Schilddrüsenhormone

Die zwei primären Schilddrüsenhormone sind Trijodthyronin (T3) und Thyroxin (T4 ). Die Synthetisierung und Sezernierung dieser Hormone Hormone Endokrines System: Überblick stellen eine wichtige Funktion der Schilddrüse Schilddrüse Schilddrüse für den menschlichen Organismus dar, denn die Schilddrüsenhormone sind für die Stimulierung des Stoffwechsels in den meisten Körperzellen verantwortlich. Ihre Sekretion wird hauptsächlich durch das Thyreoidea-stimulierende Hormon (TSH) reguliert, das von der Hypophyse Hypophyse Hypophyse produziert wird. Die TSH-Ausschüttung gehört zum Regelkreis der Schilddrüse Schilddrüse Schilddrüse und wird durch das Thyreoidea-Releasing-Hormon (TRH; stimulierende Wirkung) und Somatostatin (hemmende Wirkung) reguliert. Beide Hormone Hormone Endokrines System: Überblick werden vom Hypothalamus Hypothalamus Hypothalamus produziert. T3 ist viel aktiver als T4, daher wird das meiste T4 in der Peripherie (z.B. in der Leber Leber Leber) in T3 umgewandelt. Trijodthyronin (T3) trägt zur Aufrechterhaltung eines normalen Zellstoffwechsels, des Sauerstoffverbrauchs, des Energieniveaus, der Herzfrequenz Herzfrequenz Herzphysiologie, der Thermoregulation, des Stuhlgangs, der psychischen Gesundheit und der neurologischen Funktion bei. Anomalien der Schilddrüsenhormonspiegel können zu Hyperthyreose Hyperthyreose Thyreotoxikose und Hyperthyreose und Hypothyreose Hypothyreose Hypothyreose führen.

Aktualisiert: 23.05.2023

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

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Überblick

Schilddrüsenhormone

Zu den primären Hormonen, die von der Schilddrüse Schilddrüse Schilddrüse freigesetzt werden, gehören:

Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen-Achse

Die Freisetzung von T3 und T4 wird durch einen endokrinen Regelkreis reguliert.

  • Hypothalamus Hypothalamus Hypothalamus sondert ab:
    • Thyrotropin-Releasing-Hormon (TRH; stimulierend)
    • Somatostatin (hemmend)
  • TRH stimuliert thyreotrope Zellen im Hypophysenvorderlappen zur Freisetzung von TSH.
  • Schilddrüsen-stimulierendes Hormon (TSH) stimuliert die Schilddrüse Schilddrüse Schilddrüse zur Ausschüttung von T3 und T4
  • T3 und T4:
    • Stimulieren den Stoffwechsel im ganzen Körper (primäre physiologische Wirkung)
    • Feedback innerhalb des Regelkreises:
      • Hemmen die Freisetzung von TSH und TRH durch negative Rückkopplung
      • Stimulieren die Freisetzung von Somatostatin
  • Hormonkonzentrationen:
    • Wenn freies T3 oder T4 abnormal ist ↑ → TSH ist niedrig
    • Wenn freies T3 oder T4 abnormal ist ↓ → TSH ist hoch
Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen-Achse

Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen-Achse und die negativen Rückkopplungsschleifen.

Bild von Lecturio.

Synthese und Transport der Schilddrüsenhormone

Synthese

  • Die Schilddrüse Schilddrüse Schilddrüse besteht aus Follikelzellen (Thyerozyten), die um Kolloid gewickelt sind.
  • Bestandteile, die zur Herstellung von Schilddrüsenhormonen erforderlich sind:
    • Jod (I2): Muss über die Nahrung aufgenommen werden.
    • Thyreoglobulin: Wird in den Follikelzellen der Schilddrüse Schilddrüse Schilddrüse produziert.
  • Jodid (I) wird vom Natriumjodid-Symporter in die Thyerozyten der Schilddrüse Schilddrüse Schilddrüse aufgenommen.
  • Jodid und Thyreoglobulin werden in das Kolloid verschoben:
    • Iodid (I) wird durch Pendrin-Kanäle sezerniert und zu I2 oxidiert (die Form, die an Thyreoglobulin gebunden werden kann).
    • Thyreoglobulin wird durch Exozytose ins Kolloid geschleust.
  • Schilddrüsenperoxidase (TPO): Kombiniert I2 und Thyreoglobulin durch Jodierung, um Schilddrüsenhormon-Zwischenprodukte zu bilden
    • Monojodtyrosin (MIT; “T1“)
    • Dijodtyrosin (DIT; “T2“)
  • TPO kombiniert diese Zwischenprodukte dann über einen Prozess namens Konjugation weiter, um T3 und T4 herzustellen:
    • MIT + DIT T3
    • DIT + DIT → T4
  • T3 und T4 werden in die Follikelzellen endozytiert, von Lysosomen gespalten und ins Blut sezerniert.
  • T4-Aktivierung:
    • Aktives (freies) T3 ist zehn Mal effektiver als aktives (freies) T4.
    • Das meiste T4 wird durch das periphere Enzym 5’/3′-Mono-Deiodase in T3 umgewandelt.
    • Ein Teil von T4 wird in “reverses” T3 (rT3) (einen inaktiven Metaboliten) umgewandelt.
Synthese der Schilddrüsenhormone

Synthese der Schilddrüsenhormone:
Über den Natriumjodid-Symporter (NIS) wird Jodid (I-) in die Follikelzellen der Schilddrüse gebracht, wo es zu Jod (I2) oxidiert und dann über Pendrin-Kanäle in das Kolloid ausgeschieden wird. Die Follikelzellen produzieren Tg, das in das Kolloid exozytiert wird. Die Thyreoperoxidase (TPO) verbindet dann die I2- und Tg-Moleküle zu Monoiodtyrosin (MIT) und Diiodotyrosin (DIT). Das TPO verwendet dann MIT und DIT zur Bildung von Trijodthyronin (T3), Thyroxin (T4) und reversem Trijodthyronin (rT3), einem inaktiven Metaboliten. Die Schilddrüsenhormone werden zurück in die Follikelzellen endozytiert, im Lysosom verarbeitet und dann ins Blut ausgeschieden.

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Transport

  • T3 und T4 sind hydrophob / lipophil (können Zellmembranen durchdringen → Rezeptoren Rezeptoren Rezeptoren sind intrazellulär).
  • Ungefähr 99 % von T3 und T4 sind für den Transport im Blut an Proteine Proteine Proteine und Peptide gebunden:
    • Schilddrüsenbindendes Globulin (TBG) (Primäres Enzym)
    • Transthyretin
    • Albumin
  • Proteingebundene Hormone Hormone Endokrines System: Überblick sind inaktiv und dienen als Reservoir.
  • Freie und gebundene Formen befinden sich im Gleichgewicht → Spiegel des freien Hormons bleiben ziemlich konstant

Physiologische Wirkungen der Schilddrüsenhormone

Periphere Umwandlung von T4 und T3

Periphere Umwandlung von T4 und T3:
Schilddrüsenhormone haben in Form des T3 den größten Einfluss auf die Transkription. Trijodthyronin wandert in den Zellkern, wo es sich an das THR bindet. Der T3-THR-Komplex wirkt als Transkriptionsfaktor und ist in der Lage, an Sequenzen, die als TREs bezeichnet werden, direkt an die DNA zu binden. Mithilfe weiterer transkriptionsregulierender Proteine erfolgt die Transkription von Boten-RNA (mRNA), die für eine Reihe von Proteinen kodiert, die am Stoffwechsel beteiligt sind.
T4: Thyroxin
T3: Trijodthyronin

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Klinische Relevanz

Wenn Schilddrüsenhormone in anormalen Mengen produziert werden, können sich Symptome entwickeln.

Hyperthyreose Hyperthyreose Thyreotoxikose und Hyperthyreose

Hyperthyreose Hyperthyreose Thyreotoxikose und Hyperthyreose ist die unangemessene Ausschüttung übermäßiger Mengen an Schilddrüsenhormonen
(T3 und T4), die zu einem abnormalen Anstieg des Grundumsatzes führt.

Hypothyreose Hypothyreose Hypothyreose

Hypothyreose Hypothyreose Hypothyreose ist die unzureichende Ausschüttung von Schilddrüsenhormonen, die zu einer abnormalen Abnahme der Stoffwechselrate führt.

Quellen

  1. Brent, G.A. (2020). Thyroid hormone action. UpToDate. Zugriff am 30. Juli 2021, from https://www.uptodate.com/contents/thyroid-hormone-action 
  2. Ross, D.S. (2020). Overview of the clinical manifestations of hyperthyroidism in adults. UpToDate.Zugriff am 30. Juli 2021, from https://www.uptodate.com/contents/overview-of-the-clinical-manifestations-of-hyperthyroidism-in-adults 
  3. Saladin, K.S., Miller, L. (2004). Anatomy and physiology, 3rd ed., pp. 647–648. 

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Simon Veiser

Simon Veiser beschäftigt sich seit 2010 nicht nur theoretisch mit IT Service Management und ITIL, sondern auch als leidenschaftlicher Berater und Trainer. In unterschiedlichsten Projekten definierte, implementierte und optimierte er erfolgreiche IT Service Management Systeme. Dabei unterstützte er das organisatorische Change Management als zentralen Erfolgsfaktor in IT-Projekten. Simon Veiser ist ausgebildeter Trainer (CompTIA CTT+) und absolvierte die Zertifizierungen zum ITIL v3 Expert und ITIL 4 Managing Professional.

Dr. Frank Stummer

Dr. Frank Stummer ist Gründer und CEO der Digital Forensics GmbH und seit vielen Jahren insbesondere im Bereich der forensischen Netzwerkverkehrsanalyse tätig. Er ist Mitgründer mehrerer Unternehmen im Hochtechnologiebereich, u.a. der ipoque GmbH und der Adyton Systems AG, die beide von einem Konzern akquiriert wurden, sowie der Rhebo GmbH, einem Unternehmen für IT-Sicherheit und Netzwerküberwachung im Bereich Industrie 4.0 und IoT. Zuvor arbeitete er als Unternehmensberater für internationale Großkonzerne. Frank Stummer studierte Betriebswirtschaft an der TU Bergakademie Freiberg und promovierte am Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung in Karlsruhe.

Sobair Barak

Sobair Barak hat einen Masterabschluss in Wirtschaftsingenieurwesen absolviert und hat sich anschließend an der Harvard Business School weitergebildet. Heute ist er in einer Management-Position tätig und hat bereits diverse berufliche Auszeichnungen erhalten. Es ist seine persönliche Mission, in seinen Kursen besonders praxisrelevantes Wissen zu vermitteln, welches im täglichen Arbeits- und Geschäftsalltag von Nutzen ist.

Wolfgang A. Erharter

Wolfgang A. Erharter ist Managementtrainer, Organisationsberater, Musiker und Buchautor. Er begleitet seit über 15 Jahren Unternehmen, Führungskräfte und Start-ups. Daneben hält er Vorträge auf Kongressen und Vorlesungen in MBA-Programmen. 2012 ist sein Buch „Kreativität gibt es nicht“ erschienen, in dem er mit gängigen Mythen aufräumt und seine „Logik des Schaffens“ darlegt. Seine Vorträge gestaltet er musikalisch mit seiner Geige.

Holger Wöltje

Holger Wöltje ist Diplom-Ingenieur (BA) für Informationstechnik und mehrfacher Bestseller-Autor. Seit 1996 hat er über 15.800 Anwendern in Seminaren und Work-shops geholfen, die moderne Technik produktiver einzusetzen. Seit 2001 ist Holger Wöltje selbstständiger Berater und Vortragsredner. Er unterstützt die Mitarbeiter von mittelständischen Firmen und Fortune-Global-500- sowie DAX-30-Unternehmen dabei, ihren Arbeitsstil zu optimieren und zeigt Outlook-, OneNote- und SharePoint-Nutzern, wie sie ihre Termine, Aufgaben und E-Mails in den Griff bekommen, alle wichtigen Infos immer elektronisch parat haben, im Team effektiv zusammenarbeiten, mit moderner Technik produktiver arbeiten und mehr Zeit für das Wesentliche gewinnen.

Frank Eilers

Frank Eilers ist Keynote Speaker zu den Zukunftsthemen Digitale Transformation, Künstliche Intelligenz und die Zukunft der Arbeit. Er betreibt seit mehreren Jahren den Podcast „Arbeitsphilosophen“ und übersetzt komplexe Zukunftsthemen für ein breites Publikum. Als ehemaliger Stand-up Comedian bringt Eilers eine ordentliche Portion Humor und Lockerheit mit. 2017 wurde er für seine Arbeit mit dem Coaching Award ausgezeichnet.

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Yasmin Kardi ist zertifizierter Scrum Master, Product Owner und Agile Coach und berät neben ihrer Rolle als Product Owner Teams und das höhere Management zu den Themen agile Methoden, Design Thinking, OKR, Scrum, hybrides Projektmanagement und Change Management.. Zu ihrer Kernkompetenz gehört es u.a. internationale Projekte auszusteuern, die sich vor allem auf Produkt-, Business Model Innovation und dem Aufbau von Sales-Strategien fokussieren.

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Leon Chaudhari ist ein gefragter Marketingexperte, Inhaber mehrerer Unternehmen im Kreativ- und E-Learning-Bereich und Trainer für Marketingagenturen, KMUs und Personal Brands. Er unterstützt seine Kunden vor allem in den Bereichen digitales Marketing, Unternehmensgründung, Kundenakquise, Automatisierung und Chat Bot Programmierung. Seit nun bereits sechs Jahren unterrichtet er online und gründete im Jahr 2017 die „MyTeachingHero“ Akademie.

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Alexander Plath

Alexander Plath ist seit über 30 Jahren im Verkauf und Vertrieb aktiv und hat in dieser Zeit alle Stationen vom Verkäufer bis zum Direktor Vertrieb Ausland und Mediensprecher eines multinationalen Unternehmens durchlaufen. Seit mehr als 20 Jahren coacht er Führungskräfte und Verkäufer*innen und ist ein gefragter Trainer und Referent im In- und Ausland, der vor allem mit hoher Praxisnähe, Humor und Begeisterung überzeugt.

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