Schildklierhormonen en hun effecten: a new perspective

De schildklierhormonen zijn zeer hydrofoob en die welke biologische activiteit vertonen zijn 3′,5′,3,5-L-tetraiodothyronine (T4), 3′,5,3-L-triiodothyronine (T3), 3′,5′,3-L-triiodothyronine (rT3) en 3,5′,-L-diiothyronine (3,5-T2). Bij fysiologische pH is dissociatie van de fenolische -OH groep van deze iodothyronines een belangrijke determinant van hun fysische chemie die van invloed is op hun biologische effecten. In niet-geïoniseerde toestand zijn deze iodothyronines sterk amfipathisch. Voorgesteld wordt dat jodothyronines normale bestanddelen zijn van biologische membranen in gewervelde dieren. In plasma van volwassen gewervelde dieren worden ongebonden T4 en T3 gereguleerd in het picomolaire bereik, terwijl eiwit-gebonden T4 en T3 in het nanomolaire bereik worden gehandhaafd. De functie van schildklierhormoonbindende plasma-eiwitten is te zorgen voor een gelijkmatige distributie door het lichaam. Verschillende jodothyronines worden geproduceerd door drie soorten membraangebonden cellulaire deiodinase-enzymesystemen bij gewervelde dieren. De verdeling van de deiodinasen varieert van weefsel tot weefsel en elk van deze deiodinasen heeft een eigen ontwikkelingsprofiel. Schildklierhormonen. (1) De nucleaire receptormodus is vooral belangrijk in de schildklierhormoon-as die de plasma- en cellulaire niveaus van deze hormonen regelt. (2) Deze hormonen zijn sterk geassocieerd met membranen in weefsels en verstijven normaal deze membranen. (3) Zij beïnvloeden ook de acylsamenstelling van membraan-bilayers en er wordt gesuggereerd dat dit komt doordat de cellen reageren op door schildklierhormonen geïnduceerde membraanrigidificatie. Zowel de onmiddellijke effecten op de fysische toestand van de membranen als de daaruit voortvloeiende veranderingen in de samenstelling van de membranen resulteren in verscheidene andere effecten van schildklierhormonen. De effecten op het metabolisme zijn wellicht in de eerste plaats te wijten aan veranderingen in de acyl van het membraan. Er zijn nog andere effecten van schildklierhormonen waarbij membraanreceptoren en invloeden op cellulaire interacties met de extracellulaire matrix betrokken zijn. De effecten van schildklierhormonen worden besproken en lijken combinaties te zijn van deze verschillende werkingsmechanismen. Tijdens de ontwikkeling vertonen gewervelde dieren een sterke stijging van T4 en andere schildklierhormonen, evenals verschillende profielen van de joodinase-enzymen en kernreceptoren. Het gebruik van analogen levert bewijs voor de meervoudige werkingsmechanismen. Heronderzoek van gegevens uit het begin van de jaren zestig wijst op een membraanwerking. Bevindingen bij muizen met een knock-out-receptor wijzen op een belangrijke rol van receptoren bij de ontwikkeling van de schildklieras. Deze jodothyronines kunnen wellicht beter worden beschouwd als ‘vitamone’-achtige moleculen dan als traditionele hormonale boodschappers.