In-silico-Analyse hilft, neuen Mechanismus der Schilddrüsenhomöostase zu finden.

08.02.2016
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Zwei kürzlich veröffentlichte Arbeiten sprechen für die Existenz eines weiteren Mechanismus, der die T3-Sekretion beim Menschen steuern könnte. Durch Integration von Computersimulationen und einer Beobachtungsstudie an über 1000 Patientinnen und Patienten mit und ohne T4-Substitutionstherapie haben sich Hinweise ergeben, dass beim Menschen TSH in vivo die Dejodinasenaktivität stimuliert.

Seit langem ist bekannt, dass intrazelluläres cAMP sowohl die Typ-1- als auch die Typ-2-Dejodinase hochreguliert und dass TSH, das cAMP als Second Messenger verwendet, die Dejodierung stimulieren kann. Allerdings stammten diese Beobachtungen bislang ausschließlich aus Zellkulturexperimenten und Tierversuchen. Es war unbekannt, ob dieser Mechanismus beim Menschen und auf der Ebene des Gesamt-Organismus wirklich relevant ist.

Durch Kombination von Sensitivitätsanalysen mit dem Simulationsprogramm SimThyr und Berechnung der Dejodierungsleistung (SPINA-GD) in einer großen Kohorte stellte sich nun heraus, dass die Dejodinasenaktivität mit dem TSH-Spiegel korreliert, aber nur bei Patienten mit nachweisbarem Schilddrüsengewebe.

Theoretische Überlegungen würden eigentlich dafür sprechen, dass die T3-Konzentration von der Inkretionsleistung der Schilddrüse (SPINA-GT) bzw. (bei substituierter Hypothyreose) von der täglichen Thyroxindosis abhängt. Im Gegensatz zu Computersimulationen blieben bei den meisten Teilnehmern der Studienpopulation allerdings die FT3-Spiegel trotz erheblicher Variationen der Sekretionsleistung bzw. der T4-Dosis konstant. Eine positive Korrelation zwischen Thyroxindosis und FT3-Konzentrationen wurden nur bei Patientinnen und Patienten gesehen, die wegen eines Schilddrüsenkarzinoms vorher eine totale Thyreoidektomie mit anschließender Hochdosis-Radiojodtherapie erhielten, die also keinerlei Schilddrüsengewebe mehr hatten.

Die Ergebnisse sprechen dafür, dass es auch beim Menschen einen TSH-T3-Shunt gibt, der über die Schilddrüse vermittelt wird. Es könnte sich dabei um einen Kompensationsmechanismus handeln, der bei beginnender Hypothyreose die sinkende Sekretionsleistung der Schilddrüse ausgleicht und damit hilft, hypothyreosetypische Symptome bei Betroffenen zu reduzieren.

Die Ergebnisse der Untersuchungen könnten künftig helfen, die Frage zu beantworten, wer von einer Monotherapie mit L-T4 und wer von einer zusätzlichen T3-Gabe profitiert.

Literatur

1: Hoermann R, Midgley JE, Giacobino A, Eckl WA, Wahl HG, Dietrich JW, Larisch R. Homeostatic equilibria between free thyroid hormones and pituitary thyrotropin are modulated by various influences including age, body mass index and treatment. Clin Endocrinol (Oxf). 2014 Dec;81(6):907-15. doi: 10.1111/cen.12527. PMID 24953754.

2: Hoermann R, Midgley JE, Larisch R, Dietrich JW. Integration of Peripheral and Glandular Regulation of Triiodothyronine Production by Thyrotropin in Untreated and Thyroxine-Treated Subjects. Horm Metab Res. 2015 Aug;47(9) 674-80. doi: 10.1055/s-0034-1398616. PMID 25750078.

Bildquelle: Hoermann R, Midgley JE, Larisch R, Dietrich JW. Integration of Peripheral and Glandular Regulation of Triiodothyronine Production by Thyrotropin in Untreated and Thyroxine-Treated Subjects. Horm Metab Res. 2015 Aug;47(9):674-80

Artikel letztmalig aktualisiert am 09.02.2016.

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Die Studie, deren Ergebnisse in der Zeitschrift "Endocrine Connections" veröffentlicht wurden, untersuchte 353 mehr...

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