Synthese und Wirkung der Schilddrüsenhormone

Stellen wir uns die Schilddrüse als Fabrik vor, die Schilddrüsenhormone produziert. Für diese Aufgabe ist Jod zwingend erforderlich. (Dass wir in einem Jodmangelgebiet leben, wird uns noch intensiv beschäftigen.) Mit der Nahrung zugeführt wird es im Darm resorbiert und ins Blut aufgenommen. Gelangen die Jod-Teilchen in die Blutgefäße der Schilddrüse, werden sie von den Schilddrüsenzellen (Thyreozyten) gezielt eingefangen.
In der Schilddrüsenzelle sind bereits Moleküle fertig montiert, in die nun 1 oder 2 Jodatome eingebaut werden. Diese Zwischenprodukte werden gekoppelt, und so entstehen die Schilddrüsenhormone:
- das 3 Jodatome enthaltende Trijodthyronin, abgekürzt T3
- und das 4 Jodatome enthaltende Tetrajodthyronin, abgekürzt T4, auch Thyroxin oder Levothyroxin genannt.
Die Bezeichnung Levothyroxin werden wir bei der Abhandlung der medikamentösen Therapie bevorzugen.

Normalerweise beträgt die Produktionsrate für T3 etwa 10 Prozent und für T4 etwa 90 Prozent.

Die fertigen Schilddrüsenhormone T3 und T4 werden im Thyreoglobulin gespeichert. Benötigt der Körper mehr Schilddrüsenhormone, nehmen die Schilddrüsenzellen (Thyreozyten) etwas Thyreoglobulin aus dem Kolloid auf, befreien T3 und T4 aus der Speicherform und geben die freien Hormone (abgekürzt FT3 und FT4) ins Blut ab.

T3 ist um ein Vielfaches wirksamer als T4. Überwiegend gibt die Schilddrüse das harmlosere Hormon T4 ins Blut ab, gleichsam als zirkulierenden Vorrat. Benötigt eine Zelle irgendwo im Körper das hochwirksame T3, wird im nächstbesten T4 einfach ein Jodatom entfernt, und ein frisches T3 steht bedarfsgerecht zur Verfügung. So erwünscht die blitzschnelle Umwandlung im Bedarfsfalle auch ist, so gefährlich könnte sie bei Störungen werden. Daher ist eine weitere Sicherung eingebaut: FT3 und FT4 kommen nur zu einem winzigen Anteil im Blut vor. Zu 99,95 Prozent sind die Hormone an Transporteiweiß gebunden und - so an die Kette gelegt - biologisch weniger wirksam.


Die Wirkung der Schilddrüsenhormone

Schon vor der Geburt fördern die Schilddrüsenhormone Wachstum und Entwicklung. Hauptwirkung ist die Energiegewinnung und -umwandlung aus der Nahrungsenergie. Damit beeinflussen die Schilddrüsenhormone alle Stoffwechselvorgänge der ungefähr 60 Billionen Zellen, aus denen der Körper besteht. Die Prozesse der Energieumwandlung benötigen Sauerstoff und sind Wärme produzierend. Daher friert ein Patient mit Schilddrüsenunterfunktion, einer mit Überfunktion schwitzt stark. Vorwiegend kommen die Wirkungen der Schilddrüsenhormone durch T3 zustande. Über den Zellkern werden stoffwechselaktivierende Gene stimuliert.

Die Schilddrüsenhormone wirken aktivierend auf
- Wachstum und Entwicklung beim Kind
- Energiehaushalt " Temperaturregulation
- Eiweiß-, Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel
- Muskelstoffwechsel " Mineralhaushalt (Knochenstoffwechsel)
- körperliche und geistige Leistungsfähigkeit
- Herz- und Kreislauffunktion
- andere Drüsen (z.B. Keimdrüsen)
- Psyche.

Eine Funktion wird in ihrer Bedeutung oft erst dann erkannt, wenn sie gestört ist. Daher lässt sich die Wirkung der Schilddrüsenhormone besser verstehen, wenn wir uns den Krankheiten der Schilddrüse zuwenden.

Doch zuvor muss uns der sogenannte Regelkreis beschäftigen. Denn die Schilddrüse funktioniert normalerweise nicht isoliert vor sich hin, sondern ist eingebunden in ein kompliziertes Kontrollsystem.


Kontrolle durch den Regelkreis

Es ist für den Körper lebenswichtig, dass - angepasst an den aktuellen Bedarf - alle Syntheseschritte in der Schilddrüse regelrecht ablaufen und immer die richtige Menge an Schilddrüsenhormonen den Körperzellen zur Verfügung gestellt wird, nicht zu viel, nicht zu wenig.
Das komplexe Zusammenspiel all dieser Prozesse bedarf eines übergeordneten Kontroll- und Steuerzentrums. Dieses ist die knapp bohnengroße, an der Schädelbasis liegende Hirnanhangsdrüse (Hypophyse).
Die Hirnanhangsdrüse ist übrigens auch Schaltzentrale für den Stoffwechsel vieler anderer Hormone, so dass der Schilddrüsenhormonstoffwechsel in mannigfacher, überwiegend noch unbekannter, Weise mit dem übrigen Hormonhaushalt des Körpers verknüpft ist. Die für die Schilddrüse kompetente Abteilung der Schaltzentrale befindet sich im Vorderlappen der Hypophyse.

Wie funktioniert die Kontrolle?
Die Hypophyse registriert kontinuierlich die aktuelle Konzentration der Schilddrüsenhormone im vorbei strömenden Blut. Diese Konzentration der Endprodukte T3 und T4 ist der entscheidende Parameter, der angibt, ob wirklich alles, was mit der Herstellung dieser Produkte verbunden ist, quantitativ und qualitativ stimmt.

Eine Kontrolle wäre sinnlos, hätte die Hypophyse nicht die Möglichkeit zu wirksamer Reaktion:
Sinkt die Hormonkonzentration im Blut ab, veranlasst die "Aufseherin" Hypophyse die Fabrik Schilddrüse, mehr Produkte ins Blut abzugeben: Als erstes räumt die Fabrik die Lagerbestände. Aber auch für langfristigen Nachschub muss die Hypophyse sorgen: der Rohstoff Jod wird verstärkt resorbiert, und die Synthese der Hormone wird beschleunigt.
Steigt der Schilddrüsenhormonspiegel im Blut an, bremst die Hypophyse die Produktion. So wird die Konzentration an freiem T3 und T4 im Blut relativ konstant gehalten.


TSH

Das Werkzeug, das der Hirnanhangsdrüse für ihre Aufgaben zur Verfügung steht, ist TSH (Abkürzung von: Thyreoidea stimulierendes Hormon).
Es hat drei Eigenschaften:
" TSH fördert die Jodaufnahme in die Schilddrüse.
" TSH regt die Hormonsynthese in der Schilddrüse an.
" TSH sorgt für die Abgabe von T3 und T4 ins Blut.
" TSH regt die Schilddrüse zum Wachstum an.

Jahrzehntelang galt die Meinung, dass TSH alleinentscheidender Faktor für eine Größenzunahme der Schilddrüse ist: Wenn es der Aufseherin Hypophyse langfristig nicht gelingt, durch die funktionsstimulierenden Maßnahmen die erwünschte ausreichende Schilddrüsenhormonproduktion zu erzielen, wird die Fabrik einfach vergrößert ("strumigene" Wirkung des TSH).
Die Hypothese wurde inzwischen weitgehend verlassen, da auch die klinische Erfahrung lehrt, dass Patienten mit einem Kropf in der Regel normale TSH-Werte im Blut bieten. Auf einen neuen Erklärungsversuch der Kropfentstehung wird im Kapitel über die Struma eingegangen.


TRH

Der Hypophyse als Aufseherin über die Schilddrüse ist ein Oberaufseher übergeordnet: der Hypothalamus. Oberhalb der Hypophyse in den unteren Anteilen des Zwischenhirns gelegen ist er die eigentliche Kommandozentrale des Schilddrüsenhormonstoffwechsels.

Der Hypothalamus bildet ein Hormon, das die Hypophyse anregt: Thyreotropin Releasing Hormone, abgekürzt TRH. (Thyreotropin ist ein Synonym für TSH; releasing bedeutet: freisetzend. TRH bedeutet somit "TSH freisetzendes Hormon". TRH und TSH sind im Sinne eines Regelkreises) miteinander verbunden. Ob es wirklich eine strenge Befehlshierarchie vom Hypothalamus zur Hypophyse (mittels TRH) und von dort zur Schilddrüse (mittels TSH) gibt, ist bislang ungeklärt.

Noch weniger weiß man darüber, ob und wie auch der Hypothalamus irgendwelche Befehle von "oben" erhält. Bislang ist nur zu spekulieren, dass die Großhirnrinde, in der "seelische" Prozesse verarbeitet werden, die "tieferen" Hirnzentren beeinflusst. Wie sonst wäre die 'psychosomatische' Rolle der Schilddrüse zu erklären? An dieser Stelle sei auch eine ganz und gar unwissenschaftliche Frage in den Raum gestellt: Warum liegt dieses kleine Organ Schilddrüse geradezu als Wegelagerer am Hals, dem Engpass zwischen Psyche (Gehirn) und Soma (gesamter übriger Körper)? Bei Traurigkeit bekommt man einen "Kloß im Hals", es kann einem "an den Kragen gehen...

Die geschilderten Fakten und Begriffe sind von ganz praktischem Interesse für jeden Schilddrüsenkranken. Denn nahezu bei jeder Schilddrüsenuntersuchung wird durch Blutabnahmen T3, T4 und TSH bestimmt. Gelegentlich wird auch der TRH-Test durchgeführt. Und ein sogenannter Suppressionstest dient der Prüfung, ob der Regelkreis normal funktioniert. Der Regelkreis kann nämlich krankhafterweise ausgeschaltet sein. Man redet dann von einer Autonomie.
Eine ausführliche Darstellung der genannten Tests findet sich im Diagnostik-Teil.


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