10-10-2019
HCO11, schildklier
Schildklierhormonen, in de buurt van/in de schildklier liggen nog 2 andere
hormoonproducerende klieren: bijschildklier en een groepje cellen genaamd C-cellen. Als
we over schildklierhormonen praten, praten we ook over deze andere 2
hormoonproducerende weefsels. Je hebt dus de hormonen uit de schildklier zelf en
hormonen van de omliggende weefsels (deze spelen een rol in de calciumhuishouding).
Histologie, rechts zie je een doorsnede van de nek. De luchtpijp (trachea) is duidelijk
aanwezig met zijn kraakbeenringen. De andere holte is de slokdarm (esophagus). De nek is
hier op de juiste hoogte doorgesneden om ook de schildklier (thyroid)
en een stukje van de bijschildklier (parathyroid) zichtbaar te maken.
De bijschildklier produceert het PT hormoon wat de Ca2+ spiegel
verhoogt en in de schildklier zelf heb je nog calcitonine cellen (C
cellen) die calcitonine produceren wat [Ca2+] verlaagt.
Schildklier histologie, links zie je een
normaal actieve schildklier. De vloeistof
gevulde holtes die omgeven zijn met
epitheel noemen we follikels. Ze zijn
gevuld met colloïd, een eiwitrijke soep
die door schildklierepitheel cellen
gemaakt wordt (thyrocyten). Het belangrijkste eiwit in het colloïd is
thyroglobuline. Elk follikel wordt door 1 laag plat epitheel omgeven.
Verder zie je in het colloïd met sterretjes lichte ronde vlekjes
aangegeven. Dit zijn resorptie vacuolen. Tot slot is het mogelijk dat
zich C cellen bevinden tussen de epitheelcellen.
Historie, vroegere populaties die ver van de zee woonden hadden vaak
een dikke nek (struma/krop) en dat komt door een jodiumtekort
(schildklier heeft dan niet genoeg bouwstenen om schildklierhormoon te produceren → geen
negatieve feedback). Langdurig verhoogde TSH spiegels zorgen voor een groei van de schildklier.
Men vond dat de krop verdween bij toediening van jodium (1849).
Magnus-Levey, vond dat het voeden van mensen met schildklierextracten zorgden voor een
toename in het algemene metabolisme. Het zorgt voor verhoogde metabole activiteit van alle
mogelijke weefsels (1895).
Kendall, vond het actieve component van de schildklier: thyroxine (T4) (1918). Later bleek echter dat
T4 wel het hoofdproduct was van de schildklier, maar eigenlijk niet werkzaam is. De werkzame
component is T3 (bevat 1 jood minder). Doelwitcellen nemen T4 op en zetten het intracellulair om in
het veel actievere T3. Je gaat dus van een pro-hormoon naar een actief hormoon (1952).
Structuur schildklierhormonen, rechts zie je hoe tyrosine onderdeel
uitmaakt van de schildklierhormonen. Als je twee aromaten aan
elkaar koppelt en daar jodium aan bindt, krijg je thyroid hormonen.
Synthese thyroïd hormonen, het begint
met tyrosine die 1 (MIT) of 2 (DIT)
jodiummoleculen bindt. Als je vervolgens 2
DITs koppelt, krijg je T4. Als je een MIT met
een DIT koppelt, krijg je T3 met de
voorwaarde dat MIT aan de buitenkant
moet zitten. Anders kan je omgekeerde T3
krijgen en dat bindt al helemaal niet aan
een receptor.
Deiodinase, is van belang om in
doelwitweefsel T4 om te zetten in T3.
, 10-10-2019
Synthese pathway, rechts zie je
schematisch weergegeven hoe de
synthese van schildklierhormonen
plaatsvindt in de schildklier. Je ziet
1 laag thyrocyten. Deze
epitheelcellen hebben in hun
basale celmembraan een natrium-
jodium co-transporter zitten.
Jodium is negatief geladen en
natrium positief dus elektrisch
gezien is dit transport neutraal.
Thyrocyten zijn het enige celtype
die met hoge efficiëntie jodium op
kunnen nemen. Deze transporter
zorgt dat de schildklier jodium
aantrekt. Na opname worden de
jodium moleculen in het lumen
gedeponeerd door pendrine (dus
in de eiwitrijke soep zitten negatief
geladen jodium ionen). Jodium
moet vervolgens geactiveerd
worden om in de aromaten gebouwd te worden. Jodium wordt hoog reactief gemaakt doordat het
geoxideerd wordt. Het oxideren gebeurt door een enzym (peroxidase) dat in het epitheelmembraan
aanwezig is en als co-enzym een enzym heeft dat H2O2 (zuurstof radicaal) produceert. Het is dus
maar goed dat deze gevaarlijke stappen aan het membraan plaatsvinden en niet in de cel waar het
veel schade aan zou kunnen richten. Het elementaire jodium kan vervolgens aan tyrosine binden.
Thyrocyten produceren thyroglobuline wat heel veel tyrosine bevat om gejodeerd te worden.
Thyroglobuline is een groot eiwit dat heel veel tyrosine aminozuren bevat. Deze zullen in het lumen
allemaal gejodeerd worden. Dit is een constitutieve activiteit (het produceren van thyroglobuline,
het transporteren van jodium en joderen van thyroglobuline tyrosines). Alles wat tot nu toe
beschreven is, wordt dus niet aangestuurd door hormonen, maar is gewoon kenmerkend voor
schildklier activiteit. Langzaam maar zeker raken alle tyrosines van een thyroglobuline hierdoor
gejodeerd en vervolgens worden twee gejodeerde tyrosine residuen dan aan elkaar gekoppeld. Dit
vindt ook aan het oppervlak van de thyrocyt plaats.
Thyroid peroxidase (TPO), katalyseert de activatie van jodium door gebruik
te maken van H2O2 dat geproduceerd wordt door een co-enzym (dual
oxidase, DUOX). Deze enzymen zorgen voor de productie van elementair
jodium dat aan de aromatische zijketens van tyrosine kan binden. Ook
spelen ze een rol in het koppelen van twee gejodeerde tyrosine residuen.
Jodium transport, het begint met actief transport
dat ervoor zorgt dat de thyrocyten jodium
opnemen. Op de grens tussen het thyrocyt en het
colloïd vindt dan de zogenaamde organificatie plaats waarbij jodium
ingebouwd wordt in een eiwit. Dit kun je voorkomen door PTU
(propylthiouracil) toe te dienen. Dit komt nog aan bod in het histologie
practicum.
TSH, is een glycoproteïne dat de productie van T4 en T3 stimuleert. Gejodeerd thyroglobuline wordt
opgeslagen in het follucilaire colloïd. Als reactie op TSH (thyroid-stimulating hormone) zullen follikel
cellen wat colloïd resorberen middels endocytose. Deze endocytose vesicles zullen in de thyrocyten
fuseren met lysosomen. Lysosomale proteases hydrolyseren dan thyroglobuline, waardoor T3 en T4
(en MIT en DIT) vrijgemaakt worden. T4 en T3 kunnen dan aan het bloed afgegeven worden, terwijl
MIT en DIT gedejodeerd worden om jodium te recyclen. Zie volgende blz.
HCO11, schildklier
Schildklierhormonen, in de buurt van/in de schildklier liggen nog 2 andere
hormoonproducerende klieren: bijschildklier en een groepje cellen genaamd C-cellen. Als
we over schildklierhormonen praten, praten we ook over deze andere 2
hormoonproducerende weefsels. Je hebt dus de hormonen uit de schildklier zelf en
hormonen van de omliggende weefsels (deze spelen een rol in de calciumhuishouding).
Histologie, rechts zie je een doorsnede van de nek. De luchtpijp (trachea) is duidelijk
aanwezig met zijn kraakbeenringen. De andere holte is de slokdarm (esophagus). De nek is
hier op de juiste hoogte doorgesneden om ook de schildklier (thyroid)
en een stukje van de bijschildklier (parathyroid) zichtbaar te maken.
De bijschildklier produceert het PT hormoon wat de Ca2+ spiegel
verhoogt en in de schildklier zelf heb je nog calcitonine cellen (C
cellen) die calcitonine produceren wat [Ca2+] verlaagt.
Schildklier histologie, links zie je een
normaal actieve schildklier. De vloeistof
gevulde holtes die omgeven zijn met
epitheel noemen we follikels. Ze zijn
gevuld met colloïd, een eiwitrijke soep
die door schildklierepitheel cellen
gemaakt wordt (thyrocyten). Het belangrijkste eiwit in het colloïd is
thyroglobuline. Elk follikel wordt door 1 laag plat epitheel omgeven.
Verder zie je in het colloïd met sterretjes lichte ronde vlekjes
aangegeven. Dit zijn resorptie vacuolen. Tot slot is het mogelijk dat
zich C cellen bevinden tussen de epitheelcellen.
Historie, vroegere populaties die ver van de zee woonden hadden vaak
een dikke nek (struma/krop) en dat komt door een jodiumtekort
(schildklier heeft dan niet genoeg bouwstenen om schildklierhormoon te produceren → geen
negatieve feedback). Langdurig verhoogde TSH spiegels zorgen voor een groei van de schildklier.
Men vond dat de krop verdween bij toediening van jodium (1849).
Magnus-Levey, vond dat het voeden van mensen met schildklierextracten zorgden voor een
toename in het algemene metabolisme. Het zorgt voor verhoogde metabole activiteit van alle
mogelijke weefsels (1895).
Kendall, vond het actieve component van de schildklier: thyroxine (T4) (1918). Later bleek echter dat
T4 wel het hoofdproduct was van de schildklier, maar eigenlijk niet werkzaam is. De werkzame
component is T3 (bevat 1 jood minder). Doelwitcellen nemen T4 op en zetten het intracellulair om in
het veel actievere T3. Je gaat dus van een pro-hormoon naar een actief hormoon (1952).
Structuur schildklierhormonen, rechts zie je hoe tyrosine onderdeel
uitmaakt van de schildklierhormonen. Als je twee aromaten aan
elkaar koppelt en daar jodium aan bindt, krijg je thyroid hormonen.
Synthese thyroïd hormonen, het begint
met tyrosine die 1 (MIT) of 2 (DIT)
jodiummoleculen bindt. Als je vervolgens 2
DITs koppelt, krijg je T4. Als je een MIT met
een DIT koppelt, krijg je T3 met de
voorwaarde dat MIT aan de buitenkant
moet zitten. Anders kan je omgekeerde T3
krijgen en dat bindt al helemaal niet aan
een receptor.
Deiodinase, is van belang om in
doelwitweefsel T4 om te zetten in T3.
, 10-10-2019
Synthese pathway, rechts zie je
schematisch weergegeven hoe de
synthese van schildklierhormonen
plaatsvindt in de schildklier. Je ziet
1 laag thyrocyten. Deze
epitheelcellen hebben in hun
basale celmembraan een natrium-
jodium co-transporter zitten.
Jodium is negatief geladen en
natrium positief dus elektrisch
gezien is dit transport neutraal.
Thyrocyten zijn het enige celtype
die met hoge efficiëntie jodium op
kunnen nemen. Deze transporter
zorgt dat de schildklier jodium
aantrekt. Na opname worden de
jodium moleculen in het lumen
gedeponeerd door pendrine (dus
in de eiwitrijke soep zitten negatief
geladen jodium ionen). Jodium
moet vervolgens geactiveerd
worden om in de aromaten gebouwd te worden. Jodium wordt hoog reactief gemaakt doordat het
geoxideerd wordt. Het oxideren gebeurt door een enzym (peroxidase) dat in het epitheelmembraan
aanwezig is en als co-enzym een enzym heeft dat H2O2 (zuurstof radicaal) produceert. Het is dus
maar goed dat deze gevaarlijke stappen aan het membraan plaatsvinden en niet in de cel waar het
veel schade aan zou kunnen richten. Het elementaire jodium kan vervolgens aan tyrosine binden.
Thyrocyten produceren thyroglobuline wat heel veel tyrosine bevat om gejodeerd te worden.
Thyroglobuline is een groot eiwit dat heel veel tyrosine aminozuren bevat. Deze zullen in het lumen
allemaal gejodeerd worden. Dit is een constitutieve activiteit (het produceren van thyroglobuline,
het transporteren van jodium en joderen van thyroglobuline tyrosines). Alles wat tot nu toe
beschreven is, wordt dus niet aangestuurd door hormonen, maar is gewoon kenmerkend voor
schildklier activiteit. Langzaam maar zeker raken alle tyrosines van een thyroglobuline hierdoor
gejodeerd en vervolgens worden twee gejodeerde tyrosine residuen dan aan elkaar gekoppeld. Dit
vindt ook aan het oppervlak van de thyrocyt plaats.
Thyroid peroxidase (TPO), katalyseert de activatie van jodium door gebruik
te maken van H2O2 dat geproduceerd wordt door een co-enzym (dual
oxidase, DUOX). Deze enzymen zorgen voor de productie van elementair
jodium dat aan de aromatische zijketens van tyrosine kan binden. Ook
spelen ze een rol in het koppelen van twee gejodeerde tyrosine residuen.
Jodium transport, het begint met actief transport
dat ervoor zorgt dat de thyrocyten jodium
opnemen. Op de grens tussen het thyrocyt en het
colloïd vindt dan de zogenaamde organificatie plaats waarbij jodium
ingebouwd wordt in een eiwit. Dit kun je voorkomen door PTU
(propylthiouracil) toe te dienen. Dit komt nog aan bod in het histologie
practicum.
TSH, is een glycoproteïne dat de productie van T4 en T3 stimuleert. Gejodeerd thyroglobuline wordt
opgeslagen in het follucilaire colloïd. Als reactie op TSH (thyroid-stimulating hormone) zullen follikel
cellen wat colloïd resorberen middels endocytose. Deze endocytose vesicles zullen in de thyrocyten
fuseren met lysosomen. Lysosomale proteases hydrolyseren dan thyroglobuline, waardoor T3 en T4
(en MIT en DIT) vrijgemaakt worden. T4 en T3 kunnen dan aan het bloed afgegeven worden, terwijl
MIT en DIT gedejodeerd worden om jodium te recyclen. Zie volgende blz.
