Dióhéj
- Az anyagcsere-sebesség meghatározója a pajzsmirigy-rendszer.
- A keringő pajzsmirigy-hormonok szintje központi idegi-hormonális szabályozás alatt áll.
- A tényleges anyagcsere-tempót a perifériás sejtek dejodináz-rendszere határozza meg.
- A rutin labordiagnosztika csak a centrális rendszerről informál.
- A reverz-T3 mérése megbízhatatlan, közvetett információt ad a perifériás működésről.
A pajzsmirigy: a sejtek tűzmestere.
A teljes napi energiakiadás meghatározója az alapanyagcsere, ennek motorja pedig a pajzsmirigyműködés.
Az alapanyagcsere sebességét a pajzsmirigy-hormonok vezérlik. A tiroxin (T4) aktív formája (tironin, T3) gyorsítja a sejtek lebontó anyagcseréjét (sejtlégzés, égés, hőtermelés). Fokozódik a kazánok (mitokondriumok) száma, hatékonysága. Ég a glükóz (glükolízis), ég a zsír (béta-oxidáció), növekszik az égéshez szükséges oxigénfelvétel. A mitokondriumokban termelt energia egy része sejtépítő kémiai kötésbe (energia-molekula, ATP) alakul, ahol pedig inkább hőenergiára van szükség, ott un. uncoupling proteinek (UCP) rövidre zárják a mitokondrium-akkumulátort, és hőtermelésre fordítják a kémiai energiát.
A pajzsmirigy-rendszer működése fokozódik ott, ahol hőt kell termelni (a melegvérű élőlényekben tehát valamennyire folyamatosan). Fokozódik a működése hideg környezetben (thermogenezis). Aktivizálódik növekedési időszakban, és ott, ahol extra energia-igény merül fel (agy, vese, máj, szív, izomzat). Aktívabb akkor, ha sok izomzatot növesztünk. Végül (de nem utosó sorban): felpörög akkor, ha hirtelen jött kalóriafelesleget kell eltüzelni.
A pajzsmirigy-rendszer (és anyagcsere) lassulása mutatkozik erős stressz, súlyos betegség, krónikus gyulladás esetén.® Erőteljes koplalás, kalória-megvonás esetén is lassul az anyagcsere. Ezek értékes önvédelmi reakciók, melyek energia-spórolásra, túlélésre hangolják a szervezetet.
Az anyagcsere-tempó centrális szabályozása.
A vegetatív idegrendszerbe és hormonrendszerbe ágyazott pajzsmirigyműködés pontos szabályozása biztosítja az elegendő anyagcsere-sebességet, de kivédi a pazarlást. A hipofízis által termelt TRH (Thyroidea Realasing Hormon) hajtja a hipotalamuszt, annak TSH (Thyroidea Stimuláló Hormon) termelése pedig a pajzsmirigyet. A keringő pajzsmirigy-hormonok (negatív visszacsatolással) visszahatnak a termelésre.®
A pajzsmirigy főként a 4 jódatomot tartalmazó, inaktív előhormont termeli (T4, tiroxin). Ez az inaktív alap-készlet túlnyomórészt (99,97%-ban) fehérjékhez kötve, viszonylag bőséges mennyiségben kering a vérben. A keringő szabad T4 egy csekély részét a pajzsmirigy, máj és vese (egy jód lehasításával) aktív T3 (tironin) formába alakítja (a D1 dejodináz enzimmel). Ez a keringő szabad T3 meghatározza az anyagcsere alaptempóját, afféle "őrláng". A T4-készlet stabil, hosszasan kering. A T3 dinamikusan követi az aktuális igényeket.
A metabolikusan legaktívabb szervek (izom, szív, zsírszövet) saját dejodináz enzimeket működtetnek a T4 aktíválására (vagy éppen inaktíválására).
A (perifériás) dejodináz rendszer.
Mint láttuk: a pajzsmirigy által termelt inaktív T4 aktíválásához 1 jód lehasítása szükséges. A pajzsmirigy, máj és vese a D1 dejodináz enzimet használja erre, mely a sejtfelszínen dolgozik, és a közösbe termel (vérkeringés). A három szerv együttműködése hozza létre a vérben keringő szabad T4/T3 hormon-szintet, mely meghatározza a szervezet alaptempóját. E centrális rendszer mellett azonban a perifériás dejodináz rendszer működése dönti el, hogy a legaktívabb szervek valójában mit csinálnak a keringő hormonokkal.®
A metabolikusan legaktívabb szervek (izomzat, szív, zsírsszövet és különösen a barnazsír) saját maguk intézik a keringő T4 aktíválását - saját dejodináz enzimeiken keresztül. A dejodináz rendszer lehetőséget biztosít arra, hogy az anyagcsere-tempót meghatározó szervek a keringő hormonszintektől függetlenül gyorsítsanak, vagy éppen lassítsanak.®
Az aktív sejtek speciális kapukon keresztül beeresztik az előhormont, majd a sejtmag közelébe szállítják, és itt végzik el az átalakítást® (ábra). Amennyiben hirtelen gyorsításra van szükség (hőtermelés, izommunka, hirtelen kalóriatöbblet), úgy itt lokalizált aktíválóenzimüket (D2 dejodináz) használják a T4 → T3 átalakításhoz. A gyorsításban kulcsfontosságú szervek tehát saját belső gázpedált használnak. Ez a rendszer a keringő hormonszinteken túlmenően képes gyorsan felpörögni, ha a szükség ezt kívánja. Ám ahol gázpedál van, ott féknek is kell lennie. A nyitott sejtkapukon beáramló T4 bizonyos helyzetekben szükségtelen. Amikor spórolni kell (súlyos betegség, éhezés), akkor ezen sejtek egy másik enzimre váltanak (D3 dejodináz), mely inaktív reverz-T3 (rT3) formába alakítja a sejtekbe jutott felesleges T4-et, és a túlpörgött sejtek lelassulnak.® Egészséges anyagcsere esetén a D3 enzimvariáns felélesztése, és rT3 készítése: alkalomszerű használatra szánt vészféknek tekinthető. (Az aktív T3 végső lebontásában -T2 - is szerepet játszik.)®
Összefoglalva tehát: a pajzsmirigy bőséges mennyiségű előhormont termel, és a dejodináz rendszer biztosítja ennek aktíválását vagy inaktíválását - az aktuális szükségletnek megfelelően.
A pajzsmirigy-laborok értelmezése.
A "rutin" laborvizsgálatban a TSH-t szokták mérni. Ez nagyon durva, közvetett információt ad a centrális szabályozás állapotáról. Erősen emelkedik, ha betegség lerombolta a pajzsmirigy hormontermelését - mert a hipofízis hajszolni próbálja a kimerült pajzsmirigyet. (Manapság legtöbbször autoimmun gyulladás pusztítja a mirigyet - ez a Hashimoto-kór. Ilyen gyanú esetén az autoimmun antitestek - anti-TPO, anti-TG keresése segíti a diagnózist.) Erősen csökken (a TSH) akkor, ha a pajzsmirigy önálló, szabályozatlan hormontermelésbe kezdett pl. egy hormontermelő "forró" göb miatt. Vagy azért, mert túl sok tiroxint adagolt az endokrinológus. A keringő hormon-többlet mindkét esetben leszabályozza az agy TSH-termelését.
A TSH mellett a szabad-T4, és szabad-T3 (fT4, fT3) laborvizsgálata tovább informál a centrális szabályozás állapotáról. A szervezet valódi anyagcsere-sebességéről, az aktív szövetekben zajló folyamatokról a dejodináz rendszer vizsgálata segítene, de erre nincs közvetlen laborvizsgálat. A sejtekből a keringésbe visszajut az rT3 csekély hányada: ennek mérése indirekt információt ad a dejodináz rendszerről, de eléggé megbízhatatlan.®
A pajzsmirigy-rendszer zavarai.
Számos betegséget kísér pajzsmrigy-alulműködés vagy túlműködés: ezek átfogó tárgyalására nem vállalkozom. Egy másik bejegyzésben az táplálkozással és életvitellel szorosan összefüggő pajzsmirigy-betegségekre fókuszálok.
- Bianco AC, Dumitrescu A, Gereben B, et al. Paradigms of Dynamic Control of Thyroid Hormone Signaling. Endocr Rev. 2019;40(4):1000-1047.
- Cicatiello AG, Di Girolamo D, Dentice M. Metabolic Effects of the Intracellular Regulation of Thyroid Hormone: Old Players, New Concepts. Front Endocrinol (Lausanne). 2018;9:474.
- Cicatiello AG, Miro C, Sagliocchi S, Nappi A and Dentice M (2026) Thyroid hormones and metabolic flexibility: tissue-specific control of energy homeostasis. Front. Physiol. 17:1882438.
- Economidou F, Douka E, Tzanela M, Nanas S, Kotanidou A. Thyroid function during critical illness. Hormones (Athens). 2011;10(2):117-124.
- Gomes-Lima C, Wartofsky L, Burman K. Can Reverse T3 Assay Be Employed to Guide T4 vs. T4/T3 Therapy in Hypothyroidism?. Front Endocrinol (Lausanne). 2019;10:856.
- Luongo C, Dentice M, Salvatore D. Deiodinases and their intricate role in thyroid hormone homeostasis. Nat Rev Endocrinol. 2019;15(8):479-488.
- National Academies of Sciences, Committee on the Dietary Reference Intakes for Energy. Dietary Reference Intakes for Energy. Washington (DC): National Academies Press (US); 2023 Jan 17.
- Russo SC, Salas-Lucia F, Bianco AC. Deiodinases and the Metabolic Code for Thyroid Hormone Action. Endocrinology. 2021;162(8):bqab059.
- Sabatino L, Vassalle C, Del Seppia C, Iervasi G. Deiodinases and the Three Types of Thyroid Hormone Deiodination Reactions. Endocrinol Metab (Seoul). 2021;36(5):952-964.
