TYROGLOBULIN: STRUKTUR, SYNTESE, FUNKSJON, VERDIER - BIOLOGI - 2026

Den tyroglobulin er et protein på 660 kDa som består av to identiske subenheter og strukturelt sammenføyd ved ikke-kovalente bindinger. Det syntetiseres av follikulærcellene i skjoldbruskkjertelen, en prosess som skjer i endoplasmatisk retikulum, glykosyleres i Golgi-apparatet og skilles ut i kolloidene eller lumen i folliklene.

TSH eller tyrotropin, som skilles ut ved adenohypofyse, regulerer syntesen av tyroglobulin i skjoldbruskkjertelen, så vel som sekresjonen den i follikulær lumen eller skjoldbruskkjertelen. TSH-nivåer er negativ tilbakemelding regulert av sirkulerende nivåer av skjoldbruskhormoner og av det hypotalamiske hormonet TRH eller tyrotropinfrigjørende hormon.

Grafisk sammendrag av syntesen av skjoldbruskkjertelhormoner (Kilde: Mikael Häggström. Når du bruker dette bildet i eksterne verk, kan det siteres 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, brukt med tillatelse. / CC0 via Wikimedia Commons)

Thyroglobulin inneholder i sin struktur mer enn 100 rester av aminosyren tyrosin som sammen med jod er grunnlaget for syntesen av skjoldbruskhormoner. Med andre ord forekommer hormonsyntese i tyroglobulinstrukturen ved jodering av tyrosinrester.

Normalt utgjør tyroksin eller T4 hovedparten av produktene fra hormonsyntese som frigjøres i sirkulasjonen og omdannes i mange vev til 3,5,3 'triiodothyronine eller T3, en mye mer aktiv form av hormonet.

Når de organiske jodnivåene er veldig lave, er den foretrukne syntesen av T3, som direkte produseres mye større mengder T3 enn av T4. Denne mekanismen bruker mindre jod og frigjør direkte den aktive formen av hormonet.

Under normale forhold er 93% av skjoldbruskkjertelhormonene produsert og frigitt i sirkulasjonen T4 og bare 7% tilsvarer T3. Når de er frigjort, transporteres de for det meste bundet til plasmaproteiner, både globuliner og albuminer.

Serumtyroglobulinnivåer brukes som tumormarkører for visse typer kreft i skjoldbruskkjertelen som papillær og follikulær. Måling av serrogtyroglobulinverdier under behandling av kreft i skjoldbruskkjertelen gjør det mulig å evaluere effekten av kreft i skjoldbruskkjertelen.

Struktur av tyroglobulin

Thyroglobulin er et forløpermolekyl for T3 og T4. Det er et glykoprotein, det vil si et veldig stort glykosylert protein med omtrent 5 496 aminosyrerester. Den har en molekylvekt på 660 kDa og en sedimentasjonskoeffisient på 19S.

Det er en dimer sammensatt av to identiske 12S-underenheter, men små mengder av en 27S tetramer eller en 12S-monomer er noen ganger funnet.

Den inneholder nesten 10% karbohydrater i form av mannose, galaktose, fucose, N-acetylglucosamine, chondroitinsulfat og sialic acid. Jodinnholdet kan variere mellom 0,1 og 1% av molekylets totale vekt.

Hver tyroglobulinmonomer består av gjentakelser av domener som ikke har noen rolle i hormonsyntese. Bare fire tyrosinrester deltar i denne prosessen: noen i den N-terminale enden og de andre tre, innenfor en 600 aminosyresekvens, knyttet til C-terminalen.

Det humane thyroglobulingenet har 8 500 nukleotider og er lokalisert på kromosom 8. Det koder for et pretyroglobulin, som inneholder et 19 aminosyresignalpeptid etterfulgt av 2.750 rester som danner en thyroglobulin-monomerkjede.

Syntesen av dette proteinet skjer i det grove endoplasmatiske retikulumet og glykosylering skjer under transporten gjennom Golgi-apparatet. I denne organellen blir tyroglobulindimerer inkorporert i eksocytiske vesikler som smelter sammen med den apikale membranen i follikulærcellen som produserer dem og frigjør innholdet til kolloid eller follikulær lumen.

Hormonsyntese

Syntese av skjoldbruskhormoner produseres ved jodering av noen tyrosinrester av tyroglobulinmolekylet. Thyroglobulin er en reserve av skjoldbruskhormoner som inneholder en tilstrekkelig mengde til å forsyne kroppen i flere uker.

- Jodinering

Thyroglobulinjodering skjer ved den apikale grensen til follikulærcellene i skjoldbruskkjertelen. Hele prosessen med syntese og frigjøring til follikulær lumen er regulert av tyrotropinhormonet (TSH).

Det første som skjer er transport av jod eller opptak av jod over kjellermembranen til follikulærcellene i skjoldbruskkjertelen.

Skjoldbruskkjertelen (Kilde: Den opprinnelige opplasteren var Arnavaz på fransk Wikipedia. Oversatt av Angelito7 / Public domain, via Wikimedia Commons)

For at jod skal kunne binde seg til tyrosin, må det oksideres ved hjelp av en peroksidase som fungerer med hydrogenperoksyd (H2O2). Jodidoksidasjon skjer akkurat som thyroglobulin forlater Golgi-apparatet.

Denne peroksidase eller tyroperoksydase katalyserer også bindingen av jod til tyroglobulin, og denne jodering involverer omtrent 10% av dens tyrosinrester.

Det første produktet av hormonsyntese er monoiodothyronin (MIT), med et jod i posisjon 3. Da skjer jodering i posisjon 5 og diiodothyronine (DIT) dannes.

- Kobling

Når MIT og DIT er dannet, oppstår det som kalles “koblingsprosessen”, og den dimeriske strukturen til tyroglobulin er viktig. I denne prosessen kan en MIT forbindes med en DIT og T3 dannes eller to DITer kobles og T4 dannes.

- Befrielse

For å frigjøre disse hormonene i sirkulasjonen, må tyroglobulinet komme inn igjen fra kolloidet i follikulærcellen. Denne prosessen skjer ved pinocytose, og genererer en cytoplasmatisk vesikkel som senere smelter sammen med lysosomene.

Lysosomale enzymer hydrolyserer tyroglobulin, noe som resulterer i frigjøring av T3, T4, DIT og MIT, pluss noen peptidfragmenter og noen frie aminosyrer. T3 og T4 frigjøres i sirkulasjonen, MIT og DIT blir deiodinert.

Funksjon

Funksjonen til tyroglobulin er å være forløperen for syntesen av T3 og T4, som er de viktigste skjoldbruskhormonene. Denne syntesen skjer i tyroglobulinmolekylet, som er konsentrert og akkumulert i kolloidene i skjoldbruskkjertelen.

Når nivåene av TSH eller tyrotropin økes, stimuleres både syntesen og frigjøringen av skjoldbruskhormoner. Denne frigjøringen innebærer hydrolyse av tyroglobulin i follikulærcellen. Forholdet mellom frigitte hormoner er 7 til 1 til fordel for T4 (7 (T4) / 1 (T3)).

En annen funksjon av tyroglobulin, selv om det ikke er mindre viktig, er å utgjøre en hormonell reserve i skjoldbruskkjertelen. På en slik måte at det når det er nødvendig, umiddelbart kan gi en rask kilde til hormoner til sirkulasjonen.

Høye, normale og lave verdier (betydning)

Normale verdier

Normale tyroglobulinverdier bør være mindre enn 40 ng / ml; de fleste friske mennesker uten problemer med skjoldbruskkjertelen har tyroglobulinverdier mindre enn 10 ng / ml. Disse tyroglobulinverdiene kan øke i noen skjoldbruskkjertelpatologier, eller kan i noen tilfeller ha påviselige verdier.

Høye verdier

Skjoldbruskkjertelsykdommer som kan assosieres med høye nivåer av serrogtyroglobulin inkluderer kreft i skjoldbruskkjertelen, skjoldbruskbetennelse, skjoldbrusk-adenom og hypertyreoidisme.

Betydningen av måling av tyroglobulin er dens bruk som en tumormarkør for differensierte ondartede svulster i skjoldbruskkjertelen av papillære og follikulære histologiske typer. Selv om disse svulstene har en god prognose, er tilbakefall deres cirka 30%.

Av denne grunn trenger disse pasientene periodiske evalueringer og oppfølging i lengre perioder, siden tilfeller av tilbakefall er rapportert etter 30 års oppfølging.

Innen behandlingen som brukes for denne patologien er skjoldbruskkjertelen, det vil si kirurgisk fjerning av skjoldbruskkjertelen og bruk av radioaktivt jod for å eliminere eventuelt gjenværende vev. Under disse forholdene, og i fravær av antitroglobulinantistoffer, forventes teroglobulinnivåene teoretisk å være ikke påviselige.

Lave nivåer

Hvis tyroglobulinnivåer begynner å bli oppdaget under oppfølgingen av pasienten og disse nivåene øker, må det være et vev som syntetiserer tyroglobulin, og derfor er vi i nærvær av en gjentakelse eller metastase. Dette er viktigheten av tyroglobulinmålinger som en tumormarkør.

referanser

1. Díaz, RE, Véliz, J., & Wohllk, N. (2013). Betydningen av preablativt serrogytroglobulin for å forutsi sykdomsfri overlevelse ved differensiert skjoldbruskkreft. Medical Journal of Chile, 141 (12), 1506-1511.
2. Gardner, DG, Shoback, D., & Greenspan, FS (2007). Greenspans grunnleggende og kliniske endokrinologi. McGraw-Hill Medical.
3. Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA, & Rodwell, VW (2014). Harpers illustrerte biokjemi. McGraw-Hill.
4. Schlumberger, M., Mancusi, F., Baudin, E., & Pacini, F. (1997). 131I-behandling for forhøyede tyroglobulinnivåer. Skjoldbrusk, 7 (2), 273-276.
5. Spencer, CA, & LoPresti, JS (2008). Technology Insight: måling av tyroglobulin og tyroglobulin autoantistoff hos pasienter med differensiert kreft i skjoldbruskkjertelen. Naturklinisk praksis Endokrinologi og metabolisme, 4 (4), 223-233.
6. Velasco, S., Solar, A., Cruz, F., Quintana, JC, León, A., Mosso, L., & Fardella, C. (2007). Tyroglobulin og dets begrensninger i oppfølgingen av differensiert skjoldbruskkreft: Rapporter om to tilfeller. Medical Journal of Chile, 135 (4), 506-511.