Transport der Schilddrüsenhormone und Dejodasen
- Mechanismus
- Zur Vervollständigung
Fast das gesamte Schilddrüsenhormon reist an Proteine gebunden; nur ein winziger freier Teil wirkt. Die Gewebe wandeln T4 selbst in aktives T3 um.
Auch genannt: TBG, Freies T4, Reverses T3, Dejodasen
In 3D ansehen: Schilddrüse (Glandula thyroidea) · Leber (Hepar) · Hirnanhangsdrüse (Hypophyse)
Worum es geht
Die Schilddrüse sezerniert überwiegend T4, ein Prohormon, und wenig T3. Im Blut sind mehr als 99 % beider an Proteine gebunden, vor allem an thyroxinbindendes Globulin (TBG), Transthyretin und Albumin; nur die freie Fraktion gelangt in die Zellen und bestimmt das TSH. In den Geweben entscheiden Dejodasen über das Schicksal des Hormons: D1 und D2 aktivieren T4 zu T3, D3 inaktiviert beide. Das erklärt, warum sich das Gesamt-T4 in der Schwangerschaft verändert, während die Person euthyreot bleibt, und warum T3 bei schwerer Krankheit fällt.
Wie es funktioniert, Schritt für Schritt
- Die Schilddrüse setzt T4 und T3 (Verhältnis etwa 14–20 zu 1) nach Spaltung des Thyreoglobulins frei.
- Im Plasma binden sie an TBG, Transthyretin und Albumin; der gebundene Pool ist ein Puffer, der bei Verbrauch freies Hormon abgibt.
- Freies Hormon gelangt über Transporter (MCT8 und andere) in die Zellen, nicht nur durch Diffusion.
- D1 (Leber, Niere, Schilddrüse) und D2 (Gehirn, Hypophyse, braunes Fett, Muskel) entfernen ein Iod am äußeren Ring: T4 → T3.
- D3 (Gehirn, Plazenta, fetale Gewebe) entfernt ein Iod am inneren Ring: T4 → reverses T3 und T3 → T2, beide inaktiv.
- T3 bindet seinen nukleären Rezeptor mit etwa zehnfach höherer Affinität als T4 und verändert die Gentranskription.
- Bei Fasten und schwerer Krankheit sinkt die D1-Aktivität und D3 steigt: T3 ↓, reverses T3 ↑, Energie wird gespart.
Hormone axes and feedback
Hypothalamic–pituitary–thyroid axisLesion None (normal)
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- Stimulates (+)
- Inhibits / negative feedback (−)
- Level ↑
- Level ↓
Ungefähre Referenzwerte (abhängig vom Labor)
| Parameter | Wert | Hinweis |
|---|---|---|
| Freies T4 | ≈ 0,8–1,8 ng/dl | ≈ 10–23 pmol/l |
| Gesamt-T4 | ≈ 5–12 µg/dl | steigt mit TBG |
| Freie Fraktion des T4 | ≈ 0,03 % | |
| Halbwertszeit T4 / T3 | ≈ 7 Tage / ≈ 1 Tag |
Ungefähre Werte eines gesunden Erwachsenen in Ruhe; jedes Labor legt eigene Referenzbereiche fest.
Dejodasen
| Enzym | Hauptorte | Reaktion | Rolle |
|---|---|---|---|
| D1 | Leber, Niere, Schilddrüse | T4 → T3; baut rT3 ab | Plasma-T3; gehemmt durch Propylthiouracil |
| D2 | Hypophyse, Gehirn, braunes Fett, Muskel | T4 → T3 (in der Zelle) | Lokales T3; vermittelt die TSH-Rückkopplung |
| D3 | Plazenta, Gehirn, fetales Gewebe | T4 → rT3; T3 → T2 | Inaktivierung; schützt den Fetus |
Klinischer Bezug
- Schwangerschaft: Östrogen erhöht TBG, sodass das Gesamt-T4 etwa um das 1,5-Fache steigt; freies T4 ist der aussagekräftige Test (mit trimesterspezifischen Referenzbereichen).
- Non-Thyroidal-Illness-Syndrom (Euthyroid-Sick-Syndrom): niedriges T3, hohes reverses T3, normales oder niedriges TSH; es wird nicht als Hypothyreose behandelt.
- Große infantile Hämangiome können D3 exprimieren und eine Verbrauchshypothyreose verursachen.
- Defekte des Transporters MCT8 (Allan-Herndon-Dudley-Syndrom): hohes T3 im Blut, aber Hypothyreose des Gehirns mit schwerer Entwicklungsverzögerung.
Testen Sie sich
Überlegen Sie die Antwort und tippen Sie dann auf die Frage.
Eine Frau unter oralem Östrogen hat ein hohes Gesamt-T4 und ein normales TSH. Ist sie hyperthyreot?
Nein. Östrogen erhöht TBG, sodass mehr T4 gebunden wird und das Gesamt-T4 steigt; das freie T4, das das TSH einstellt, bleibt normal.
Warum folgt TSH dem freien T4 so genau, obwohl T3 das aktive Hormon ist?
Die thyreotropen Zellen der Hypophyse wandeln mit D2 T4 in der Zelle in T3 um, daher hängt ihr Rückkopplungssignal vom Angebot an freiem T4 ab.
Warum ist das reverse T3 bei einem Patienten auf der Intensivstation hoch?
Schwere Krankheit senkt die D1-Aktivität (weniger T4 → T3 und weniger Abbau von rT3) und steigert D3 (mehr T4 → rT3).
Warum hat T4 eine viel längere Halbwertszeit als T3?
T4 bindet TBG mit höherer Affinität, daher steht ein kleinerer freier Anteil für Aufnahme und Abbau zur Verfügung.
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Quellen: Hypothyroidism (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024); Anatomy, Head and Neck, Thyroid (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024).
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