مراحل ساخت هورمون های تیروئیدی و ساختار آن

ساخت هورمون های تیروئیدی در غده تیروئید انجام میشود. در این مقاله پس از بررسی ساختار این هورمون ها به مراحل ساخت این هورمون خواهیم پرداخت. شما میتوانید در سلامتانه سایر مطالب تخصصی مربوط به هورمون های تیروئیدی را نیز مطالعه نمایید.

ساختمان هورمون‌های تیروئیدی T₃ و T₄

در ساختمان هورمون T₄، چهار مولکول ید به اسید آمینه‌های تیروزین در موقعیت کربن‌های ۳، ۵، ‘۳ و ‘۵ متصل شده است.

اما در مورد ساختمان هورمون T₃ همان طور که از نامش (تری‌یدوتیرونین) مشخص است، سه مولکول ید به اسید آمینه‌های تیروزین در موقعیت کربن‌های ۳، ۵ و ‘۳ متصل شده و در موقعیت ‘۵ دیگر یدی دیده نمی‌شود.

مراحل ساخت هورمون های تیروئیدی

• سنتز و ترشح تیروگلوبولین به وسیله‌ی سلول‌های تیروئیدی به داخل کلوئید و همچنین انتقال فعال یدور به داخل کلوئید توسط سلول‌های تیروئیدی.
• اکسیداسیون یدور: ید برای این که بتواند با اسید آمینه‌ی تیروزین ترکیب شود باید حتماً اکسید شود.
• یددار شدن تیروزین روی مولکول‌های تیروگلوبولین و تشکیل هورمون‌های تیروئیدی که به این مرحله ارگانیفیکاسیون تیروگلوبولین یا آلی شدن هم گفته می‌شود.
• تیروگلوبولین که محتوی تعدادی هورمون تیروئیدی شده است در داخل کلوئید ذخیره می‌شود و در نهایت در موقع نیاز این تیروگلوبولین از طریق پدیده‌ی پینوسیتوز توسط سلول‌های تیروئیدی گرفته می‌شود و T₃ و T₄ آن آزاد شده و به داخل خون ترشح می‌شود.

ساختمان یدوتیروزین‌ها و یدوتیرونین‌ها

همان طور که در شکل زیر مشاهده می‌کنید یک مولکول ید تحت تأثیر آنزیم یدیناز با اسید آمینه‌ی تیروزین ترکیب شده و مونویدوتیروزین یا MIT به وجود می‌آید.

حال مونویدوتیروزین می‌تواند با یک مولکول ید دیگر ترکیب شده و دی‌یدوتیروزین یا DIT را تشکیل دهد.

در مرحله‌ی بعد فرآیندی به نام جفت شدن انجام می‌شود و یک مونویدوتیروزین با یک دی‌یدوتیروزین ترکیب شده و تشکیل T₃ یا rT₃ را می‌دهد.

ساختمان تیروگلوبولین

در شکل زیر ساختمان تیروگلوبولین نشان داده شده است. مولکول‌های یدوتیروزین و یدوتیرونین‌هایی که در این ساختار به کار رفته را مشاهده می‌کنید.

مراحل ساخت و ترشح هورمون های تیروئیدی با جزئیات بیشتر

در شکل زیر با جزئیات بیشترِ نحوه‌ی ساخت هورمون‌های تیروئیدی آشنا می‌شویم.

در شکل فوق یک سلول تیروئیدی نشان داده شده است که در غشای قاعده‌ای آن، ید از طریق یک هم‌انتقالی با سدیم (Sodium-iodide symporter) وارد سلول می‌شود که یک فرآیند انتقال فعال است. سپس این ید از غشای رأسی سلول و از طریق یک مبدل آنیون یا anion exchanger (انتقال در جهت مخالف با آنیون دیگر) وارد کلوئید می‌شود که اصطلاحاً به این مبدل آنیون، پندرین (Pendrin) گفته می‌شود.

ید بعد از وارد شدن به کلوئید، اکسیده می‌شود .

ید در حالت اکسیده، بیشتر با اسید آمینه‌های تیروزین موجود در تیروگلوبولین که در شکل به صورت TG نشان داده شده است، ترکیب می‌شود. سپس MIT و DIT تشکیل می‌شود و بعد عمل جفت شدن صورت می‌گیرد.

همان طور که در شکل هم مشاهده می‌کنید در این مرحله از ساخت هورمون‌های تیروئیدی یک مولکول تیروگلوبولین نشان داده شده است که هم با T₃ ترکیب شده، هم با T₄ و هم با MIT و DIT.

بهتر است بگوییم که تمام ترکیبات اشاره شده، در ساختمان تیروگلوبولین وجود دارد و تیروگلوبولین شکل ذخیره‌ای هورمون‌های تیروئیدی است.

در زمان نیاز، این تیروگلوبولین از طریق پدیده‌ی پینوسیتوز وارد سلول می‌شود.

سپس محتوای وزیکول‌های پینوسیتوزی حاوی مولکول‌های تیروگلوبولین با آنزیم‌های لیزوزومی از طریق الحاق غشاها، یکی شده و یک سری پروتئازهای لیزوزومی باعث آزادسازی T₃ و T₄ از تیروگلوبولین برای ورود به خون می‌شوند.

• دقت کنید که MIT و DIT وارد خون نمی‌شوند و معمولاً از طریق فعالیت آنزیمی به نام دیودیناز (Deiodinase)، ید آن‌ها گرفته شده و در جهت سنتز هورمون‌های تیروئیدی مصرف می‌شود. تیروزین نیز برای تولید تیروگلوبولین وارد شبکه اندوپلاسمی می‌شود.
• اگر ژن آنزیم دیودیناز در بیماری‌های ژنتیکی دارای جهش باشد و نتواند آنزیم را سنتز کند، این افراد دچار هایپوتیروئیدیسم می‌شوند که همان کاهش فعالیت غده‌ی تیروئید است. پس دیودیناز نقش مهمی در تأمین ید جهت سنتز هورمون‌های تیروئیدی دارد و در واقع ید برای سنتز هورمون‌های تیروئیدی از طریق فعالیت همین آنزیم تأمین می‌شود.

در شکل بعد که در ادامه خواهید دید مجدداً نحوه‌ی سنتز هورمون‌های تیروئیدی نشان داده شده است و تفاوتی که با شکل قبل دارد این است که جزئیات بیشتر اکسید شدن ید را نشان می‌دهد که توسط آنزیمی به نام پراکسیداز بر روی غشای رأسی سلول‌های فولیکولی انجام می‌شود.

این پراکسیداز به کمک یک هیدروژن پراکسید (H₂O₂) ید را اکسید می‌کند و در نهایت باعث می‌شود که ید خیلی سریع‌تر با اسید آمینه‌های تیروزین موجود در تیروگلوبولین ترکیب شود.

یکی از خصوصیات جالب غده‌ی تیروئید این است که هر چند ید برای عملکرد طبیعی غده‌ی تیروئید ضروری است اما کاهش ید و افزایش آن، هر دو باعث کاهش فعالیت غده‌ی تیروئید می‌شوند.

چرخه ید

شکل زیر، چرخه‌ی ید را نشان می‌دهد. اگر حدوداً μg ۵۰۰ ید در رژیم غذایی وجود داشته باشد، حدود μg 120 آن به صورت فعال توسط غده‌ی تیروئید جذب می‌شود که μg ۸۰ آن به صورت T₃ و T₄ است.

نکته‌ی قابل توجه در شکل فوق این است که قسمت اعظم ید تغذیه شده از طریق ادرار دفع می‌شود که در این شکل μg ۴۸۰ است. اما درصد کمتری از طریق دستگاه گوارش جذب می‌شود که حدوداً μg ۲۰ است.