Schilddrüse und Schilddrüsenhormonsynthese
Wie ist die Schilddrüse aufgebaut?
Die Schilddrüse (Glandula thyroidea) befindet sich vorne am Hals. Sie liegt vor der Luftröhre, knapp unterhalb des Kehlkopfes. Von vorne betrachtet hat die Schilddrüse ungefähr die Form eines Schmetterlings. Die beiden Schilddrüsenlappen (Lobus dexter, Lobus sinister) liegen um den Schild- und Ringknorpel des Kehlkopfes herum. Zusammengehalten werden diese beiden Schilddrüsenlappen von einem Verbindungsstück, welches medizinisch auch als Isthmus bezeichnet wird. Manchmal gibt es auch noch ein funktionsloses Überbleibsel aus der Schilddrüsenentwicklung, das Lobus pyramidalis.
Die Schilddrüse hat keine glatte Oberflächenstruktur, sondern sie besteht aus vielen kleinen Drüsenläppchen (Lobuli). Das Innere dieser Lobuli besteht aus kleinen, runden Bläschen (Follikel). Diese Follikel sind mit Follikelepithelzellen ausgekleidet, welche die Schilddrüsenhormone Trijodthyronin (T3) und Tetrajodthyronin (T4) herstellen und anschließend in Tröpfchenform speichern. Zwischen den Follikelzellen liegen die sogenannten C-Zellen in denen das Hormon Kalzitonin gebildet wird. Kalzitonin ist an der Regulation des Kalziumstoffwechsels beteiligt und der Antagonist (Gegenspieler) des Parathormons Parathyrin, welches in den Nebenschilddrüsen hergestellt wird. Die vier Nebenschilddrüsen (Glandulae parathyroideae, Epithelkörperchen) liegen hinter der Schilddrüse.
Woher weiss die Schilddrüse wieviele Hormone sie produzieren muss?
Die Schilddrüsenhormone werden zwar in der Schilddrüse hergestellt, aber ihre Produktion unterliegt einem komplexen Regelmechanismus und wird durch bestimmte Bereiche des Gehirns gesteuert. Wenn im Hypothalamus (Zwischenhirn) ein Mangel an Schilddrüsenhormonen im Blut registriert wird, wird dort das Hormon TRH gebildet und zur Hypophyse (Hirnanhangsdrüse) geschickt. An der Hypophyse angekommen regt das TRH die Bildung des Hormons TSH an. Das freigesetzte TSH gelangt von da zur Schilddrüse, wo es seinerseits die Bildung der Schilddrüsenhormone T4 und T3 stimuliert. Die Schilddrüse bildet daraufhin unter anderem aus der Aminosäure Tyrosin und dem Spurenelement Jod die Schilddrüsenhormone T4 und T3. Wenn ausreichend Schilddrüsenhormone hergestellt und in den Blutkreislauf abgegeben wurden, wird das sofort von der “Mess-Station” im Hypothalamus registriert. Daraufhin wird die dortige Produktion von TRH eingestellt.
Was passiert mit den fertigen Schilddrüsenhormonen?
Noch in der Schilddrüse wird ein Großteil der fertigen Schilddrüsenhormone an Transportproteine gebunden. Aber auch von dem kleineren Teil, der direkt ins Blut gelangt, wird dort gleich wieder die Mehrzahl an solche Bindungseiweiße gekoppelt. Durch diese Eiweißbindung bleiben die Hormone zunächst unwirksam und haben keine stoffwechselaktiven Eigenschaften. Mehr als 99 % der Hormone sind so gebunden, die meisten an das Thyroxin bindende Globulin (Thyreoglobulin). Weitere Bindungseiweiße sind das Thyroxin bindende Präalbumin (Transthyretin) und das Thyroxin bindende Albumin. In dieser inaktiven Form zirkulieren die Schilddrüsenhormone dann solange im Blut bis sie tatsächlich gebraucht werden.
Sind beide Schilddrüsenhormone T3 und T4 gleich wichtig?
Obwohl erheblich mehr T4 als T3 von der Schilddrüse hergestellt wird, kommt dem T3 die größere Bedeutung zu. Es wird als das eigentlich stoffwechselwirksame Hormon angesehen. Deshalb wird es auch nicht nur in der Schilddrüse direkt produziert, sondern kann auch bei Bedarf von den verschiedenen Organen wie beispielsweise der Leber aus T4 hergestellt werden. Dies geschieht, indem vom T4 unter Mitwirkung von Enzymen, den sogenannten Dejodasen, ein Jodatom abgespalten wird. T4 ist also gewissermaßen die Speicherform. Diesen Vorgang der Umwandlung des Schilddrüsenhormons T4 (Thyroxin) in T3 (Trijodthyronin) bezeichnet man auch als Dejodierung.
Wofür benötigt man überhaupt Schilddrüsenhormone?
Schilddrüsenhormone tragen entscheidend zur körperlichen und geistigen Leistungsfähigkeit bei. Nahezu alle Organe wie Herz, Gehirn, Niere, Lunge, Leber, Darm und die Skelettmuskulatur werden durch die Schilddrüsenhormone beeinflusst. Dabei haben sie vielfältigste Wirkungen im Körper. Die Schilddrüsenhormone aktivieren den Eiweiß-, Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel. Sie steuern den Sauerstoff- und Energieverbrauch des Körpers und sind mitverantwortlich für die Temperaturregulation. Außerdem beeinflussen sie die Wachstums- und Reifungsprozesse des Skeletts sowie die Gehirnentwicklung. Die Schilddrüsenhormone wirken stabilisierend auf das Herz-Kreislaufsystem genauso wie auf die Psyche und das Nervensystem.
Welche Mengen an Schilddrüsenhormonen werden täglich hergestellt?
Die Schilddrüse eines gesunden Erwachsenen stellt pro Tag 95 – 110 µg T4 und 10 – 25 µg T3 her. Ein Teil des produzierten T4 wird dann mittels Dejodierung zu einem zusätzlichen Anteil T3 umgewandelt, so dass dem Körper insgesamt 30 – 40 µg T3 täglich zur Verfügung stehen. Das restliche T4 wird entweder zum inaktiven rT3 konvertiert oder über die Galle ausgeschieden.
Was geschieht mit nicht benötigten Schilddrüsenhormonen?
Schilddrüsenhormone sind so wichtig, dass der Körper im Normalfall immer eine kleine Menge davon in Reserve hat. Aber beide Hormone sind im Körper nicht unbegrenzt haltbar, sondern werden nach einiger Zeit unwirksam, abgebaut und dann über die Galle ausgeschieden. Für die Schilddrüsenhormone gilt, dass das stoffwechselaktive T3 wesentlich schneller als das inaktive T4 abgebaut wird. Von der aktuell vorhandenen Menge T3 sind morgen nur noch rund 50 % vorhanden, übermorgen nur noch circa 25 % usw. Diese Zeitspanne wird medizinisch auch als Halbwertszeit bezeichnet. Beim T3 beträgt diese Halbwertszeit ungefähr einen Tag, beim T4 dagegen um die 8 Tage. Deshalb ist es wichtig, dass fortlaufend neue Schilddrüsenhormone gebildet werden.
Sind T1, T2, Thyronamine und Thyroacetate keine Schilddrüsenhormone?
Bei den Iodothyroninen T1 und T2 sowie den Iodothyroacetaten und Iodothyronaminen handelt es sich um Nebenprodukte die bei der Schilddrüsenhormonsynthese entstehen. Ihre Wirkung im Organismus ist bislang noch weitgehend ungeklärt.
Letzte Aktualisierung: 16. Februar 2024