Broschüre: Mit Schilddrüsenhormonen leben! – Inhaltsverzeichnis

2.2 Wirkung des Schilddrüsenhormone in den Zellen: Transportmoleküle, Deiodasen und T3-Rezeptoren

Die Schilddrüsenhormone wirken in einer Vielzahl von Organen. Dies tun Sie jedoch nicht überall gleich.

Der Regelkreis: Die Hypophyse produziert das TSH, welches die Schilddrüse veranlasst, Schilddrüsenhormone zu produzieren und
freizusetzen. Sind zu wenig Schilddrüsenhormone im Blut, so ist die negative Rückkopplung über den Hypothalamus und die Hypophyse vermindert, so dass die Hypophyse mehr TSH ausschüttet. Die Schilddrüse produziert überwiegend T4, in geringen Mengen auch das aktive Schilddrüsenhormon T3.

Speicher-Hormon und aktives Schilddrüsen-Hormon

Das aktive Schilddrüsen-Hormon ist T3.
T4 ist das Speicher-Hormon, aus dem sich der Körper selbst das aktive T3 herstellt.
Diese Umwandlung von T4 in T3 kann gestört sein und aus unterschiedlichen Gründen schlechter funktionieren.

Etwa 20 % des im Blut vorhandenen T3 stammt dabei direkt von der Schilddrüse, die übrigen 80 % werden durch die sogenannte Dejodase, vor allem in den Zellen von Leber und Muskeln, aus dem Schilddrüsenhormon T4 gebildet. Damit die Schilddrüsenh ormone in diese Zielzellen gelangen können, braucht es Transportmoleküle.

In den letzten Jahren wurde hier eine Reihe unterschiedlicher
Moleküle entdeckt, die den Transport der Schilddrüsenhormone in
die Zellen stören.

Allan-Herndon-Dudley-Syndrom

Ein Transportmolekül, welches Schilddrüsenhormone in die Zelle transportiert, ist der Monocarboxylase Transporter 8 (MCT8). Kinder mit einer MCT8-Mutation weisen durch die Störung des Transportes der Schilddrüsenhormone in das Gehirn schwere neurologische Defekte auf. Diese Krankheit wurde erstmals 1944 beschrieben und nach ihren Entdeckern Allan-Herndon-Dudley-Syndrom benannt.

Dass eine MCT8-Mutation die Ursache dieser Krankheit ist, wurde
erst im 21. Jahrhundert entdeckt.

Mittlerweile wurden eine ganze Reihe von Transportmolekülen für die Schilddrüsenhormone entdeckt (MCT8, MCT10, OATP1C1, LAT2…). Je nach Zielorganen spielen die einzelnen Transportmoleküle eine unterschiedliche Rolle, so dass es auch an dieser Stelle zu einer Regulierung der Aktivität der Schilddrüsenhormone kommt. Diese unterschiedliche Aufnahme der Schilddrüsenhormone in die einzelnen Zellen der Zielorgane könnte eine der möglichen Erklärungen sein, dass Patient*innen Beschwerden einer Schilddrüsenüber- und -unterfunktion völlig unterschiedlich, auch je nach Organ, erfahren können. Dies ist selbst dann der Fall, wenn die Schilddrüsenwerte im Blut innerhalb der Referenzwerte liegen.

In den Zellen finden sich bestimmte Enzyme: Dejodasen (siehe Grafik). Bei der Dejodase wird aus dem Depot-Schilddrüsenhormon T4 ein Jod-Atom gelöst und so u. a. in das aktive Schilddrüsenhormon T3 oder in das inaktive Reverse-T3 (rT3) umgewandelt. Im Körper kommen 3 Dejodasen vor, die je nach Organ unterschiedlich stark von Bedeutung sind: Die Typ 1 Dejodase kommt so z. B. vor allem in der Leber vor, während Typ 2 vor allem im Gehirn und in der Hypophyse von Bedeutung ist. Für die Herstellung der Dejodasen wird zudem das Spurenelement Selen benötigt. Auch innerhalb der Zielzellen kommt es so zu einem eigenen Aktivierungs- und Regulierungsmechanismus der Schilddrüsenhormone.

Low-T3-Syndrom

Bei schweren Erkrankungen kommt es zu einer stärkeren Dejodase Aktivität hin zu rT3, so dass weniger vom aktiven Schilddrüsenhormon T3 gebildet werden kann. Dies ist einer der möglichen Mechanismen, die zu dem Low-T3-Syndrom führen. Es wird vermutet, dass dies ein Schutzmechanismus des Körpers ist, um den Stoffwechsel herunterzufahren.

Ein weiterer Regulierungsmechanismus der Schilddrüsenhormone sind die T3-Rezeptoren (Schlüssel-Schloss-Prinzip), die in allen Zellen vorhanden und zur Aktivierung der einzelnen Stoffwechselprozesse der Zellen notwendig sind. Auch hier gibt es ganze Familien von T3-Rezeptoren: TRα (= Thyroid Hormone Receptor alpha), TRβ1 und TRβ2 (= Thyroid Hormone Receptor beta1 bzw. 2). Neuere Studien (Flamant 2017) legen nahe, dass man diese jedoch besser entsprechend der Signalwege in vier Typen (siehe Grafik) unterscheiden sollte. Physiologisch relevant scheinen v.a. die Mechanismen 1 und 2 zu sein: Bei der Schilddrüsenhormonwirkung Typ 1 bindet der TR im Zellkern an die DNA und beeinflusst die Genexpression und letztlich auch die Proteinausstattung der Zelle.
Dieser Mechanismus vermittelt u.a. die TSH-Suppression in der Hirnanhangdrüse und die Entwicklung des Hörvermögens.
Beim Typ 2 Mechanismus aktiviert der TR direkt verschiedene Signalwege. Dieser Mechanismus ist daher unabhängig von Genexpression und Proteinsynthese und trägt zur Gefäßerweiterung und möglicherweise zur Feineinstellung des Blutdrucks bei.

In unterschiedlichen Organen finden sich unterschiedliche Formen der T3-Rezeptoren und diese können sich noch mit anderen Rezeptoren, wie denen von Retinsäure oder Vitamin D, verbinden. Diese Prozesse ändern die Aktivierung der T3-Rezeptoren, d. h. eine identische Konzentration von T3 im Blut oder in der Zelle hat eine unterschiedlich starke Wirkung. Dies gilt auch für andere Substanzen wie z. B. das L-Carnitin, welches sich vor allem an die T3-Rezeptoren der Herzmuskelzellen heften kann, und so das T3 in
seiner Wirkung auf das Herz blockiert (siehe Kapitel: L-Carnitin zur Minderung von Überfunktionssymptomen, S. 82)

Betrachtet man den komplexen Aktivierungs- und Regelmechanismus
der Schilddrüsenhormone, so wird klar, dass die Schilddrüsenwerte im Blut ( Surrogatparameter) nur einen Anhalt für deren Wirkung in den einzelnen Zielorganen geben. Auch unterliegen diese gemessenen Schilddrüsenwerte im Blut noch anderen Faktoren, so dass die Interpretation nicht immer ganz leicht ist und für eine Therapieentscheidung oft weitere Aspekte einbezogen werden müssen. Meist braucht man die Bestätigung durch eine zweite Messung und die individuelle Betrachtung der Beschwerden des Betroffenen.

Borschüre: Mit Schilddrüsenhormonen leben! – Inhaltsverzeichnis

Weitere frei zugängliche Quellen:

• Robin P Peeter and Theo J Visser, 2017: Metabolism of Thyroid Hormone
• Thyroid Disease Manager: https://www.thyroidmanager.org/
• EndoText: https://www.endotext.org/