TYROGLOBULIN: STRUKTUR, SYNTES, FUNKTION, VÄRDEN - BIOLOGI - 2025

Den tyreoglobulin är ett protein av 660 kDa bestående av två identiska subenheter och strukturellt sammanfogade genom icke-kovalenta bindningar. Det syntetiseras av sköldkörtelens follikulära celler, en process som sker i endoplasmatisk retikulum, glykosyleras i Golgi-apparaten och utsöndras i kolloid eller lumen i folliklarna.

TSH eller tyrotropin, utsöndrat genom adenohypofys, reglerar syntesen av tyroglobulin i sköldkörtelns folliklar, såväl som dess utsöndring i follikulära lumen eller sköldkörtelkolloid. TSH-nivåer är negativt återkopplade som regleras av cirkulerande nivåer av sköldkörtelhormoner och av det hypotalamiska hormonet TRH eller tyrotropinfrisättande hormon.

Grafisk sammanfattning av syntesen av sköldkörtelhormoner (Källa: Mikael Häggström. När man använder denna bild i externa verk kan den citeras som: Häggström, Mikael (2014). «Medical gallery of Mikael Häggström 2014». WikiJournal of Medicine 1 ( 2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.008. ISSN 2002-4436. Public Domain.orBy Mikael Häggström, används med tillstånd. / CC0 via Wikimedia Commons)

Tyroglobulin innehåller i sin struktur mer än 100 rester av aminosyran tyrosin som tillsammans med jod är basen för syntesen av sköldkörtelhormoner. Med andra ord inträffar hormonsyntes inom tyroglobulinstrukturen genom jodering av tyrosinrester.

Normalt utgör tyroxin eller T4 majoriteten av produkterna från hormonsyntes som frigörs i cirkulationen och omvandlas i många vävnader till 3,5,3 'triiodothyronine eller T3, en mycket mer aktiv form av hormonet.

När de organiska halterna av jod är mycket låga, är den föredragna syntesen av T3, för vilken direkt mycket större mängder T3 produceras än av T4. Denna mekanism förbrukar mindre jod och frisätter direkt den aktiva formen av hormonet.

Under normala förhållanden är 93% av sköldkörtelhormonema som produceras och släpps ut i cirkulationen T4 och endast 7% motsvarar T3. När de släppts transporteras de till största delen bundna till plasmaproteiner, både globuliner och albuminer.

Serumtyroglobulinnivåer används som tumörmarkörer för vissa typer av sköldkörtelcancer, såsom papillär och follikulär. Att mäta serrogytroglobulinvärden under behandling av sköldkörtelcancer gör det möjligt att utvärdera effekterna av sköldkörtelcancer.

Struktur av tyroglobulin

Tyroglobulin är en föregångsmolekyl för T3 och T4. Det är ett glykoprotein, det vill säga ett mycket stort glykosylerat protein med ungefär 5 496 aminosyrarester. Den har en molekylvikt på 660 kDa och en sedimentationskoefficient på 19S.

Det är en dimer som består av två identiska 12S-underenheter, men små mängder av en 27S-tetramer eller en 12S-monomer finns ibland.

Den innehåller nästan 10% kolhydrater i form av mannos, galaktos, fukos, N-acetylglukosamin, kondroitinsulfat och sialinsyra. Jodinnehållet kan variera mellan 0,1 och 1% av molekylens totala vikt.

Varje tyroglobulinmonomer består av upprepningar av domäner som inte har någon roll i hormonsyntesen. Endast fyra tyrosinrester deltar i denna process: några i den N-terminala änden och de andra tre, inom en 600 aminosyrasekvens, kopplade till C-terminalen.

Den mänskliga thyroglobulingenen är 8 500 nukleotider och är belägen på kromosom 8. Den kodar för en pretyroglobulin, som innehåller en 19 aminosyrasignalpeptid följt av 2 750 rester som bildar en thyroglobulinmonomerkedja.

Syntesen av detta protein sker i grov endoplasmatisk retikulum och glykosylering sker under dess transport genom Golgi-apparaten. I denna organell införlivas tyroglobulindimerer i exocytiska vesiklar som smälter samman med det apikala membranet i follikelcellen som producerar dem och släpper deras innehåll till kolloid eller follikulära lumen.

Hormonsyntes

Syntesen av sköldkörtelhormoner produceras genom jodering av vissa tyrosinrester i tyroglobulinmolekylen. Tyroglobulin är en reserv av sköldkörtelhormoner som innehåller en tillräcklig mängd för att försörja kroppen under flera veckor.

- Jodering

Tyroglobulinjodering sker vid den apikala gränsen för sköldkörtelens follikulära celler. Hela processen för syntes och frisättning till follikulära lumen regleras av tyrotropinhormonet (TSH).

Det första som inträffar är transport av jod eller upptag av jod över källarmembranet i follikulärcellerna i sköldkörteln.

Sköldkörteln (Källa: Den ursprungliga uppladdaren var Arnavaz på franska Wikipedia. Översatt av Angelito7 / Public domain, via Wikimedia Commons)

För att jod binder till tyrosin måste det oxideras med ett peroxidas som fungerar med väteperoxid (H2O2). Jodoxidation sker precis som tyroglobulin lämnar Golgi-apparaten.

Detta peroxidas eller tyroperoxidas katalyserar också bindningen av jod till tyroglobulin och denna jodering involverar ungefär 10% av dess tyrosinrester.

Den första produkten av hormonsyntes är monoiodothyronin (MIT), med en jod i position 3. Därefter sker jodering i position 5 och diiodothyronine (DIT) bildas.

- Koppling

När MIT och DIT har bildats inträffar det som kallas "kopplingsprocessen", för vilken den dimeriska strukturen i tyroglobulin är väsentlig. I denna process kan en MIT förenas med en DIT och T3 bildas eller två DIT är kopplade och T4 bildas.

- Befrielse

För att släppa dessa hormoner i cirkulationen måste tyroglobulinet åter tränga in från kolloiden i follikulärcellen. Denna process sker genom pinocytos, vilket genererar en cytoplasmisk vesikel som senare smälter samman med lysosomerna.

Lysosomala enzymer hydrolyserar tyroglobulin, vilket resulterar i frisättningen av T3, T4, DIT och MIT, plus några peptidfragment och några fria aminosyror. T3 och T4 släpps ut i cirkulationen, MIT och DIT aviodiseras.

Fungera

Tyroglobulins roll är att vara föregångaren för syntesen av T3 och T4, som är de främsta sköldkörtelhormonema. Denna syntes sker inom tyroglobulinmolekylen, som är koncentrerad och ackumulerad i sköldkörtelns folliklarnas kolloid.

När nivåerna av TSH eller tyrotropin ökas stimuleras både syntesen och frisättningen av sköldkörtelhormoner. Denna frisättning involverar hydrolys av tyroglobulin i follikelcellen. Förhållandet frigjorda hormoner är 7 till 1 till förmån för T4 (7 (T4) / 1 (T3)).

En annan funktion av tyroglobulin, även om det inte är mindre viktigt, är att utgöra en hormonell reserv i sköldkörtelcolloid. Så att det vid behov direkt kan ge en snabb källa av hormoner till cirkulationen.

Höga, normala och låga värden (betydelse)

Normala värden

Normala tyroglobulinvärden bör vara mindre än 40 ng / ml; de flesta friska människor utan sköldkörtelproblem har tyroglobulinvärden mindre än 10 ng / ml. Dessa tyroglobulinvärden kan öka i vissa sköldkörtelpatologier eller kan i vissa fall ha odetekterbara värden.

Höga värden

Sköldkörtelsjukdomar som kan förknippas med höga nivåer av serog tyroglobulin inkluderar sköldkörtelcancer, sköldkörteln, sköldkörteladenom och hypertyreos.

Vikten av mätning av tyroglobulin är dess användning som tumörmarkör för differentierade maligna tumörer i sköldkörteln hos papillära och follikulära histologiska typer. Även om dessa tumörer har en god prognos är deras återfall cirka 30%.

Av denna anledning kräver dessa patienter periodiska utvärderingar och uppföljning under lång tid, eftersom fall av återfall har rapporterats efter 30 års uppföljning.

Inom behandlingen som används för denna patologi är tyroidektomi, det vill säga kirurgiskt avlägsnande av sköldkörteln och användning av radioaktivt jod för att eliminera eventuell restvävnad. Under dessa förhållanden, och i frånvaro av antitroglobulinantikroppar, förväntas teroglobulinnivåer teoretiskt vara odetekterbara.

Låga nivåer

Om tyroglobulinnivåerna börjar upptäckas under patientens uppföljning och dessa nivåer ökar, måste det finnas en vävnad som syntetiserar tyroglobulin och därför är vi i närvaro av en återfall eller metastaser. Detta är vikten av mätningar av tyroglobulin som tumörmarkör.

referenser

1. Díaz, RE, Véliz, J., & Wohllk, N. (2013). Betydelsen av preablativt serrogytroglobulin för att förutsäga sjukdomsfri överlevnad vid differentierad sköldkörtelcancer. Medical Journal of Chile, 141 (12), 1506-1511.
2. Gardner, DG, Shoback, D., & Greenspan, FS (2007). Greenspans grundläggande & kliniska endokrinologi. McGraw-Hill Medical.
3. Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA, & Rodwell, VW (2014). Harpers illustrerade biokemi. McGraw-Hill.
4. Schlumberger, M., Mancusi, F., Baudin, E., & Pacini, F. (1997). 131I-terapi för förhöjda nivåer av thyroglobulin. Sköldkörtel, 7 (2), 273-276.
5. Spencer, CA, & LoPresti, JS (2008). Teknisk insikt: mätning av tyroglobulin och tyroglobulin autoantikropp hos patienter med differentierad sköldkörtelcancer. Natur klinisk praxis Endokrinologi och metabolism, 4 (4), 223-233.
6. Velasco, S., Solar, A., Cruz, F., Quintana, JC, León, A., Mosso, L., & Fardella, C. (2007). Tyroglobulin och dess begränsningar vid uppföljningen av differentierat sköldkörtelcancer: Rapport om två fall. Medical Journal of Chile, 135 (4), 506-511.