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業務中に調べることがあるのですが、ちょうどいい感じにわかりやすい記事がなかったので、自分で書くことにしました。

名称→合成やフィードバック→生理作用 の順で説明しています。

人によっては必要ないかなって項目は見やすく閉じたり開いたりできるようにしています。

甲状腺ホルモン

ここから各論に入ります。

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名称

名称はチロキシントリヨードチロ二ンです。

名称

甲状腺ホルモンは複数ありますが、構造(ヨウ素化状態)によって

チロキシン(T4:テトラヨードチロニン) ヨウ素化部位は3,3',5,5'

トリヨードチロキシン(T3)  ヨウ素化部位は3,5,3'

リバーストリヨードチロニン(rT3)  ヨウ素化部位は3,3',5'

があります。

表記や翻訳によって、サイロ二ンともチロキシンとも呼ばれますが、同じと考えてもらって問題ないです。

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体内での合成

T4は甲状腺でのみ産生され、T3は甲状腺以外でも産生されます。

活性体はT3です

体内での生合成

T4は甲状腺で合成され、そのT4を元にしてT3が合成されます。

T4はチログロブリンから合成されるのですが、

チログロブリン

チロシン残基を含む糖タンパク質で、甲状腺の濾胞に多く存在する

チログロブリン上のチロシン残基(2分子)に、I2がヨウ素化したあとに縮合し、甲状腺細胞内に入る間にチログロブリンから切り離されることでT4が合成されます。

構造式はこちらのページを御覧ください
甲状腺ホルモンの合成

産生の順序については下図を参考にいただけたらと思います

濾胞スペースで、モノヨードチロニン部位とジヨードチロニン部位が縮合することでT3とT4が完成します。(糖タンパク質にくっついた状態です)

1と2の組み合わせなので、最終的に出来上がるのは3と4ですよね。

利用するためには糖タンパク質が邪魔なので、リソソームで切り離されます。(一部タンパクと結合したものも血中に移行するようです)

ベインズ・ドミニチャク生化学原書4版丸善出版p558より引用

ここで、T3はT4の脱ヨウ素化(5'部位)によって作られるわけですが、

T4の脱ヨウ素化については、
ヨードチロニン脱ヨウ素化酵素1型・2型・3型によって触媒されます。
3型は不活性なrT3の産生(5位の脱ヨウ素化)の役割を持ち、活性型のT3の産生には2型が主に関わっています。また、これらの反応は甲状腺、標的組織や末梢組織で行われているようです。

rT3は、病態によっては活性を持つようですが、基本は不活性で、T4ほどの微活性もいらないという場合の産生経路ではないかと思います。

大事なことは、T4は活性弱めで甲状腺のみで産生活性型はT3で他の組織でも産生できるということです。

T4はプロホルモン(活性弱)、活性型はT3。rT3は基本的に活性はない

チロキシン(T4)から1つヨウ素を取り除くことでT3に変換します。

活性型はT3で作用が強く量も微量です。

T4からT3が合成されることと、T3が活性型ということがわかっていれば、

フィードバックへの影響が強いのはT3ということはイメージがつくかと思われます。

T3が多くなっていればT4からの合成を止めれば良いですし、逆に少なくなればT4から合成していけば良いですよね。

そのため、体内ではT4の方が大量に存在します。

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甲状腺ホルモンの産生の調節

甲状腺ホルモンの産生は甲状腺刺激ホルモン(TSH:thyroid-stimulating-hormone)
により促されます。

また、TSHの調節については、TRHによって量の調節がされています

甲状腺刺激ホルモン(チロトロピン)

TSHは、特異的なGタンパク共役型受容体によって作用する下垂体前葉ホルモンです。

このGタンパク共役型受容体の刺激は、cAMP依存性プロテインキナーゼの活性により、チロキシンの産生、チロキシンの脱ヨード化、甲状腺に対するヨウ素の輸送等を行っています

フィードバックに関しては、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(分泌促進)とソマトスタチン(分泌抑制)によって行われ、視床下部と下垂体の両方で行われています。

甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(TRH)

甲状腺刺激ホルモン放出ホルモンは、視床下部から分泌され、下垂体前葉へ輸送されるホルモンです。

TRHが下垂体の甲状腺刺激ホルモン産生細胞の細胞膜にあるGタンパク共役型受容体(Gq)を刺激することでTSHの分泌を促します。

甲状腺ホルモンの作用

どのような作用があるのかを書いていきます。

甲状腺ホルモンは代謝を高める作用がある

甲状腺ホルモンは、全身の基礎代謝率を増加させます。

甲状腺ホルモンの主な作用は、核内受容体(甲状腺ホルモン受容体:TR)にT3が結合することで
Na+/K+依存性ATPaseを活性化させ(ATP利用↑)
ミトコンドリア生成因子の発現を高める(ミトコンドリアの酸化的代謝亢進)

脂肪分解(β酸化等に利用)・グルコース利用促進;熱産生↑
 グリコーゲン分解促進糖新生増加亢

 

代謝亢進作用

基礎代謝亢進作用:
ミトコンドリア内膜で酸化的リン酸化を促進することでATP産生亢進
→酸素利用を高め、熱産生↑→体温上昇

代謝亢進作用

グリコーゲン分解↑・糖新生↑→血糖上昇
コレステロールを胆汁酸へ変換→血中コレステロール低下
タンパク分解促進→体重減少

以上です。

業務中に簡単に調べたり、概要の確認をするために記載したページですが、
追加したほうが良さそうな内容などあればコメントいただけると幸いです。
ソースもあれば助かります

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