 어린 시절의 T3와 T4가 결핍되면 크레 티 니스 (cretinism) 라고 불리는 돌이킬 수없는 뇌 손상이 생길 수 있습니다. 크레타니즘 은 정신 발달과 신체 성장이 지연되고 신경 세포가 특징 지어집니다 축색 돌기 및 수상 돌기의 불량한 발달 및 불완전한 수초 형성에서 비롯된다. 완전히 발달 된 신경계에서도 갑상선 호르몬은 정상 기능에 필수적입니다. 성인에서는 결핍이인지 기능의 쇠퇴로 이어질 수 있지만 이러한 장애는 이러한 호르몬의 혈장 농도가 정상화되면 완전히 퇴행합니다.

갑상선 호르몬과 운동

강렬하지만 짧은 신체 활동 후 갑상선 호르몬의 혈장 수치의 상승 된 변화는 관찰되지 않았다. 연장 된 훈련 후에 만 T3와 T4가 현저하게 증가했다.

Herald E. Refsum이 노르웨이에서 실시한 한 연구에서 성능이 끝난 직후 크로스 컨트리 스키를 타는 선수들에게서 갑상선 호르몬 인 TBG와 결합하는 T3, T4, TSH 및 단백질의 혈장 수치가 상승하여 혈장 농도가 몇 일간의 복구 후에 만 초기 제한이 적용됩니다. 이 과정은 신체 활동 중에 갑상선 호르몬이 일관되게 섭취되므로 피드백의 생리 작용 때문에 뇌하수체가 자극되어 많은 양의 TSH가 생성되어 결과적으로 혈장 농도가 증가하기 때문인 것으로 보입니다 갑상선 호르몬.

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