Osa hypotalamus – hypofýza – štítná žláza - Hypothalamic–pituitary–thyroid axis

Krátký přehled homeostázy štítné žlázy.[1]

The osa hypotalamus – hypofýza – štítná žláza (Osa HPT zkráceně, homeostáza štítné žlázy nebo kontrola tyreotropní zpětné vazby) je součástí neuroendokrinní systém odpovědný za regulaci metabolismus a také reaguje na stres.

Jak název napovídá, záleží na hypotalamus, hypofýza a štítná žláza.

Hypotalamus snímá nízké hladiny cirkulujícího hormonu štítné žlázy (trijodtyronin (T3) a tyroxin (T4)) a reaguje uvolňováním hormonu uvolňujícího thyrotropin (TRH). TRH stimuluje přední hypofýzu k produkci hormonu stimulujícího štítnou žlázu (TSH). TSH zase stimuluje štítnou žlázu k produkci hormonu štítné žlázy, dokud se hladiny v krvi nevrátí k normálu. Hormon štítné žlázy vykonává negativní zpětnovazební kontrolu nad hypotalamem i přední hypofýzou, čímž kontroluje uvolňování jak TRH z hypotalamu, tak TSH z přední hypofýzy.[2]

The HPA, HPG Osy HPT a osy HPT jsou tři cesty, ve kterých působí hypotalamus a hypofýza přímo na neuroendokrinní funkci.

Fyziologie

Ovládání tyreotropní zpětné vazby na podrobnější a kvantitativní úrovni.[3]

Homeostáza štítné žlázy je výsledkem vícenásobné smyčky systém zpětné vazby který se nachází prakticky ve všech vyšší obratlovci. Správná funkce řízení tyreotropní zpětné vazby je nezbytná pro růst, diferenciace, reprodukce a inteligence. Velmi málo zvířat (např. axolotly a lenost ) mají poruchu homeostázy štítné žlázy, která je velmi nízká nastavená hodnota předpokládá se, že je základem metabolické a ontogenetický anomálie těchto zvířat.

Hypofýza se vylučuje thyrotropin (TSH; hormon stimulující štítnou žlázu), který stimuluje vylučování štítné žlázy tyroxin (T4) a v menší míře trijodtyronin (T3). Hlavní část T3 se však produkuje v periferních orgánech, např. játra, tuková tkáň, glia a kosterní sval podle jodidace z cirkulujícího T4. Diodinace je řízena mnoha hormony a nervové signály včetně TSH, vazopresin a katecholaminy.

Oba periferní hormony štítné žlázy (jodotyroniny ) inhibují sekreci thyrotropinu z hypofýzy (negativní zpětná vazba ). V důsledku toho se dosáhne rovnovážných koncentrací pro všechny hormony.

Sekrece TSH je také řízena hormon uvolňující thyrotropin (tyroliberin, TRH), jehož sekrece je opět potlačena plazmou T4 a T3 v Mozkomíšní mozek (dlouhá zpětná vazba, Fekete – Lechanova smyčka).[4] Další smyčky zpětné vazby jsou ultrakrátká kontrola zpětné vazby sekrece TSH (Brokken-Wiersinga-Prummelova smyčka)[5] a lineární zpětnovazební smyčky ovládání plazmatický protein vazba.

Nedávný výzkum naznačil existenci dalšího dopředného motivu spojujícího uvolňování TSH s aktivitou jodinázy u lidí.[6][7][8] Existence tohoto bočníku TSH-T3 by mohla vysvětlit proč aktivita jodinázy je vyšší u pacientů s hypotyreózou a proč malá část postižených jedinců může mít prospěch ze substituční léčby T3.[9]

Konvergence více aferentních signálů při řízení uvolňování TSH, mimo jiné včetně T3,[10] cytokiny[11][12] a protilátky receptoru TSH[13] může být důvodem pro pozorování, že vztah mezi koncentrací volného T4 a hladinami TSH se liší[14][15][16][17] z čistě loglineárního vztahu, který byl dříve navržen.[18]

Funkční stavy řízení tyreotropní zpětné vazby

Diagnostika

Standardní postupy zahrnují stanovení sérum hladiny následujících hormonů:

Pro speciální podmínky následující testy a postupy mohou být vyžadovány:

Viz také

Reference

  1. ^ Odkazy použité v přehledu jsou uvedeny v článku o obrázcích v Commons: Reference.
  2. ^ Dietrich JW, Landgrafe G, Fotiadou EH (2012). „TSH a tyreotropní agonisté: klíčoví aktéři homeostázy štítné žlázy“. Journal of Thyroid Research. 2012: 1–29. doi:10.1155/2012/351864. PMC  3544290. PMID  23365787.
  3. ^ Odkazy použité na podrobném obrázku najdete v článku o obrázcích v Commons: Reference.
  4. ^ Lechan, Ronald M .; Fekete, C (2004). „Regulace zpětné vazby hormonu uvolňujícího thyrotropin (TRH): mechanismy syndromu onemocnění bez štítné žlázy“. Journal of Endocrinological Investigation. 27 (6 doplňků): 105–19. PMID  15481810.
  5. ^ Prummel MF, Brokken LJ, Wiersinga WM (2004). "Regulace zpětné vazby ultrakrátké smyčky na sekreci thyrotropinu". Štítná žláza. 14 (10): 825–9. doi:10.1089 / tv. 2004.14.825. PMID  15588378.
  6. ^ Hoermann R, Midgley JE, Giacobino A, Eckl WA, Wahl HG, Dietrich JW, Larisch R (2014). „Homeostatické rovnováhy mezi volnými hormony štítné žlázy a hypofyzárním thyrotropinem jsou modulovány různými vlivy, včetně věku, indexu tělesné hmotnosti a léčby“. Klinická endokrinologie. 81 (6): 907–15. doi:10.1111 / cen.12527. PMID  24953754.
  7. ^ Dietrich, JW; Midgley, JE; Larisch, R; Hoermann, R (prosinec 2015). „Potkanů ​​a mužů: homeostáza štítné žlázy u hlodavců a lidí“. The Lancet Diabetes & Endocrinology. 3 (12): 932–933. doi:10.1016 / S2213-8587 (15) 00421-0. PMID  26590684.
  8. ^ Hoermann, R; Midgley, JE; Larisch, R; Dietrich, JW (2015). „Homeostatická kontrola osy štítné žlázy a hypofýzy: Perspektivy diagnostiky a léčby“. Hranice v endokrinologii. 6: 177. doi:10.3389 / fendo.2015.00177. PMC  4653296. PMID  26635726.
  9. ^ Hoermann R, Midgley JE, Larisch R, Dietrich JW (2015). „Integrace periferní a žlázové regulace produkce trijodthyroninu thyrotropinem u neléčených a tyroxinem léčených subjektů“. Hormonální a metabolický výzkum. 47 (9): 674–80. doi:10.1055 / s-0034-1398616. PMID  25750078.
  10. ^ Hoermann, R; Midgley, JEM; Dietrich, JW; Larisch, R (červen 2017). „Duální kontrola sekrece hormonu stimulujícího štítnou žlázu hypofýzou tyroxinem a trijodtyroninem u atyreotických pacientů“. Terapeutické pokroky v endokrinologii a metabolismu. 8 (6): 83–95. doi:10.1177/2042018817716401. PMC  5524252. PMID  28794850.
  11. ^ Fliers, E; Kalsbeek, A; Boelen, A (listopad 2014). „Za pevnou nastavenou hodnotou osy hypotalamus-hypofýza-štítná žláza“ (PDF). Evropský žurnál endokrinologie. 171 (5): R197–208. doi:10.1530 / EJE-14-0285. PMID  25005935.
  12. ^ A b Chatzitomaris, Apostolos; Hoermann, Rudolf; Midgley, John E .; Hering, Steffen; Urban, Aline; Dietrich, Barbara; Abood, Assjana; Klein, Harald H .; Dietrich, Johannes W. (20. července 2017). „Allostáza štítné žlázy - adaptivní reakce kontroly tyreotropní zpětné vazby na podmínky napětí, stresu a vývojového programování“. Hranice v endokrinologii. 8: 163. doi:10.3389 / fendo.2017.00163. PMC  5517413. PMID  28775711.
  13. ^ Brokken LJ, Wiersinga WM, Prummel MF (2003). „Autoprotilátky proti receptoru tyreotropinu jsou spojeny s pokračující supresí tyreotropinu u pacientů s léčenou euthyroidní Gravesovou chorobou“. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 88 (9): 4135–4138. doi:10.1210 / jc.2003-030430. PMID  12970276.
  14. ^ Hoermann R, Eckl W, Hoermann C, Larisch R (2010). „Složitý vztah mezi volným tyroxinem a TSH při regulaci funkce štítné žlázy“. Evropský žurnál endokrinologie. 162 (6): 1123–9. doi:10.1530 / EJE-10-0106. PMID  20299491.
  15. ^ Clark PM, Holder RL, Haque SM, Hobbs FD, Roberts LM, Franklyn JA (2012). "Vztah mezi sérovým TSH a volným T4 u starších lidí". Journal of Clinical Pathology. 65 (5): 463–5. doi:10.1136 / jclinpath-2011-200433. PMID  22287691.
  16. ^ Hoermann R, Midgley JE, Larisch R, Dietrich JW (2012). „Je TSH hypofýzy adekvátní mírou homoeostázy kontrolované hormony štítné žlázy během léčby tyroxinem?“. Evropský žurnál endokrinologie. 168 (2): 271–80. doi:10.1530 / EJE-12-0819. PMID  23184912.
  17. ^ Midgley JE, Hoermann R, Larisch R, Dietrich JW (2013). „Fyziologické stavy a funkční vztah mezi thyrotropinem a volným tyroxinem ve zdraví a nemoci štítné žlázy: údaje in vivo a in silico naznačují hierarchický model“. Journal of Clinical Pathology. 66 (4): 335–42. doi:10.1136 / jclinpath-2012-201213. PMID  23423518.
  18. ^ Reichlin S, Utiger RD (1967). „Regulace osy hypofýza-štítná žláza u člověka: Vztah koncentrace TSH k koncentraci volného a celkového tyroxinu v plazmě“. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 27 (2): 251–5. doi:10.1210 / jcem-27-2-251. PMID  4163614.
  19. ^ Liu S, Ren J, Zhao Y, Han G, Hong Z, Yan D, Chen J, Gu G, Wang G, Wang X, Fan C, Li J (2013). „Syndrom onemocnění štítné žlázy: Je daleko od Crohnovy choroby?“. Journal of Clinical Gastroenterology. 47 (2): 153–9. doi:10.1097 / MCG.0b013e318254ea8a. PMID  22874844.
  20. ^ A b Dietrich, J. W. (2002). Der Hypophysen-Schilddrüsen-Regelkreis. Berlín, Německo: Logos-Verlag Berlin. ISBN  978-3-89722-850-4. OCLC  50451543. OL  24586469M. 3897228505.
  21. ^ Jostel A, Ryder WD, Shalet SM (2009). „Použití funkčních testů štítné žlázy v diagnostice hypopituitarismu: Definice a hodnocení indexu TSH“. Klinická endokrinologie. 71 (4): 529–34. doi:10.1111 / j.1365-2265.2009.03534.x. PMID  19226261.

Další čtení

  • Dietrich J W, Tesche A, Pickardt C R, Mitzdorf U (2004). "Thyrotropic Feedback Control: Evidence for an Another Ultrashort Feedback Loop from Fractal Analysis". Kybernetika a systémy. 35 (4): 315–331. doi:10.1080/01969720490443354.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  • Gauna C, van den Berghe G H, van der Lely A J (2005). „Funkce hypofýzy během těžkých a život ohrožujících nemocí“. Hypofýza. 8 (3–4): 213–217. doi:10.1007 / s11102-006-6043-3. PMID  16508715.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  • Dietrich, Johannes W .; Midgley, John E. M .; Hoermann, Rudolf (2018). Homeostáza a allostáza funkce štítné žlázy. Lausanne: Frontiers Media SA. ISBN  9782889455706.