Fysiologie: De Schildklier

Fysiologie: De schildklier

De schildklier

De schildklier is een endocrien orgaan, gelegen aan de voorzijde van de hals, tegen de luchtpijp aan. De schildklier bestaat uit twee kwabben (lobus), die met elkaar verbonden zijn via de ‘isthmus’. Er zijn twee typen cellen binnen de schildklier:

  • Folliculaire cellen, die verantwoordelijk zijn voor de synthese van schildklierhormoon
  • Parafolliculaire cellen, zgn. C-cellen, die het hormoon calcitonine aanmaken, dat van belang is voor de calciumhuishouding

De schildklier

De schildklier is verantwoordelijk voor de productie van twee schildklierhormonen (T3 en T4), die van belang zijn voor o.a. een goed werkend metabolisme.

T3: trijodothyronine, 20%

T4: thyroxine, 80%

Per dag wordt er gemiddeld zo’n 10 nmol T3 en 110 nmol T4 aan de bloedbaan afgegeven door de schildklier.

Ongeveer een derde van dit vrijgegeven T4 (± 38 nmol) wordt in perifere weefsels, voornamelijk in de lever, omgezet in T3.

T4 is een prohormoon/precursor van T3, dat de actieve vorm van het hormoon is.

Zowel T3 als T4 is in het bloed vooral gebonden aan eiwitten:

  • Thyroxine bindend globuline (TBG)
  • Thyroxinebindend prealbumine (TBPA)
  • Albumine

De schildklier

Vrij circulerend in de bloedbaan:

T3: 0.3%. Dit is vrij T3 (FT3) en alleen deze proportie kan biologische effecten tot stand brengen (T3 gebonden aan de eerder genoemde eiwitten heeft dus geen effect).

T4: 0.02% 

Vraag 1:

  • Ze worden in gelijke mate geproduceerd
  • T3, want dat is de actieve vorm
  • T4
  • De schildklier maakt geen T3

De schildklier maakt zowel T3 als T4. Welk van deze twee wordt het meest gemaakt?

Schildklierhormoonsynthese:

De schildklier synthetiseert T4 en T3 door jodering van thyrosineresiduen in het specifieke schildkliereiwit thyreoglobuline (Tg). De thyrosineresiduen worden gejodeerd in de apicale membraan van de folliculaire schildkliercellen, met behulp van het enzym thyreoïdperoxidase (TPO). Zo worden monojodothyrosine (MIT) en dijodothyrosine (DIT) gevormd. Wanneer er één jodiumatoom aan Tg bindt, wordt dit een MIT genoemd; wanneer er twee jodiumatomen aan binden is het een DIT.

T3 wordt gevormd door een MIT en een DIT

T4 wordt gevormd door twee DITS

Bij de synthese van deze hormonen speelt jodium dus een cruciale rol.

T4 en T3 worden, gekoppeld aan Tg, opgeslagen in schildklierfollikels en komen via pinocytose vrij wanneer ze nodig zijn.

Zie onderstaand filmpje voor een korte samenvatting van dit proces:

Schildklierhormoonregulatie:

De hypothalamus en de hypofyse zijn verantwoordelijk voor een goede balans van T3 en T4 concentraties.

De hypothalamus produceert TSH releasing hormoon (TRH), dat de hypofyse stimuleert om ‘thyroid stimulating hormone’ (TSH) tuit te scheiden. Op de folliculaire cellen in de schildklier zitten receptoren voor TSH. Eenmaal gebonden aan zo’n receptor, stimuleert TSH de aanmaak van T4 en T3.

Wanneer de concentratie T3 en T4 laag is in het bloed, zal de hypothalamus meer TRH uitscheiden en vice versa. 

Effecten schildklierhormonen:

Schildklierhormoon heeft effect op vrijwel alle lichaamsweefsels.

Het actieve T3 bindt aan zijn specifieke celreceptor en induceert zo verschillende processen door invloed uit te oefenen op gentranscriptie. Zo heeft het grote effecten op de mitochondriën, waardoor stofwisseling en daarmee energieverbruik toenemen. 

De schildklier

Effecten op het metabolisme: 

T3 heeft op vrijwel alle lichaamsweefsel effect en verhoogt het basaal metabolisme.

  • Lipide metabolisme: T3 stimuleert vet mobilisatie, waardoor de concentratie vetzuren in het bloedplasma toeneemt. Ook stimuleert het de oxidatie van vetzuren in weefsels.
  • Koolhydraten metabolisme: T3 stimuleert koolhydraat metabolisme en stimuleert ook gluconeogenese en glycogenolyse om glucose te laten vrijkomen.

Door het verhoogde metabolisme ontstaat een temperatuursverhoging.

Overige effecten:

  • Cardiovasculaire systeem: T3 doet de hartslag, de hartcontractie en cardiac output toenemen. Daarnaast stimuleert het vasodilatie, waardoor de bloedstroom richting organen toeneemt.
  • Centrale zenuwstelsel: zowel een te hoge als een te lage concentratie T3 kunnen mentale problemen geven.
  • Het verhoogt de sensitiviteit voor catecholamines als adrenaline. 
  • T3 is tevens van belang voor lengtegroei en hersenontwikkeling van kinderen.

 

Een tekort of een overschot aan schildklierhormoon heeft grote gevolgen. Deze worden behandeld in de eLearning over ziekteleer van de schildklier.

Vraag 2:

  • Verlaging van hartfrequentie
  • Remt gluconeogenese
  • Stimuleert vetmobilisatie
Effecten van T3 zijn o.a.: