1. TG-Synthese: Erfolgt im rauen endoplasmatischen Retikulum (RER) und im Golgi-Apparat. Anschließend erfolgt der Transport in das follikuläre Lumen.
2. Iodid-Pumpe: Der aktive Transport von Iodid in die follikulären Epithelzellen erfolgt über die Iodid-Pumpe. Inhibitoren wie Perchlorat und Thiocyanat blockieren die Aufnahme von Iodid und stören somit die Hormonsynthese.
3. Oxidation von Iodid zu Iod: An der apikalen Membran wird Iodid durch das Enzym Schilddrüsenperoxidase in zwei Schritten zu Iod oxidiert. Propylthiouracil (PTU) hemmt dieses Enzym und blockiert die Hormonsynthese.
4. Organifikation: An der apikalen Membran wird Iod an Tyrosinreste des Thyreoglobulins (TG) gebunden, wodurch MIT (Monoiodtyrosin) und DIT (Diiodtyrosin) entstehen.
5. Kopplungsreaktion: Durch die Schilddrüsenperoxidase katalysiert, verbinden sich MIT und DIT zu T3 und T4. Zwei DIT-Moleküle bilden T4 (schneller und in größerer Menge), während ein DIT- und ein MIT-Molekül T3 bilden.
6. Endozytose: Das Thyreoglobulin wird durch Endozytose an der apikalen Membran aufgenommen.
7. Hydrolyse: Durch lysosomale Enzyme werden T3 und T4 freigesetzt und gelangen in den Blutkreislauf.
8. Abbau von MIT und DIT: Durch das Enzym Deiodase werden Iod und Tyrosin recycelt.
Physiologische Wirkungen der Schilddrüsenhormone
Stoffwechselwirkungen
Erhöhte intestinale Glukoseabsorption und Glukoneogenese.
Erhöhte Freisetzung freier Fettsäuren aus Adipozyten.
Proteinabbau (proteolytischer Effekt).
Stimulation der Glykogenese.
Wachstum und Reifung
Förderung der Knochenreifung, des linearen Knochenwachstums und der Chondrozytenaktivität.
Produktion und Wirkung von Somatomedinen.
Zentralnervensystem (ZNS)
Stimulation des Wachstums von Groß- und Kleinhirnrinde.
Förderung der Axonbildung, dendritischen Verzweigung, Synaptogenese und Myelinisierung.
Stimulation der Zellmigration.
Thermoregulation
Schilddrüsenhormone wirken kalorigen, das heißt, sie erhöhen die Wärmeproduktion zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur.
