بیوشیمی

وب سایتی برای علاقه مندان علوم زیستی
هورمون غده ی تیروئید
نویسنده:
11 سپتامبر 10

کار تحقیقی خانم ها فائزه مرادلی و فرزانه فریدونی …

چكيده

آناتومي و بافت شناسي : غده ی تیروئید بین غضروف کریکوئید و فرورفتگی سوپرااسترنال قرار دارد.غده ی تیروئید شامل دو لوب می باشد که توسط یک تنگه به هم وصل شده اند.وزن غده ی تیروئید بین 12 تا  20 گرم می باشد.قوام نرم دارد و بسیار پر عروق است.

غده ی تیروئید از فولیکول های تیروئید ساخته شده است.این فولیکول ها حاوی سلول های فولیکولی و کلوئید مترشحه از سلول های فولیکولی،به داخل فولیکول ها می باشند.

تیرو گلوبین یک پروتئین پیچیده است :

تیروگلوبین ماده ی پیش ساز T3و T4است.این ماده یک پروتئین گلوکوزیله ی بزرگ و یددار است.تیروگلوبین از دو زیر واحد تشکیل شده است.در ساختمان این ترکیب 115ریشه ی تیروزین وجود دارد که هریک می تواند جایگاه اضافه  شدن یدiodination)) باشد.حدود 70%یدید موجود در تیروگلوبین به شکل ترکیبات پیش ساز غیر فعال یعنی مونویدوتیروزین MIT) )  ودی یدوتیروزین(DIT)   بوده و حدود 30% آن به شکل ریشه هاي يدو تيرونيل يعني  T3 T4  مي باشد.

بيوسنتز:

1- به دام افتادن ید (Iodide trapping)

2- اکسید شدن ید

كنترل : برای ترشح این دو هورمون ابتدا هورمون رها کننده(TRH) از هیپوتالاموس ترشح شده که باعث ترشح هورمون تحریک کننده تیروئید(TSH) و این هورمون سبب ترشح این دو هورمون می شود.این زنجیره هورمونی دارای تنظیم برگشتی منفی است به این معنی که اگر T3 وT4 زیاد ترشح شوند، ترشح TRHو TSH کاهش می یابند و برعکس

مکانیسم اثر بر سلول هدف : هورمون های تیروئید از طریق مکانیسم هسته ای اثر خود را اعمال می کنند.

سطح TSHدر پاسخ به تغییرات T3 وT4 آزاد،تغییر می کند،پس ابتدا باید مشخص گردد که آیا TSH ،طبیعی مهار شده یا افزایش یافته است.جز در موارد نادر ،طبیعی بودن سطح TSH ،اختلال اولیه عملکرد تیروئید را رد می کند.

روش های ایمونورادیومتریک قادرند،سطوح پایین میزان طبیعی را از مقادیر مهار شده TSH  که در تیروتوکسیکوز دیده می شوند افتراق دهند.غیر طبیعی بودن TSH باید به وسیله ی اندازهگیری سطح هورمون تیروئید در گردش پیگیری  شود.در حال حاضر روش های RIA برای تعیین T3 وT4 توتال به طور وسیع استفاده می شود.


1- معرفی غده مربوطه از نظر آناتومی ،بافت شناسی و عملکرد

غده ی تیروئید بین غضروف کریکوئید و فرورفتگی سوپرااسترنال قرار دارد.غده ی تیروئید شامل دو لوب می باشد که توسط یک تنگه به هم وصل شده اند.وزن غدهی تیروئید بین 12 تا  20 گرم می باشد.قوام نرم دارد و بسیار پر عروق است.چهار غدهی پاراتیروئید در خلف غده ی تیروئید قرارا دارند.

بافت شناسی

غده ی تیروئید از فولیکول های تیروئید ساخته شده است.این فولیکول ها حاوی سلول های فولیکولی و کلوئید مترشحه از سلول های فولیکولی،به داخل فولیکول ها می باشند.کلوئید مایع پروتئینی است که حاوی تیروگلوبین(پیش ساز هورمون تیروئید) به مقدار زیاد می باشد.هر سلول فولیکولی حاوی دو سطح است:

1)   سطح قاعده ای در مجاورت عروق خونی

2)   سطح راسی در طرف لومن فولیکولی

عملکرد

عملکرد هورمون های تیروئیدی با اتصال به رسپتور های هورمو تیروئیدTRs) ) صورت می گیرد .TRα  به ویژه در مغز ،کلیه ،گناد ،عضله و قلب فراوان است.در حالی که TR بیشتر در هیپوفیز و کبد منتشر است.2βTR به طور انتخابی در هیپو تالاموس و هیپوفیز قرار دارد.میزان تمایل T3 برای اتصال به گیرنده ها از T4 بیشتراست که این مسئله می تواند بیشتر بودن قدرت T3 را توجیه کند.اکثر سایت های TR  توسط T3 اشغال می گردند.TR غیر متصل با هورمون های تیروئید،سبب مسکوت ماندن بروز ژن ها می گردد.بنابراین کمبود هرمون های تیروئید تاثیر عمیقی بر بروزژنها می گذارد.

2- مراحل بیوسنتز هورمون های تیروئید و نحوه ی کنترل

هورمون های تیروئید از این لحاظ منحصر به فرد هستند که برای فعالیت بیولوژیک خود نیاز به عنصر کمیاب ید دارند.غده ی تیروئید بایستی ترکیب تیرونین را سنتز کند و این سنتز در ملکول تیروگلوبین انجام می گیرد.

تیرو گلوبین یک پروتئین پیچیده است

بیوسنتز.تیروگلوبین ماده ی پیش ساز T3و T4است.این ماده یک پروتئین گلوکوزیله ی بزرگ و یددار است.تیروگلوبین از دو زیر واحد تشکیل شده است.در ساختمان این ترکیب 115ریشه ی تیروزین وجود دارد که هریک می تواند جایگاه اضافه  شدن یدiodination)) باشد.حدود 70%یدید موجود در تیروگلوبین به شکل ترکیبات پیش ساز غیر فعال یعنی مونویدوتیروزین MIT) )  ودی یدوتیروزین(DIT)   بوده و حدود 30% آن به شکل ریشه های یدو تیرونیل یعنی T4 وT3 می باشد.هنگامی که ید به مقدار کافی در دسترس غده ی تیروئید باشد،نسبت  T4به T3 حدود 7 به 1 است.در حالت کمبود ید این نسبت کاهش میا بد.

هیدرولیز.طی مدت چند دقیقه پس از تحریک غده ی تیروئید توسط TSH یاcAMP میکروویلوس های غشای راسی سلول به طور قابل توجهی افزایش میابند.تیروگلوبین در این فرآیند وابسته به میکروتوبول ها به دام افتاده و متعاقبا روند پینوسیتوز به دبخل سلول فولیکولی باز می گردد.این فاگوزوم ها به لیزوزوم ها متصل شده و تشکیل فاگولیزوزوم را می دهند که در آنها آنزیم های پروتئاز و پپتیداز مختلف تیروگلوبین را هیدرولیز کرده و اسید های آمینه ی مربوطه از جمله یدوتیرونین ها را آزاد می کنند. T3 و T4 احتمالا از طریق یک فرآیند تسهیل شده از قسمت قاعده ای سلول به دلخل خون آزاد می شوند.یدید موجود در ترکیبات MITو DITتوسط آنزیم دیدیناز جمع آوری می شود.یدی که از این ترکیبات خارج میشود از ذخایر مهم ید در غده ی تیروئید بوده و با یدیدی که از خون وارد می شود متفاوت است..

تغلیذ یدید.غده ی تیروئید همراه با نسوج اپیتلیال متعدد دیگر شامل غده ی پستان ،کوریون،غده ی بزاقی و معده می تواند یدید را در برابر یک گرادیال الکتروشیمیایی قوی تغلیظ کند.این فرآیند وابسته به انرژی بوده و با پمپ سدیم،پتاسیم وابسته به ATPase  ارتباط دارد.

اکسیداسیون یدید.تیروئید تنها بافتی است که می تواند یدید را برای ایجاد ظرفیت بالاتر اکسیده کند .این مرحله با دخالت یک پراکسید حاوی هم انجام گرفته ودر سطح مجرایی سلول فولیکولی صورت می پذیرد.آنزیم تیرو پراکسیداز به پراکسید هیدروژن به عنوان عامل اکسید کننده نیاز دارد.H2O2 توسط یک آنزیم وابسته به  NADPH تولید می شود.تعدادی از ترکیبات اکسیداسیون یدید را مهار کرده در نتیجه مانع وارد شدن در ترکیبات DIT و MITمی شوند.

اضافه شدن ید به تیروزین.یدید اکسید شده با ریشه های تیروزیل در ساختمان تیرو گلوبین واحتمالا با دخالت آنزیم تیروپراکسیداز واکنش انجام می دهد.ابتدا موقعیت 3 حلقه ی آروماتیک و سپس موقعیت 5 آن یددار می شودتا به ترتیب ترکیباتMITو DITبدست آید.

جفت شدن ریشه های یدوتیروزیل.جفت شدن در ملکول DIT برای تشکیل T4 یا ملکول MIT و یک ملکول DIT  برای تشکیل T3 در داخل ملکول تیروگلوبین صورت می گیرد.

نحوه ی کنترل

برای ترشح این دو هورمون ابتدا هورمون رها کننده(TRH) از هیپوتالاموس ترشح شده که باعث ترشح هورمون تحریک کننده تیروئید(TSH) و این هورمون سبب ترشح این دو هورمون می شود.این زنجیره هورمونی دارای تنظیم برگشتی منفی است به این معنی که اگر T3 وT4 زیاد ترشح شوند، ترشح TRHو TSH کاهش می یابند و برعکس.
هر تغییر و مشکل در این زنجیره می تواند سبب بروز بیماریهای تیروئید شود.

3-  نحوه ی انتقال در پلاسما

هورمونهای تیروئیدی شامل تیروکسین و تری یدو تیرونین هورمونهایی مشتق شده از اسید امینه تیروزین میباشند که توسط غده تیروئید ساخته و ترشح میشوند .  فرم اصلی هورمون تیروئیدی که در خون ترشح میشود تیروکسین ( T4 ) میباشد به طوریکه نسبت T4/T3=20/1 میباشد ولی قسمت اعظم T4 در خون طی واکنشهای دیونیزاسیون تبدیل به T3 میشود و بنابراین میتوان اظهار نمود که فعالیت اصلی به عهده T3 میباشد. هورمون های تیروئیدی بعد از ساخته شدن توسط غده تیروئید به خون آزاد شده که قسمت عمده آنها در خون به پروتئینهای ترانسپورت ملحق میشود و تنها قسمت کمی از این هورمونها به صورت آزاد باقی میمانند. قسمت فعال از نظر فیزیولوژیک در واقع همین قسمت اندکی است که به صورت آزاد در خون میماند و قسمت باند شده به پروتئینهای ناقل از هیچ گونه فعالیت و عملکردی برخوردار نیستند.  پروتئینهای ناقل هورمونهای تیروئیدی در خون  عبارتند از :

1-  Tyroxin Binding Glubolin (TBG) که حدود 70٪ از هورمونهای تیروئیدی به این پروتئین باند میشوند.

Transthyretin or Tyroxin Binding Pre Albumin(TTR or TBPA)-2حدود 15-10%

3- آلبومین:حدود 20-15%

4- مکانیسم اثر بر سلول هدف

هورمون های تیروئید از طریق مکانیسم هسته ای اثر خود را اعمال می کنند:

هورمون های تیروئید به گیرنده های خاص با میل ترکیبی بالا در هسته ی سلول هدف متصل می شوند.میل ترکیبی اتصالی T3 حدود 10 برابر T4 بوده و فعالیت بیولوژیک نسبی بیشتری دارد.هورمون های تیروئید به جایگاه هایی با میل ترکیبی پایین در سیتوپلاسم نیز اتصال می پا بند اما به نظر می رسد این پروتئین مشابهتی با گیرنده ی هسته ای ندارد.احتمالا این اتصال هورمون در سیتوپلاسم هورمون های تیروئید را در مجاورت هسته نگه می دارد.نقش اصلی T4 و T3افزایش کلی سنتز پروتئین ها و ایجاد تعادل نیتروژن مثبت است.هور مون های تیروئید همانند استروئیدها،از طریق افزایش یا کاهش رونویسی ژنها باعث القا یا توقف تولید پروتئین ها می شوند.در مورد هورمون های T4 وT3 فاکتور و عملکرد ترنس کمپلکس هورمون-گیرنده است که به نظر می رسد،همواره در هسته جای دارد.ارتباط جالبی بین دو گروه از هورمون ها که با روند رشد ارتباط دارند(هورمون تیروئید و هورمون رشد) وجود دارد. T3 و ترکیبات گلوکوکورتیکوئیدی روند رونویسی از ژن GH را افزایش داده و در نتیجه GH بیشتری تولید می شود.به این ترتیب می توان علت این امر را توجیه کرد که در غده ی هیپوفیز حیوانات دچار کمبود T3 ، هورمون GH وجود ندارد و برخی از اثرات آنابولیک کلی T3 نیز مربوط به اثر فوق است.غلظت های  بسیار زیاد  T3 روند سنتز پروتئین را مهار کرده و باعث تعادل منفی نیتروژن می شوند.

5- اثرات بیوشیمیایی

الف) کنترل سوخت و ساز بدن
ب) حفظ سلامت پوست و مو
ج) اثر بر تحریک پذیری سیستم عصبی
د) همکاری با دیگر غدد درون ریز (بدون مجرا) جهت نگهداری تعادل هورمونی بدن
) کنترل رشد بدن و تکامل ذهنی در خردسالی
و) انباشتن ید در بدن

6) اثرات بیو لوژیک

هورمونهای تیروئیدی باعث افزایش سرعت متابولیسم پایه و افزایش دمای بدن، افزایش سنتز پروتئینها، افزایش حساسیت و پاسخ بدن به کاتکول امینها مانند آدرنالین شده و برای تکامل و رشد سلولها و اعضای بدن نیز به ویژه در دوران جنینی و کودکی لازم وضروری هستند. همچنین این هورمونها متابولیسم پروتئینها، قند و چربی و همچنین متابولیسم ویتامینها را در بدن کنترل و تنظیم میکند و سلول را در جهت استفاده صحیح از منابع انرژی هدایت میکند .هورمون های تیروئید در حیواناتت دارای اثرات بیشتری نسبت به انسان میباشد و باعث تنظیم الگوی خواب زمستانی پستانداران و همچنین الگوی پوست اندازی در پرندگان می شود. بارزترین شکل این امر در فرآیند دگردیسی دوزیستان دیده می شود.این اثرات احتمالا از طریق تنظیم بیان ژن های خاص اعمال می شوند.

7- بیماری های مربوطه (شامل موارد کاهش و افزایش هورمون)

كم كاری تیروئید ( هایپوتیروئیدی )

پركاری تیروئید ( هایپرتیروئیدی یا تیرو توکسیکوز)

بزرگی غده ی تیروئید ( گواتر )

توده های تیروئید

سرطان تیروئید

التهاب تیروئید ( تیروئیدیت )

كم كاری تیروئید:

وقتی غده ی تیروئید كمتر از حد طبیعی فعالیت كند، یا از بدو تولد ناقص شكل گرفته باشد، یا به وسیله جراحی كل تیروئید یا قسمتی از آن برداشته شده باشد، و یا ید كافی در رژیم غذایی موجود نباشد دیگر نمی‌تواند هورمون كافی تولید كند و به این حالت كم كاری تیروئید گفته می‌شود. یكی از شایعترین علل كم كاری تیروئید یك بیماری خود ایمنی است كه به آن بیماری هاشیموتو گفته می‌شود. در این بیماری به تدریج پادتن‌هایی بر علیه تیروئید ساخته می‌شود كه تیروئید را تخریب می‌كند و توانایی تولید هورمون را از بین می‌برد.

پركاری تیروئید:

وقتی تیروئید بیش از اندازه فعالیت كند و هورمون زیادی تولید كند گفته می‌شود كه فرد مبتلا به پركاری تیروئید می‌باشد. شایعترین علت پركاری تیروئید یك بیماری خود ایمنی به نام بیماری گریوز است كه در آن بر علیه تیروئید پادتن ساخته می‌شود كه موجب می‌شود سرعت تولید هورمون افزایش یابد.

بیماری خود ایمنی تیروئید:

بیشتر اختلالات تیروئید مانند پركاری یا كم كاری تیروئید مربوط به بیماریهای خود ایمنی است. در بیماری خود ایمنی شرایطی ایجاد می‌شود كه بدن توانایی خود در تشخیص بین بافتهای بدن با باكتریها، ویروسها و سایر عوامل بیماریزا  را از دست می‌دهد. به همین دلیل سیستم ایمنی بر علیه این بافتها پادتن می‌سازد و اشتباها به این بافتها حمله می‌كند. در این بیماریها پادتنی كه علیه تیروئید ساخته می‌شود موجب تخریب تدریجی تیروئید می‌شود و كم كاری تیروئید ایجاد می‌كند و یا موجب می‌شود تا بیش از حد فعال شود و پركاری تیروئید ایجاد شود.

گواتر و توده های تیروئید:

برخی اوقات غده ی تیروئید بزرگ می‌شود. ممكن است این حالت در اثر بیماری هاشیموتو، گریوز، یا در اثر كمبود ید یا عدم تعادل هورمونهای تیروئید ایجاد شود. به بزرگی تیروئید گواتر گفته می‌شود.

التهاب تیروئید:

ممكن است غده ی تیروئید در اثر تاثیر باكتریها یا ویروسها ملتهب شود و تیروئیدیت ایجاد شود.

علايم آن شامل تب و دردناكي غده مي باشد.علايم پركاري تيروئيد ممكن است وجود داشته باشند اگرچه وضعيت تيروئيد يستگي به مرحله التهاب دارد.

8)نحوه ی تشخیص بیماری

علائم كم كاری تیروئید:

* خستگی و فرسودگی

* كندی حركات و تنبل شدن

* مشكل در تمركز و فعالیتهای مغزی

*افزایش وزن بدون علت مشخص

*پوست خشك خشن و خارش دار

*خشك شدن، خشن شدن و نازك شدن موها

*احساس سرما مخصوصا در انتهای دست و پا

*یبوست

*گرفتگی عضلانی

*افزایش تعداد و میزان خونریزی ماهیانه

*ناباروری و یا سقط جنین

علائم پركاری تیروئید:

*عصبی شدن

*تحریك پذیری

*افزایش تعریق

*نازك شدن پوست

*نازك و شكننده شدن موها

*ضعف عضلانی مخصوصا در بالای بازو و رانها

*لرزش دستها

*اضطراب و اختلال هراس

*بی خوابی

*تپش قلب

*افزایش حركات روده

*كاهش وزن علیرغم افزایش اشتها

*كم شدن تعداد و میزان خونریزی ماهیانه

9 – روش های اندازه گیری هورمون های تیروئید

سطح TSHدر پاسخ به تغییرات T3 وT4 آزاد،تغییر می کند،پس ابتدا باید مشخص گردد که آیا TSH ،طبیعی مهار شده یا افزایش یافته است.جز در موارد نادر ،طبیعی بودن سطح TSH ،اختلال اولیه عملکرد تیروئید را رد می کند.

روش های ایمونورادیومتریک قادرند،سطوح پایین میزان طبیعی را از مقادیر مهار شده TSH  که در تیروتوکسیکوز دیده می شوند افتراق دهند.غیر طبیعی بودن TSH باید به وسیله ی اندازه گیری سطح هورمون تیروئید در گردش پیگیری  شود.در حال حاضر روش های RIA برای تعیین T3 وT4 توتال به طور وسیع استفاده می شود.

چون میزان اتصال هورمون به پروتئین ها و همچنین مقدار پروتئین های حامل به عوامل متعددی وابسته است و ار طرفی هورمون های آزاد از نظر بیولوژیکی مهم اند،اندازه گیری هورمون های آزاد در ارزیابی تیروئید مفیدتر می باشند.

روش های اندازه گیری هورمون آزاد:

الف) مستقیم

1) جداسازی فیزیکی بخش آزاد هورمون به وسیله ی اولتراسانتریفوژ یا دیالیز تعادلی(بهترین روش اندازه گیری سطح آزاد هومون)

2) رقابت میان هورمون تیروئید آزاد با T4 نشاندار رادیو اکتیو.

ب) غیر مستقیم

محاسبه اندلکس T4 وT3 آزاد:

میزان جذب رزینی ×هورمون کل = اندلکس هورمون

ابتدا هورمون نشاندار را به نمونه ی مورد آزمایش اضافه می کنند.بسته به میزان جایگاه خالی پروتئین حامل هورمون،هورمون نشاندار به جایگاه پروتئینی متصل می شود.بعد رزین را اضافه می کنند تا هورمون های نشاندار باقی مانده به آن متصل شوند.میزان اتصال T3  نشلندار به رزین هنگامی افزایش می یابد که مکان های اتصالی اشغال نشده پروتئین ها ،کاهش یافته باشند.

10- مقادیر طبیعی  هورمون و متابولیتهای مربوطه در نمونه های بیولوژیک (نظیر سرم و ادرار)

میزان نرمال سرمی T4 بین 5 تا 12mg/dl

میزان نرمال سرمی T3 بین 115 تا 190  ng/dl

یک پیام برای هورمون غده ی تیروئید

  1. yavar maddahi گفت:

    متشکرم . مداحی از اهواز دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیولوژی

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شما می‌توانید از این دستورات HTML استفاده کنید: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>