Z Řídicí smyčka Brokken-Wiersinga-Prummel V rámci tyrotropní regulační smyčky je aktivovaná zpětnovazební smyčka od TSH ve své vlastní formaci. Tvorba TSH je pomocí tohoto řídicího obvodu omezena. Je to důležité pro interpretaci hladiny TSH u Gravesovy choroby.
Co je kontrolní smyčka Brokken-Wiersinga-Prummel?
Tvorba TSH je omezena pomocí řídicí smyčky. TSH je produkován v hypofýze a řídí tvorbu např. hormon štítné žlázy tyroxin.Řídicí obvod Brokken-Wiersinga-Prummel je mechanismus ultrakrátké zpětné vazby pro úroveň TSH na svém vlastním vydání TSH. Čím více se uvolňuje TSH, tím více je tvorba TSH inhibována. Jde však o regulační smyčku po proudu v hlavní tyrotropní regulační smyčce.
TSH je proteinogenní hormon zvaný thyrotropin. Thyrotropin je produkován v hypofýze a řídí tvorbu hormonů štítné žlázy tyroxinu (T4) a trijodtyroninu (T3). Oba hormony stimulují metabolismus. Pokud je jejich koncentrace příliš vysoká, vede k hypertyreóze (hyperaktivní štítné žláze) se zrychlenými metabolickými procesy, bušení srdce, pocení, třes, průjem a úbytek hmotnosti.
V opačném případě je nedostatečně aktivní štítná žláza (hypotyreóza) se zpomalením všech metabolických procesů a přibýváním na váze. Hlavní kontrolní smyčka má ten účinek, že když se koncentrace T3 a T4 zvýší, uvolňování thyrotropinu je sníženo negativní zpětnou vazbou.
Kromě hlavní tyrotropní regulační smyčky existují další sekundární regulační smyčky. To zahrnuje řídicí smyčku Brokken-Wiersinga-Prummel jako mechanismus ultrakrátké zpětné vazby, který také omezuje syntézu TSH.
Funkce a úkol
Biologický význam regulační smyčky Brokken-Wiersinga-Prummel s velkou pravděpodobností zabraňuje nadměrnému uvolňování TSH. Zajišťuje pulzně kolísání hladiny TSH.Celkově jsou procesy uvnitř tyrotropní regulační smyčky komplikované a kvůli své složitosti vyžadují několik downstream regulačních smyček. Kromě mechanismu ultrakrátké zpětné vazby existuje také dlouhá zpětná vazba tyreoidálních hormonů na uvolňování TRH (hormonu uvolňujícího thyrotropin) a kontrolních obvodů pro úpravu vazby T3 a T4 na plazmatické proteiny.
Kromě toho je hladina TSH spojena s aktivitou deiodináz, které přeměňují neaktivní T4 na aktivovaný T3. Tyrotropní hlavní kontrolní smyčka také zahrnuje aktivitu TRH (hormonu uvolňujícího thyrotropin). Hormon uvolňující thyrotropin se uvolňuje v hypotalamu a reguluje tvorbu TSH. S pomocí tohoto hormonu vytváří hypothalamus požadovanou hodnotu pro hormony štítné žlázy. K tomu neustále určuje skutečnou hodnotu. Žádaná hodnota musí být v přiměřeném vztahu k odpovídajícím fyziologickým podmínkám.
Když se zvyšuje potřeba hormonů štítné žlázy, stimuluje se produkce TRH, což zase stimuluje produkci TSH. Zvýšené hladiny TSH produkují více hormonů štítné žlázy T4 a T3. Deiodinázy musí být aktivovány, aby způsobily konverzi z T4 na T3.
Kromě toho je příjem jódu regulován TSH. Podléhá však i vlastní regulaci závislé na jodu. T4 poskytuje nejdůležitější zpětnou vazbu pro syntézu TSH. T3 funguje pouze nepřímo tím, že se váže na thyrotropinový receptor nebo receptor pro TRH.
Vylučování TSH je tedy ovlivněno TRH, hormony štítné žlázy a také somatostatinem. Dále, neurofyziologické signály také ovlivňují tvorbu TSH. Prostřednictvím řídicího obvodu Brokken-Wiersinga-Prummel po proudu je koncentrace TSH také omezena vlastním uvolněním TSH. To se pravděpodobně provádí prostřednictvím peptidového hormonu tyreoidového stimulinu.
Funkce tohoto hormonu není v současné době známa. Stejně jako TSH ukotvuje receptor TSH a zdá se, že má podobný účinek. Může tedy hrát zprostředkovatelskou roli v regulační smyčce Brokken-Wiersinga-Prummel. Tyto složité vztahy však neumožňují jednoduchou korelaci mezi koncentracemi TSH a hormony štítné žlázy.
Nemoci a nemoci
Složitý vztah je zvláště jasný v léčbě hypertyreózy a hypertyreózy. Nedostatečná štítná žláza (hypotyreóza) může být způsobena několika příčinami, jako je zničená tkáň štítné žlázy, chybějící štítná žláza, nedostatek TSH v důsledku hypofýzy nebo nedostatek TRH v důsledku hypotalamu. Nadměrná činnost štítné žlázy (hypertyreóza) může být důsledkem autoimunitních onemocnění štítné žlázy, nádorů, které produkují TSH, nebo z nadbytku TRH. Tato onemocnění vedou k tomu, že kontrolní obvod štítné žlázy již nemůže správně fungovat.
Význam kontrolní smyčky Brokken-Wiersinga-Prummel je zvláště patrný u tzv. Gravesovy choroby. Zde vztah mezi koncentracemi TSH a hormony štítné žlázy již neodpovídá. Gravesova choroba je charakterizována hyperaktivní štítnou žlázou v důsledku autoimunologických reakcí. V rámci tohoto onemocnění imunitní systém útočí na receptory pro TSH ve folikulárních buňkách štítné žlázy. Jedná se o protilátky typu IgG, které se vážou na receptor TSH. Tyto autoprotilátky trvale stimulují receptory, a tak napodobují přirozené účinky TSH. Trvalá stimulace také vede k trvalé tvorbě hormonů štítné žlázy. Růstový stimul je iniciován štítnou žlázou, takže se zvyšuje s růstem (struma).
Existující TSH již není účinný, protože se nemůže vázat na receptory. V důsledku zvýšených hladin hormonů štítné žlázy se koncentrace TSH ještě snižuje. Tento účinek je také posílen skutečností, že autoprotilátky také působí přímo na hypofýzu, a tím brání uvolňování TSH. Navzdory nízké koncentraci TSH je Gravesova nemoc hypertyreóza. Protilátky také útočí na retroorbitální oční svaly, takže oči mohou vyčnívat. Diagnosticky lze stanovit zvýšené hodnoty pro hormony štítné žlázy T3 a T4 a potlačené hodnoty pro TSH. Tato korelace je typická pro Gravesovu chorobu.
Obvykle existuje souvislost mezi zvýšenou hladinou štítné žlázy a zvýšenou hladinou TSH.