Endokrinologische Feedbackschleife

Endokrinologische Feedbackschleife

• Hormone sind für Speicherung und Transport in der Regel an Proteine gebunden.
• Es gibt freie und gebundene Hormone, wobei nur freie Hormone an Rezeptoren binden können.
• Hydrophile Hormone benötigen meist keine Transportproteine im Blut; lipophile Hormone benötigen spezifische und unspezifische Proteine.
• Pathologische Zustände wie Proteinmangel beeinflussen den Hormonhaushalt und die Hormonaktivität.

Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen-Achse

• Drüsenorgane passen sich den Hormonanfordeungen an: Hypertrophie bei erhöhtem Bedarf und Atrophie bei unzureichender Synthese.
• TRH (Thyreotropes Regulationshormon) steuert die Ausschüttung von TSH (Thyreotropin) aus der Hypophyse.

Synthese der Schilddrüsenhormone

• Schilddrüse besitzt eine Follikelstruktur mit Follikularzellen, die das Kolloid umgeben.
• Synthese von T3 und T4 erfolgt durch Jodbindung an Thyrosin im Kolloid, vermittelt durch Thyroid Peroxidase (TPO).
• TSH-Bindung am Rezeptor stimuliert auch das Wachstum der Schilddrüse.

Hormonbildungsprozess

• Follikuläres Epithel nimmt Signale auf und transportiert Jod über den Natrium/Jod-Symporter (NIS).
• Jod bindet nach Oxidation an Tyrosin im Thyroglobulin, was zur Bildung von Mono-iod-Tyrosin (MJT) und Di-iod-Tyrosin (DJT) führt.
• Freisetzung von T3 (aktive Form) und T4 (Speicherform) in den Blutkreislauf.

Deiodasen und Aktivierung

• Deiodasen in Zielzellen wandeln T4 in die aktive Form T3 um.
• Primäre Hormonsubstitution erfolgt mit T4 wegen konstanterer Spiegel, während die Funktion von reversen T3 (rT3) unklar bleibt.

Phenylketonurie

• Phenylalanin ist eine essentielle Aminosäure; deren Mangel verursacht eine toxische Anhäufung im Gehirn.
• Behandlungsbedarf bei Phenylketonurie durch Diät mit niedrigem Phenylalanin-Gehalt.

Schilddrüseninsuffizienzen

• Autoimmunerkrankungen, wie Hashimoto-Thyreoiditis, sind häufige Ursachen.
• Sekundäre Insuffizienz resultiert aus Hypophysenproblemen; tertiäre Insuffizienz ist selten und betrifft den Hypothalamus.
• Symptome umfassen Antriebsarmut, Depressionen, Kälteempfindlichkeit, trockene Haut, Obstipation und Fertilitätsstörungen.
• Therapie durch T4-Hormonsubstitution.

Jodmangel

• Jodmangel führt zu euthyreotem Struma: Schilddrüsenvergrößerung bei 30 % der Bevölkerung.
• TSH-Überschuss kann zu Zellwachstum und Kropfbildung führen.
• Behandlung mit Jodid und T4 oder in schweren Fällen operativ.

Hyperthyreose

• Ursachen umfassen autoimmune (Morbus Basedow), autonome (Adenome) und exogene Faktoren.
• Symptome sind Struma, Tachykardie, Gewichtsverlust und Schwitzen.
• Therapieoptionen sind Thyreostatika, Operation oder Radiojodbehandlung.
• Morbus Basedow ist gekennzeichnet durch die Merseburger Trias: Struma, Exophthalmus, Tachykardie.

Schilddrüse: Hormonbildung und -freisetzung

• TSH-Bindung an Rezeptoren fördert das Wachstum der Schilddrüse.
• Hormonsynthese erfolgt über die Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen-Achse.
• TRH im Hypothalamus stimuliert die Ausschüttung von TSH in der Hypophyse.
• TSH induziert die Jod- und Tyrosinaufnahme in der Schilddrüse.
• Synthese von T3 (Triiodthyronin) und T4 (Thyroxin) aus MJT (Mono-iod-tyrosin) und DJT (Di-iod-tyrosin).

Biosynthese von T3 und T4

• Deiodasen aktivieren T4 zu T3 in Zielzellen.
• Primäre Hormonersatztherapie erfolgt meist mit T4.
• rT3 (Reverses T3) hat unklare Funktion und wird in der Therapie nicht gezielt eingesetzt.

Phenylketonurie

• Phenylalanin ist eine essentielle Aminosäure, die extern aufgenommen werden muss.
• Phenylketonurie ist ein genetischer Mangel an Phenylalanin-Hydroxylase, der zur Ansammlung toxischer Mengen von Phenylalanin führt.
• Regelmäßige Blutuntersuchungen zum Neugeborenen-Screening sind wichtig, um die Erkrankung frühzeitig zu erkennen.
• Therapeuthisch muss eine phenylalanin-arme Diät befolgt werden.

Molekulare Wirkung von Schilddrüsenhormonen

• T3 und T4 binden an ihren Rezeptor im Zellkern und aktivieren nachfolgend Signalwege.
• Mitochondrien sind für etwa 90% der Energieproduktion in Zellen verantwortlich.
• D1, D2 und D3 sind verschiedene Deiodasen, die sich um die Aktivierung und Inaktivierung von T4 und T3 kümmern.
• D2 wandelt T4 in die aktivere T3 um, während D3 T4 und T3 in inaktive Formen umwandelt.

Transport und Lagerung von Hormonen

• Hormone können gebunden oder frei im Blut vorkommen; freie Hormone können Rezeptoren binden und wirken.
• Hydrophile Hormone benötigen keine speziellen Transporter, während lipophile Hormone entsprechende Transportproteine benötigen.
• Mangelzustände an Proteinen beeinflussen den Hormonhaushalt und die hormonelle Aktivität.

Drüsenanpassung

• Drüsen hypertrophieren bei erhöhtem Hormonbedarf und atrophieren bei Hormonmangel.
• TRH reguliert die Schilddrüsenhormone, während TSH deren Synthese stimuliert.
• Diodinasen (DIO) spielen eine zentrale Rolle bei der Umwandlung von Hormonen.

Dieses Quiz behandelt die Mechanismen der endokrinologischen Feedbackschleife, einschließlich der Speichermethoden und des Transports von Hormonen im Blut. Sie lernen die Unterschiede zwischen freien und gebundenen Hormonen sowie deren Rezeptorbindung kennen. Testen Sie Ihr Wissen über hydrophile und lipophile Hormone.