Znotraj tirotropne krmilne zanke je krmilna zanka Brokken-Wiersinga-Prummel povratna zanka za vklop in izklop TSH do lastne tvorbe. S pomočjo te krmilne zanke TSH formacija je omejena. Pomembno je za razlago TSH ravni v Gravesova bolezen.
Kaj je regulativna zanka Brokken-Wiersinga-Prummel?
S pomočjo regulativne zanke je tvorba TSH omejena. TSH se proizvaja v hipofiza in nadzoruje tvorbo ščitničnega hormona tiroksin, na primer. Krmilna zanka za povratne informacije Brokken-Wiersinga-Prummel je ultrakratek mehanizem povratnih informacij na ravni TSH do lastnega izločanja TSH. Več kot se izloča TSH, bolj je zaviranje tvorbe TSH. Vendar pa gre za regulacijsko vezje v spodnjem toku znotraj glavnega tirotropnega regulacijskega vezja. TSH je proteinogeni hormon, imenovan tirotropin. Tirotropin se proizvaja v hipofiza in nadzoruje nastajanje ščitnice hormoni tiroksin (T4) in trijodotironin (T3). Dva hormoni spodbujajo presnovo. Če je njihov koncentracija je previsoka, hipertiroidizem (hipertiroidizem) se pojavi s pospešenimi presnovnimi procesi, palpitacijami, znojenjem, tresenjem, driska in hujšanje. V nasprotnem primeru obstaja hipotiroidizem (premalo Ščitnica) z upočasnitvijo vseh presnovnih procesov in povečanjem telesne mase. Glavna kontrolna zanka povzroči zvišanje koncentracij T3 in T4, da zmanjša sproščanje tirotropina prek zanke z negativnimi povratnimi informacijami. Poleg tirotropne glavne krmilne zanke obstajajo še druge krmilne zanke podrejene. Sem spadajo krmilna zanka za povratne informacije Brokken-Wiersinga-Prummel kot ultrakratek povratni mehanizem, s katerim je sinteza TSH dodatno omejena.
Funkcija in naloga
Biološki pomen regulativnega vezja Brokken-Wiersinga-Prummel je po vsej verjetnosti preprečevanje pretiranega sproščanja TSH. Omogoča pulzno nihanje ravni TSH. Na splošno so procesi znotraj tirotropne krmilne zanke zapleteni in zaradi svoje zapletenosti zahtevajo več krmilnih zank navzdol. Tako je poleg ultrakratkega mehanizma povratnih informacij tudi dolga povratna informacija ščitnice hormoni o sproščanju TRH (hormona, ki sprošča tirotropin) in krmilnih vezij za prilagajanje plazme vezava na beljakovine od T3 in T4. Poleg tega so ravni TSH povezane z aktivnostjo dejodinaz, ki pretvorijo neaktivni T4 v aktivirani T3. V tirotropno glavno kontrolno zanko je vključena tudi aktivnost TRH (sproščajoči hormon tirotropina). Hormon, ki sprošča tirotropin, se izloča v hipotalamus in ureja nastajanje TSH. S pomočjo tega hormona se hipotalamus določa ciljno vrednost za ščitnični hormoni. Za to nenehno določa dejansko vrednost. Ciljna vrednost mora biti v razumnem sorazmerju z ustreznimi fiziološkimi pogoji. Ko povpraševanje po ščitnični hormoni poveča, se spodbuja tvorba TRH, kar pa spodbuja tvorbo TSH. Povišane ravni TSH povzročajo povišane vrednosti ščitnični hormoni T4 in T3. To zahteva aktivacijo dejodinaz, da povzroči pretvorbo T4 v T3. Poleg tega joda sprejem tudi ureja TSH. Vendar pa je tudi predmet svojega joda-odvisna ureditev. T4 daje najpomembnejše povratne informacije za sintezo TSH. T3 deluje le posredno, tako da se veže na receptor za tirotropin ali receptor za TRH. Tako na izločanje TSH vplivajo TRH, ščitnični hormoni in tudi somatostatin. Poleg tega nevrofiziološki signali vplivajo tudi na tvorbo TSH. Preko regulacijskega krogotoka Brokken-Wiersinga-Prummel, TSH koncentracija je dodatno omejeno z lastnim izločanjem TSH. To se verjetno zgodi prek peptidnega hormona tirostimulina. Delovanje tega hormona trenutno ni znano. Tako kot TSH se priklopi na receptor TSH in se zdi, da deluje podobno. Zato lahko igra posredniško vlogo v regulativnem krogu Brokken-Wiersinga-Prummel. Vendar te zapletenosti ne omogočajo preproste korelacije med koncentracijami TSH in ščitničnih hormonov.
Bolezni in motnje
Kompleksno razmerje je še posebej očitno pri zdravljenju hipertiroidizem in hipotiroidizemTako, hipotiroidizem je lahko posledica več vzrokov, kot je uničeno ščitnično tkivo, odsoten Ščitnica, pomanjkanje TSH zaradi hipopituitarizma ali pomanjkanje TRH zaradi hipotalamične insuficience. Hipertiroidizem lahko izhaja iz avtoimunske bolezni od Ščitnicav tumorjih, ki proizvajajo TSH, ali v presežku TRH. Te bolezni vodi na tirotropno krmilno vezje ne more pravilno delovati. Pomen krmilne zanke Brokken-Wiersinga-Prummel je še posebej očiten pri ti Gravesova bolezen. Tu se razmerje koncentracij TSH in ščitničnih hormonov ne ujema več. Gravesova bolezen je značilna hipertiroza zaradi avtoimunskih reakcij. Pri tej bolezni je imunski sistem napade receptorje za TSH v folikularnih celicah ščitnice. To so tipi IgG protitelesa ki se vežejo na receptor TSH. Te avtoantibodije s tem trajno stimulirajo receptorje in tako posnemajo naravni učinek TSH. Trajna stimulacija povzroči tudi trajno proizvodnjo ščitničnih hormonov. Zažene se spodbujevalnik rasti ščitničnega tkiva, tako da se poveča z rastjo (golša). Obstoječi TSH ni več učinkovit, ker se ne more vezati na receptorje. Zaradi povečane ravni ščitničnih hormonov, koncentracija TSH postane še nižja. Ta učinek še povečuje dejstvo, da avtoantibodije delujejo tudi neposredno na hipofiza, s čimer zavira sproščanje TSH. Kljub nizki koncentraciji TSH je hipertiroza prisotna pri Gravesovi bolezni. The protitelesa napadejo tudi retroorbitalne očesne mišice, zaradi katerih lahko oči štrlijo. Diagnostično je mogoče zaznati zvišane vrednosti ščitničnih hormonov T3 in T4 ter zavirane vrednosti TSH. Ta korelacija je značilna za Gravesovo bolezen. Običajno obstaja povezava med povišanim nivojem ščitnice in povišanim nivojem TSH.
