Theodor Emil Kocher

Átírás

1 I. Funkcionális anatómia II. Hormonok (szintézis, felszabadulás, transzport, metabolizmus) III. Hormon szekréció szabályozása IV. Hormonok hatásmechanizmusa V. Hatások VI. Hypofunctio VII. Hyperfunctio Pajzsmirigy Sebész ben Nobel díj: A pajzsmirígy élettana, kórélettana és sebészete terén kifejtett munkájáért. Theodor Emil Kocher

2 I. Funkcionális anatómia Pajzsporc Pajzsmirigy Légcső (15-25 g) 2

3 Vérátáramlás: 600 ml/100g/min 120 ml/min Beidegzés: adrenerg (aktivál) n. vagus (VIP => akt.; Ach=> gátol) Minden gerincesben Nem életfontosságú Szerkezete Folliculus ( µm) Thyreocyta Kolloid Parafollicularis (C) sejtek folliculus 3

4 hormonraktár (colloid) 4

5 II. Hormonjai: Tiroxin (T 4 ) és trijódtironin (T 3 ) Jódtartalmú tirozinszármazékok, zsíroldékony hormonok 3,5,3,5 tetrajódtironin: T 4, 3,5,3 trijódtironin: T 3 inaktív reverz-trijódtironin: rt 3 (3,3,5 trijódtironin) 5

6 Szintézis lépései 1. Jodidfelvétel a thyreocytába 2. Jodid szekréciója colloidba, 3. Jodid => Jód átalakulás (I - => I 2 ) 4. Tireoglobulin (TG) szintézis 5. TG szekréció 6. TG molekula tirozin-oldalláncainak jódozása 7. Jódozott tirozinmolekulák 3- monoiodotyrosine (MIT) és 3,5-diiodotyrosine (DIT) összekapcsolódása tironinváz kialakulása I. I. I. I. I. Tyrozin Tyrozin Tyrozin... Tireoglobulin (TG) Jód forgalom Teljes jódtartalom: µg Bélben: NIS % PM-ben (7500 µg) 10%: plazma, GI mirigyek, Vese: szabad filtráció, passzív reabszorpció 6

7 1. Jodidfelvétel a thyreocytába (2Na + /1I - transzporter) Gátlók: perklorát (ClO 4- ), perchnetát (TcO 4 -), sulfocianát (SCN -) {káposzta} 2. Jodid szekréciója colloidba (I - /Cl - transzporter=pendrin) 3. Jodid => Jód átalakulás (peroxidáz); gátlók: kéntartalmú szerves vegy.{propil-tiouracil, merkaptoimidazol, sulfonilurea- és tiourea származékok} vér Tireoglobulin-prekurzor Perklorát, pertechnetát; tartalmú sulfocianát vezikulum Propil-tiouracil, tireoglobulin merkaptoimidazol-szárm. riboszóma jód szerves kötésbe lép; Sec. aktív transzport dejodináció Follicularis sejt tironinváz kialakulása diffúzió proteolízis lizoszóma kolloidtartalmú vezikulum Endocitózis folliculus JÓD TRANSZPORT (20-40 szeres cc. sejten belül; max:250) 7

8 Thyreoglobulin 2 egység ( kda) 10% szénhidrát tirozin (4-8 vesz részt a hormon képzésben) Jódozott tirozin (10-20 %): 20% tironin 80% MIT, DIT Hormon raktár (2-3 hónap) I. I. I. I. I.... Tyrosine Tyrosine Tyrosine Thyroglobulin (TG) 4. TG szintézis, 5. TG szekréció 8

9 6. TG molekula tirozinoldalláncainak jódozása (C3, C5) 7. Tironin váz kialakulása (oxidatív kondenzáció) 23% MIT 33% DIT 35% T4 7% T3 9

10 B/ Felszabadulása A tireoglobulinban kötött hormonelőanyagok endocitózissal bekerülnek a thyreocytákba egyesülnek a sejtek lizoszómáival proteolízis => szabad hormon; dejodináció T4: 80 µg/nap T3: 4 µg/nap rt3: 2 µg/nap vér Tireoglobulin-prekurzor tartalmú vezikulum tireoglobulin riboszóma jód szerves Sec. aktív transzport dejodináció Follicularis sejt kötésbe lép diffúzió proteolízis lizoszóma kolloidtartalmú vezikulum Endocitózis folliculus PM T3 31 µg 27 T µg 17 RT3 38 µg 10

11 C/ Szállítása a vérben Fehérjékhez kötötten => gátolják a vizeletbe történő ürítést, stabilizálják a szabad hormonszintet Szabad: 0,02-0,03% T4 és 0,2-0,3% T3. Transzport fehérjék: Tiroxin kötő (Binding) Globulin (TBG) kis kapacitás, nagy affinitás (alfaglobulin) 67% T4, 46% T3 Tiroxin Binding Prealbumin (TBPA; transtiretin) nagy kapacitás, kis affinitás 20% T4, 1% T3: Albumin: nagy kapacitás, kis affinitás 5-13% T4, 53% T3 Ösztrogén (pl. terhesség) fokozza a TBG szintézisét Androgének, kortizol csökkentik a TBG szintézisét 11

12 T4 T3 RT3 Plazma koncentráció Total (µg/dl) 8 0,12 0,04 Szabad (ng/dl) 2 0,28 0,20 Félélet-idő (nap) 7 1 0,80 Turnover/nap (%) D/ Metabolizmus Jódtironin-dejodináz enzimek (D1, D2, D3): Szeléncisztein tartalmúak D1(5 ): RT3 => 3.3 T2; T4=> T3; MIT/DIT lebontás Adenohypophysis, PM, máj, vese D2(5 ): T4=>T3 Adenohypophysis, vázizom, agy (astroglia), barna zsírszövet D3(5): T4=> RT3 Agy, bőr, reproduktív szövetek, placenta 12

13 Szerepük: T4 T3 és T4 RT3 átalakulás (intracellulárisan) Inaktiválás (rt3, dijód-tironinok) Jód felszabadítás MIT-ből, DIT-ből Hiányuk jódhiányt okoz. Tiourea származékok gátolják a D1-et (PM, máj, vese) Csökkent dejodináció: szelén hiány, égés, trauma, rák, máj- vese-elégtelenség, szívinfarktus, lázas állapotok Éhezés: T4-ből csökkent T3, fokozott RT3 átalakulás Tirozin-oldallánc dezaminálódás (-NH 2 ): jódtiroecetsav, jódpiroszőlősav máj: glukuronsav- és szulfát-konjugáció epe bél (enterohepatikus körforgás) A hormon hatásos formában fel tud szívódni a bélből!! Kevés T3, T4 a véren keresztül közvetlenül bejut a bélbe, és ürül 13

14 III. Hormonszekréció szabályozása Tartós hideg + Megszületés + Sok evés (leptin, MSH) Kismértékű napszaki Ingadozás Max: hajnal Min: délután Idegi Növekedési faktorok Hypothalamus TRH (tripeptid) Portalis keringés Adenohypohysis TSH T 3 és T 4 Tartós stressz Éhezés (AgRP) Meleg Kortizol Dopamin somatostatin Nagy menyiségű jodid Szintézisgátló vegyületek 14

15 TSH (glikoprotein, 211 AA) TSH LH FSH Pulzáló szekréció HM: metabotrop receptor Gs => camp ; PLC T1/2: 60 perc; metabolizmus: máj, vese TSH hatásai A/ akut/gyors hatások: TSH + TSH-receptor komplex camp szint - jodidfelvétel - tireoglobulin szintézis - tireoglobulin jódozása (peroxidáz) - tironinváz kialakulása - kolloid endocitózis (pár percen belül; megalin) - Kolloid mennyisége - Proteolízis (30 perc múlva) - T4 - T3 átalakulás (5 -dejodináz) - Sejtek száma és magassága Eredmény: T 3 és T 4 szint 15

16 B/ lassan kifejlődő hatások: sejtek megnagyobbodása hypertrophia, vaszkularizáció, véráramlás ; ksz. szaporulat hyperplasia (sejtosztódás fokozódik; norm: 8- évenként cserélődnek a sejtek) (Túlműködés eredménye: golyva, hyperfunkció) Hiány: hypofunkció 16

17 Jód hatása Alacsony vagy normális jód felvétel ( µg) esetén a hormon szintézis arányos a jódfelvétellel Magas jód felvétel (2 mg felett) gátolja a hormon szintézist (Wolff Chaikoff hatás) NADPH oxidáz gátlás, NIS és peroxidáz gének gátlása IV. Hatásmechanizmus Sejtbe felvétel: passzív? + transzporter Receptorok: TRα1 (szív, vázizom) TRα2 (gátolja a többi hatását) TRβ1(agy, máj, vese) TRβ2: (hypophysis, hypothalamus) Hormon-szensitív Nukleáris transzkripciós Faktor T3: gyorsabban és erősebben hat Gén válaszrégió: TRE (tiroid regulátor elem) 17

18 Génátírás szabályozása lassan kialakuló, nyújtott hatás Na-K pumpa aktivitás (ATP szükséglet =>alapanyagcsere ) Na-permeabilitás Mitokondrium szám V. Hatások UCP fehérjék oxidatív és foszforilációs folyamatok szétkapcsolása Receptorérzékenység és receptorszám (βreceptorok) 18

19 V/1. Energiaforgalomra gyakorolt hatásai Fokozza az anyagcserét (kivéve: felnőtt agy, testis, uterus, nyirokcsomók, lép, adenohipofizis) Lassan kifejlődő, hosszantartó hatás (órák múlva, egy hétig is) Hőtermelés (kalorigén hatás) => vazodilatáció, verejtékezés O 2 fogyasztás CO 2 termelés (Hideg adaptáció) V/2. Intermedier anyagcsere V/2. Intermedier anyagcsere Zsír anyagcsere: zsírszövet (β 3 -rec.): lipolízis (csökkent zsírraktár) plazma trigliceridszint (fokozott triglicerid szintézis a májban) Endotheliális lipoprotein lipáz fokozott zsírégetés (=> alapanyagcsere ) FFA szintézise, szintje és oxidációja => ketogenezis Se FFA Chylomicron clearance Se foszfolipid Se Cholesterin szint májban LDL-rec. =>fokozott LDL felvétel Cholesterin szintézis Cholesterin oxidáció Cholesterin epébe szekréciója Potenciálja az adr., noradr, glucagon, cortisol, GH hatását 19

20 Szénhidrát anyagcsere: diabetogén Glükóz felvétel bélből Sejtek glükóz felvétele glikogenolízis glükoneogenezis Glükóz oxidáció Inzulin szekréció Inzulin érzékenység Adrenalin hatása Potenciálja az adr., noradr, glucagon, cortisol, GH hatását Fehérje anyagcsere: Minden lépés (protein szintézis, proteolízis) negatív N-mérleg, emelkedett vizelet húgysav szint Potenciálja az adr., noradr, glucagon, cortisol, GH hatását Fokozott vitaminszükséglet Testtömeg szabályozás!! 20

21 V/3. Kardiovaszkuláris hatások Kontraktilitás α MHC (nagyobb ATP-áz aktivitás) β-mhc SR Ca 2+ -ATP-áz β-receptor Na + -K + -ATP-áz K+-csatornák Na + -Ca 2+ -transzporter Pulzustérfogat Szívfrekvencia Perctérfogat Perifériás ellenállás szöveti acs. fokozódása miatt metabolitok szabadulnak fel + hőszabályozás vazodilatáció (főleg a bőr ereiben) => fokozott víz és Na + reabszorpció a vesében => vérvolumen Pulzus nyomás Artériás középnyomás nem változik 21

22 V/4. Légzésre gyakorolt hatásai Fokozza a légzés frekvenciáját, légzési perctérfogatot Növeli a hypoxiára, hypercapniára adott légzési választ V/5. GI hatások Motilitás Glükóz felszívódást => diabetogén hatás 22

23 V/6. Idegrendszeri hatások Posztnatális fejlődés Szinaptikus kapcsolatok kialakulása Differentáció Mielinizáció Felnőtt korban: norm. reflexingerlékenység Fokozza a katekolaminokra a választ Fokozza a retikuláris aktiváló rendszer aktivációját Memória, éberség, tanulás, reakció idő, Hallószerv fejlődés Normális napszaki ritmus, alvás Normális izomtónus V.7. Egyebek Eritropoetin szintézis => vvt képzés => oxigén szállító kapacitás Növekedés/fejlődés Elcsontosodás Csontok lineáris növekedése Fogak fejlődése Fokozza a GH szekréciót és hatását Normális hám, hajhagyma, köröm fejlődés Normális testsúly 23

24 V.7. Egyebek Fokozza a szubkután mucopoliszaharidok (hyaluronsav, chondroitin szulfát) és csökkenti szintézisüket Szükséges a carotin => A- vitamin átalakuláshoz Szükséges a tejtermeléshez Szükséges a normális menstruációs ciklushoz és a fertilitáshoz Vázizom: fehérje metabolizmus fokozása, MHC gének expressziójának befolyásolása Normális vese működés Fokozza a májban az inzulin, ACTH, PTH metabolizmusát, így azok szekrécióját fokozni kell. VI. Hypothyreosis A/ Fejlődő szervezet esetén (magzati élet, újszülött): Kretenizmus Nincs T3/T4 visszacsatolás => magas TSH-szint és inaktív, hipofunkciós golyva. Tünetek: Aránytalan törpe ok: csontnövekedés lassul, GH elválasztás Elhúzódó epifizeális csontosodás, záródás deformált végtagok hipopláziás mandibula távol ülő szemek, széles, lapos orr; nagy, szájból kilógó nyelv 24

25 Tünetek Abnormális mielinizáció, szinapszis képződés Mentális retardáció Buta arckifejezés Reflex lassulás Süketség Izomgyengeség Lassú mozgás Csökkent izomtónus, (izomrigiditás) Előredomborodó has (csökkent izomtónus miatt) Elhízás Késői pubertás Hideg intolerancia Bradycardia Durva, száraz bőr, szőrzet 25

26 B/ Felnőtt korban Okok: Hypothalamus Hypophysis Jódhiány Sugárártalom Sebészeti eltávolítás Autoimmun Tünetek Energiaforgalom és O 2 -fogyasztás => hízás Csökkent termogenezis => hideg intolerancia Szív: HR, kontraktilitás => PT Hypovolemia/ anémia Idegrendszeri tünetek Intellektuális funkciók károsodnak (memóri romlás) Depresszió Fáradt, Aluszékony, Tunya Hyporeflexia Izomgyengeség, ptózis 26

27 Obstipáció Bőr: száraz, durva, sárgás (karotinémia) Ritka, durva haj és szőrzet Hang: mély, rekedtes Myxoedema: izületi merevség, megnagyobbodott nyelv, perifériás idegnyomás Nemi funkciók ; menstruációs zavarok Hypercholesterinaemia=> atherosclerosis Okok: Hypothalamus Hypophysis PM VII. Hyperthyreosis autoimmun: Basedow-kór (PM stimuláló immunglobulin) tumor 27

28 Tünetek Alapanyagcsere, Oxigén fogyasztás => fogyás hyperphagia ellenére Hőtermelés => vazodilatáció, verejtékezés, rossz melegtűrőképesség Tachycardia, Perifériás ellenállás, Pulzusnyomás, RR norm Normális katekolamin szint Meleg, piros, puha tapintású bőr Hyperreflexia, Remegés Alvászavar, idegesség, nyugtalanság, fáradtság Figyelemzavar, hiperaktivitás, koncentráció zavar Hasmenés Myopathia thyreotoxica - izomgyengeség ok: fehérjebontás Graves-Basedow kór - Exophthalmussal járó golyva ok: autoimmun betegség, melyben TSH elleni antitestek (Ig G) termelődnek TSH receptorok aktivációja a preadipocitákon (fibroblastok) => cytokin felszabadulás => gyulladás, ödéma 28

29 Karl Adolph von Basedow (német) Robert James Graves (ír) Golyva (TSH) Pajzsmirigy hyperplasia Normofunkciós (endémiás - Alpok) Hypofunkciós Hyperfunkciós Golyvakeltő (goitrogén) anyagok: Minden olyan anyag, mely gátolja a jodidfelvételt és gátolja a peroxidáz enzimeket. Pl.: táplálék tiocianát tartalma: káposzta, karalábé 29

30 30