Tiroid Hormonlarının Biyosentezi

– Tiroid hormonları üç aşamada üretilip hazırlanırlar. Her üç aşamada da, tiroid stimulan hormon etkilidir.

– Birinci aşamada, tiroid bezi folikül hücreleri, kandaki iyodu tutup biriktirirler.

-İkinci aşamada, folikül hücrelerinde üretilen proteinlere iyot bağlanması gerçekleşir ve iyotlu tiroglobulin oluşur.

– Üçüncü aşamada ise, tiroglobulin proteolitik enzimler aracılığıyla parçalanır ve tiroid hormonları meydana gelir.

1. Folikül hücrelerinde iyot birikimi

– İyot, vücuda canlının aldığı besin ile alınır ve sindirim kanalı yolu ile emilip, kana geçer.

– Kanda bulunan iyot, anorganik haldedir (iyon halindedir-I). Anorganik iyodun kandaki yoğunluğu çok düşüktür.

– Buna karşın, folikül hücrelerinin az miktarda da olsa, iyodu tutma yetenekleri çok yüksektir.

– Normal tiroid bezi ve serum iyot yoğunluğu oranı 20/1 dir.

– Deneysel olarak bir sıçana radyoaktif iyot enjeksiyonundan 15 dakika sonra, enjekte edilen iyodun % 90′ ı tiroid bezi tarafından tutulur.

– Tiroid bezi folikül hücrelerinden başka, balıkların solungaçlarındaki bazı hücreler, memelilerde tükürük bezi hücreleri, mide bezlerinin hücreleri, süt bezi hücreleri, çok az miktarda da olsa, iyot tutarlar.

– Bazı kimyasal maddeler, tiroid bezi folikül hücresinde iyot birikimini engeller ve bu yolla, tiroid hormonlarının sentezlenmelerini engellemiş olur.

– Negatif feedback mekanizmasına göre, tiroid hormonlarının kandaki miktarının azalmasıyla, tiroid stimulan hormon miktarı artar (çünkü tiroid hormonları tiroid stimulan hormon üzerinde durdurucu etkiye sahiptirler).

– Artan tiroid stimulan hormonun etkisiyle, tiroid bezi aşırı derecede uyarılır ve bez aşırı derecede büyür.

– Diğer bir deyişle, bez de guatr meydana gelir. Işte tiroid bezinde guatr meydana getirmeleri nedeniyle, bu maddelere guatrojen maddeler denir.

– Anorganik iyot, folikül hücrelerine bazal zarlarından aktif taşınma yolu ile alınır. Perklorat (Cl04-), tiyosiyanat (SCN-) ve selenosiyanat (SeCN-) gibi anyonlar, folikül hücrelerine kandan anorganik iyot alınmasını engellerler. Brom (Br-) ve nitrit (NO2) iyonları da, yüksek oranda alındıklarında, tiroid üzerinde guatrojen etki meydana getirirler.

2.Protein sentezi ve sentezlenen proteinin iyotlanması

– Kandan folikül hücrelerine geçen anorganik iyot, hücrelerde, peroksidaz enzimi aracılığıyla moleküler iyoda (I2) dönüşür. Bu esnada folikül hücrelerinde, tiroglobulin sentezi de yapılmaktadır.

– Tiroglobulin, glikoprotein tabiatlıdır.

– Molekülün sentezlenecek protein yarımı için, bilgiyi mRNA nukleustan getirir ve tiroglobulinin peptid zincirleri, ribozomlarda m RNA bilgisiyle üretilir.

– Sentezlenen protein GER keseleri ve buradan Golgi aygıtına geçer.

– Protein molekülüne galaktoz, fruktoz ve sialik asit gibi şekerlerin eklenmesi Golgi aygıtında meydana gelir ve böylelikle tiroglobulin sentezi tamamlanmış olur.

– Bundan sonraki evre, sentezlenen tiroglobuline, iyodun bağlanma evresidir. Bu bağlanmayı, tirozin iodinaz enzimi katalize eder.

– Tirozin iodinaz, ribozomlarda sentezlenip, GER keseleri ve Golgi yoluyla, salgı taneciklerine geçtiğinde inaktif haldedir. Ancak tiroglobulinin eksositozla apikal hücre yüzeyinden lümene atılması esnasında aktivite kazanır ve aktive olan tirozin iodinaz, tiroglobulin molekülündeki tirozin aminoasitlerine iyodun bağlanmasını sağlar.

– Tirozine önce bir molekül iyot bağlanır ve monoiodotirozin (MIT) meydana gelir. Bunu takiben bir molekül iyodun daha bağlanmasıyla da, diiodotirozin (DIT) molekülüoluşur. İki molekül diiodotirozin molekülü birleşmesiyle tiroksin (T4) ortaya çıkar. Bir molekül monoiodotirozin ile bir molekül diiodotirozin birleşmesi ile de, triiodotironin (T3) oluşur. Böylece, tiroglobulin molekülü içinde MIT, DIT, T3 ve T4 meydana gelmiş olur.

3. Tiroglobulinin proteolitik enzimler aracılığıyla parçalanması

– Tiroid hormonlarının üretiminin son evresi olan bu evrede, folikül hücrelerinin apikal hücre zarlarından lümene doğru uzayan mikrovilluslarla çevrilen küçük bir kolloid parçası, endositozla folikül hücresine alınır ve böylelikle, kolloid taneciği oluşur.

– Kolloid tanecikleri, hücre içinde çeşitli proteolitik enzimleri içeren primer lizozomlarla birleşirler ve lizozom enzimleri iyotlu tiroglobulin molekülünü parçalar. Bu molekülün parçalanmasıyla MIT, DIT, T3 ve T4 molekülleri serbest hale geçerler.

– MIT ve DIT, henüz hücre içinde iken, deiyodinaz enzimi aracılığıyla parçalanıp, iyotlarından arınırlar. Serbest kalan iyot  molekülleri, yeniden tiroglobulindeki tirozin amino asitlerinin iyotlanmasında kullanılırlar.

– T3 ve T4 folikül hücrelerinin bazal taraflarından geçip, foliküller etrafında yaygın bir şekilde bulunan kapiller sistemi yolu ile genel dolaşıma katılmış olurlar.