V rámci tyreotropnej regulačnej slučky je kontrolná slučka Brokken-Wiersinga-Prummel kontrolnou slučkou zapnutia / vypnutia od TSH k vlastnej formácii. Pomocou tejto regulačnej slučky TSH tvorba je obmedzená. Má to význam pre interpretáciu TSH úrovne v Gravesova choroba.
Čo je regulačná slučka Brokken-Wiersinga-Prummel?
Pomocou regulačnej slučky je tvorba TSH obmedzená. TSH sa vyrába v hypofýzy a riadi tvorbu hormónu štítnej žľazy tyroxín, napríklad. Spätnoväzbová riadiaca slučka Brokken-Wiersinga-Prummel je ultrakrátkym mechanizmom spätnej väzby na úrovni TSH k vlastnej sekrécii TSH. Čím viac sa vylučuje TSH, tým viac sa inhibuje tvorba TSH. Je to však regulačný obvod po prúde v rámci hlavného tyreotropného regulačného obvodu. TSH je proteinogénny hormón nazývaný tyreotropín. Tyrotropín sa vyrába v hypofýzy a riadi tvorbu štítnej žľazy hormóny tyroxín (T4) a trijódtyronín (T3). Dva hormóny stimulovať metabolizmus. Ak ich koncentrácie je príliš vysoká, hypertyreóza (hypertyreóza) sa vyskytuje pri zrýchlených metabolických procesoch, palpitáciách, potení, trasení, hnačka a chudnutie. V opačnom prípade existuje hypotyreóza (neaktívny štítna žľaza) so spomalením všetkých metabolických procesov a prírastkom hmotnosti. Hlavná riadiaca slučka spôsobuje zvýšenie koncentrácií T3 a T4 na zníženie uvoľňovania tyreotropínu prostredníctvom slučky so negatívnou spätnou väzbou. Okrem tyreotropnej hlavnej riadiacej slučky existujú aj ďalšie za sebou nasledujúce riadiace slučky. Medzi ne patrí spätnoväzbová riadiaca slučka Brokken-Wiersinga-Prummel ako ultrakrátky spätnoväzbový mechanizmus, ktorým je dodatočne obmedzená syntéza TSH.
Funkcia a úloha
Biologickým významom regulačného okruhu Brokken-Wiersinga-Prummel je s najväčšou pravdepodobnosťou zabránenie nadmernému uvoľňovaniu TSH. Poskytuje pulzné kolísanie hladín TSH. Celkovo sú procesy v tyreotropnej regulačnej slučke komplikované a kvôli svojej zložitosti vyžadujú niekoľko nadväzujúcich regulačných slučiek. Okrem ultrakrátkeho mechanizmu spätnej väzby teda existuje aj dlhá spätná väzba štítnej žľazy hormóny o uvoľňovaní TRH (hormón uvoľňujúci tyreotropín) a riadiacich obvodoch na úpravu plazmy väzba na proteín z T3 a T4. Okrem toho sú hladiny TSH spojené s aktivitou deiodináz, ktoré premieňajú neaktívny T4 na aktivovaný T3. Thyrotropic master control loop also includes the activity of TRH (thyrotropin releasing hormón). Hormón uvoľňujúci tyreotropín sa vylučuje v hypotalamus a reguluje tvorbu TSH. Pomocou tohto hormónu sa hypotalamus stanovuje cieľovú hodnotu pre hormóny štítnej žľazy. Za týmto účelom neustále určuje skutočnú hodnotu. Cieľová hodnota musí byť v primeranom pomere k zodpovedajúcim fyziologickým podmienkam. Keď dopyt po hormóny štítnej žľazy sa zvyšuje, stimuluje sa tvorba TRH, čo zase stimuluje tvorbu TSH. Zvýšené hladiny TSH produkujú zvýšené hladiny hormóny štítnej žľazy T4 a T3. To si vyžaduje aktiváciu deiodináz na vyvolanie premeny T4 na T3. Navyše, jód absorpciu reguluje aj TSH. Podlieha však aj svojmu vlastnému jód-závislá regulácia. T4 poskytuje najdôležitejšiu spätnú väzbu pre syntézu TSH. T3 pôsobí iba nepriamo väzbou na tyreotropínový receptor alebo receptor pre TRH. Vylučovanie TSH je teda ovplyvňované TRH, hormónmi štítnej žľazy a tiež somatostatín. Neurofyziologické signály ďalej tiež ovplyvňujú tvorbu TSH. Cez nadväzujúci regulačný okruh Brokken-Wiersinga-Prummel, TSH koncentrácie je navyše obmedzený vlastnou sekréciou TSH. K tomu pravdepodobne dochádza prostredníctvom peptidového hormónu tyrostimulínu. Funkcia tohto hormónu nie je v súčasnosti známa. Rovnako ako TSH sa dokuje na TSH receptore a zdá sa, že funguje podobne. Preto môže hrať sprostredkovateľskú úlohu v regulačnom okruhu Brokken-Wiersinga-Prummel. Tieto zložitosti však neumožňujú jednoduchú koreláciu medzi koncentráciami TSH a hormónov štítnej žľazy.
Choroby a poruchy
Komplexný vzťah je zvlášť zreteľný pri liečbe hypertyreóza a hypotyreóza.Tak, hypotyreóza môže byť spôsobených niekoľkými príčinami, ako je napríklad zničené tkanivo štítnej žľazy, chýba štítna žľaza, nedostatok TSH v dôsledku hypopituitarizmu alebo nedostatok TRH v dôsledku hypotalamickej nedostatočnosti. Hypertyreóza môže vyplynúť z autoimunitné ochorenia z štítna žľaza, v nádoroch produkujúcich TSH alebo v prebytku TRH. Tieto choroby viesť tyreotropný riadiaci obvod nie je schopný správne fungovať. Dôležitosť regulačnej slučky Brokken-Wiersinga-Prummel je zrejmá najmä v tzv Gravesova choroba. Tu sa už pomer koncentrácií TSH a hormónov štítnej žľazy nezhoduje. Gravesova choroba je charakterizovaný hypertyroidizmom v dôsledku autoimunologických reakcií. Pri tejto chorobe imunitný systém napáda receptory pre TSH vo folikulárnych bunkách štítnej žľazy. Ide o typ IgG protilátky ktoré sa viažu na TSH receptor. Títo autoprotilátky čím trvale stimuluje receptory a tým napodobňuje prirodzený účinok TSH. Výsledkom permanentnej stimulácie je aj trvalá produkcia hormónov štítnej žľazy. Iniciuje sa rastový stimul tkaniva štítnej žľazy, takže sa zväčšuje rastom (struma). Existujúci TSH už nie je účinný, pretože sa nemôže viazať na receptory. Kvôli zvýšenej hladine hormónov štítnej žľazy, koncentrácie TSH sa ešte zníži. Tento efekt je ešte zosilnený skutočnosťou, že autoprotilátky konať tiež priamo na hypofýzy, čím inhibuje uvoľňovanie TSH. Napriek nízkej koncentrácii TSH je u Gravesovej choroby prítomná hypertyreóza. The protilátky napádajte aj retroorbitálne očné svaly, čo môže spôsobiť vyčnievanie očí. Diagnosticky možno zistiť zvýšené hodnoty hormónov štítnej žľazy T3 a T4 a potlačené hodnoty TSH. Táto korelácia je typická pre Gravesovu chorobu. Zvyčajne existuje korelácia medzi zvýšenými hladinami štítnej žľazy a zvýšenými hladinami TSH.
