En sommerfugle-formet organ, skjoldbruskkirtlen er placeret foran luftrøret, lige neden for strubehovedet (Figur 1). Den mediale region, kaldet isthmus, er flankeret af vingeformede venstre og højre lapper. Hver af skjoldbruskkirtellapperne er indlejret med biskjoldbruskkirtler, primært på deres bageste overflader. Vævet i skjoldbruskkirtlen består hovedsagelig af skjoldbruskkirtelfollikler. Folliklerne består af et centralt hulrum, der er fyldt med en klæbrig væske kaldet kolloid. Kolloidet, der er omgivet af en væg af epitheliale follikelceller, er centrum for produktionen af skjoldbruskkirtelhormon, og denne produktion er afhængig af hormonernes essentielle og unikke komponent: jod.

Syntese og frigivelse af skjoldbruskkirtelhormoner

Hormoner produceres i kolloidet, når atomer af mineralet jod binder sig til et glykoprotein, kaldet thyroglobulin, der udskilles i kolloidet af follikelcellerne. Følgende trin skitserer hormonernes opbygning:

1. Binding af TSH til dets receptorer i follikelcellerne i skjoldbruskkirtlen får cellerne til aktivt at transportere jodidioner (I-) gennem deres cellemembran, fra blodbanen og ind i cytosolen. Som følge heraf er koncentrationen af jodidioner “fanget” i follikelcellerne mange gange højere end koncentrationen i blodbanen.
2. Jodidioner bevæger sig derefter til lumenet af follikelcellerne, der grænser op til kolloidet. Der undergår ionerne oxidation (deres negativt ladede elektroner fjernes). Oxidationen af to jodidioner (2 I-) resulterer i jod (I2), som passerer gennem follikelcellemembranen ind i kolloidet.
3. I kolloidet binder peroxidaseenzymer jodet til tyrosinaminosyrerne i thyroglobulin for at producere to mellemstoffer: et tyrosin knyttet til ét jod og et tyrosin knyttet til to jodiner. Når en af hver af disse mellemstoffer er forbundet ved kovalente bindinger, er den resulterende forbindelse triiodothyronin (T3), et skjoldbruskkirtelhormon med tre jodiner. Det er langt mere almindeligt, at to kopier af det andet mellemled bindes, hvorved der dannes tetraiodothyronin, også kendt som thyroxin (T4), et skjoldbruskkirtelhormon med fire jodiner.

Disse hormoner forbliver i kolloidcentret i skjoldbruskkirtelfolliklerne, indtil TSH stimulerer endocytose af kolloid tilbage i follikelcellerne. Der splitter lysosomale enzymer thyroglobulinkolloidet op og frigiver frit T3 og T4, som diffunderer gennem follikelcellemembranen og kommer ind i blodbanen.

I blodbanen forbliver mindre end én procent af det cirkulerende T3 og T4 ubundet. Dette frie T3 og T4 kan krydse lipidbilaget i cellemembraner og blive optaget af cellerne. De resterende 99 procent af det cirkulerende T3 og T4 er bundet til specialiserede transportproteiner kaldet thyroxinbindende globuliner (TBG’er), til albumin eller til andre plasmaproteiner. Denne “pakning” forhindrer deres frie diffusion i kroppens celler. Når blodets indhold af T3 og T4 begynder at falde, frigøres bundet T3 og T4 fra disse plasmaproteiner og krydser let målcellers membran. T3 er mere potent end T4, og mange celler omdanner T4 til T3 ved at fjerne et jodatom.

Regulering af TH-syntese

Fremsætningen af T3 og T4 fra skjoldbruskkirtlen reguleres af skjoldbruskkirtelstimulerende hormon (TSH). Som vist i figur 2 stimulerer lave blodniveauer af T3 og T4 frigivelsen af thyrotropinfrigivende hormon (TRH) fra hypothalamus, hvilket udløser sekretion af TSH fra den forreste hypofyse. TSH stimulerer på sin side skjoldbruskkirtlen til at udskille T3 og T4. Niveauerne af TRH, TSH, T3 og T4 reguleres af et negativt feedbacksystem, hvor stigende niveauer af T3 og T4 mindsker produktionen og sekretionen af TSH.

Skjoldbruskkirtelhormonernes funktioner

Skjoldbruskkirtelhormonerne, T3 og T4, omtales ofte som stofskiftehormoner, fordi deres niveauer påvirker kroppens basale stofskifte, dvs. den mængde energi, som kroppen bruger i hvile. Når T3 og T4 binder sig til intracellulære receptorer, der er placeret på mitokondrierne, forårsager de en stigning i nedbrydningen af næringsstoffer og brugen af ilt til at producere ATP. Desuden sætter T3 og T4 gang i transkriptionen af gener, der er involveret i glukoseoxidation. Selv om disse mekanismer får cellerne til at producere mere ATP, er processen ineffektiv, og der frigives et unormalt højt niveau af varme som et biprodukt af disse reaktioner. Denne såkaldte kalorigene effekt (calor- = “varme”) øger kropstemperaturen.

Tilstrækkelige niveauer af skjoldbruskkirtelhormoner er også nødvendige for proteinsyntese og for foster- og barndomsvævets udvikling og vækst. De er især afgørende for den normale udvikling af nervesystemet både i livmoderen og i den tidlige barndom, og de fortsætter med at støtte den neurologiske funktion hos voksne. Som tidligere nævnt har disse skjoldbruskkirtelhormoner et komplekst indbyrdes forhold til reproduktionshormoner, og mangler kan påvirke libido, fertilitet og andre aspekter af reproduktionsfunktionen. Endelig øger skjoldbruskkirtelhormoner kroppens følsomhed over for katekolaminer (epinephrin og noradrenalin) fra binyremarven ved at opregulere receptorer i blodkarrene. Når niveauerne af T3- og T4-hormoner er for høje, fremskynder denne virkning hjerterytmen, styrker hjerterytmen og øger blodtrykket. Da skjoldbruskkirtelhormoner regulerer stofskiftet, varmeproduktionen, proteinsyntesen og mange andre kropsfunktioner, kan skjoldbruskkirtelforstyrrelser have alvorlige og udbredte konsekvenser.

Calcitonin

Skjoldbruskkirtlen udskiller også et hormon kaldet calcitonin, som produceres af de parafollikulære celler (også kaldet C-celler), der besætter vævet mellem de forskellige follikler. Calcitonin frigives som reaktion på en stigning i calciumniveauet i blodet. Det ser ud til at have en funktion i at sænke blodkalciumkoncentrationerne ved at:

• Hæmmer aktiviteten af osteoklaster, knogleceller, der frigiver calcium til kredsløbet ved at nedbryde knoglematrix
• Hævelse af osteoblastisk aktivitet
• Mindskelse af calciumabsorptionen i tarmene
• Hævelse af calciumtabet i urinen

Hvorimod, disse funktioner er normalt ikke væsentlige for opretholdelse af calciumhomeostase, så calcitonins betydning er ikke helt forstået. Farmaceutiske præparater af calcitonin ordineres undertiden for at reducere osteoklastaktiviteten hos personer med osteoporose og for at reducere nedbrydningen af brusk hos personer med osteoartritis. De hormoner, der udskilles af skjoldbruskkirtlen, er opsummeret i tabel 1.

Tabel 1. Skjoldbruskkirtelhormoner
Associerede hormoner	Kemisk klasse	Virkning
Thyroxin (T4), triiodothyronin (T3)	Amin	Stimulerer basalstofskiftet
Calcitonin	Peptid	Reducerer Ca2+-niveauet i blodet

Selvfølgelig er calcium afgørende for mange andre biologiske processer. Det er en anden budbringer i mange signalveje og er afgørende for muskelsammentrækning, nerveimpulsoverførsel og blodkoagulation. I betragtning af disse roller er det ikke overraskende, at calciumniveauet i blodet er nøje reguleret af det endokrine system. De organer, der er involveret i reguleringen, er biskjoldbruskkirtlerne.

Kapitelgennemgang

Skjoldbruskkirtlen er et sommerfugleformet organ, der er placeret i halsen foran luftrøret. Dens hormoner regulerer basalstofskiftet, iltforbruget, næringsstofskiftet, produktionen af ATP og calciumhomøostase. De bidrager også til proteinsyntesen og til normal vækst og udvikling af kropsvæv, herunder modning af nervesystemet, og de øger kroppens følsomhed over for katekolaminer. Skjoldbruskkirtelhormonerne trijodthyronin (T3) og thyroxin (T4) produceres og udskilles af skjoldbruskkirtlen som reaktion på thyreoideastimulerende hormon (TSH) fra den forreste hypofyse. Syntesen af de af aminosyrer afledte T3- og T4-hormoner kræver jod. Utilstrækkelige mængder jod i kosten kan føre til struma, kretinisme og mange andre lidelser.

Selvtest

Svar på nedenstående spørgsmål for at se, hvor godt du forstår de emner, der blev behandlet i det foregående afsnit.

Glossar

calcitonin: peptidhormon, der produceres og udskilles af de parafollikulære celler (C-celler) i skjoldbruskkirtlen, og som fungerer til at sænke calciumniveauet i blodet

colloid: tyktflydende væske i det centrale hulrum i skjoldbruskkirtelfolliklerne, der indeholder glykoproteinet thyroglobulin

goiter: forstørrelse af skjoldbruskkirtlen enten som følge af jodmangel eller hyperthyroidisme

hyperthyroidisme: klinisk unormalt, forhøjet niveau af skjoldbruskkirtelhormon i blodet; karakteriseret ved øget stofskifte, overdreven kropsvarme, svedtendens, diarré, vægttab og øget hjertefrekvens

hypothyroidisme: klinisk unormal, lavt niveau af skjoldbruskkirtelhormon i blodet; karakteriseret ved lavt stofskifte, vægtøgning, kolde ekstremiteter, forstoppelse og nedsat mental aktivitet

neonatal hypothyroidisme: tilstand karakteriseret ved kognitive mangler, kort statur og andre tegn og symptomer hos personer født af kvinder, der havde jodmangel under graviditeten

skjoldbruskkirtel: tilstand karakteriseret ved kognitive mangler, kort statur og andre tegn og symptomer hos personer født af kvinder, der havde jodmangel under graviditeten

skjoldbruskkirtel: stor endokrin kirtel, der er ansvarlig for syntesen af skjoldbruskkirtelhormoner

thyroxin: (også, tetraiodothyronin, T4) aminosyreafledt skjoldbruskkirtelhormon, der er mere rigeligt, men mindre potent end T3 og ofte omdannes til T3 af målcellerne

triiodothyronin: (også, T3) aminosyreafledt skjoldbruskkirtelhormon, der er mindre hyppig, men mere potent end T4