Hypothalamus-hypofyse-schildklier-as (HPT-as)

De hypothalamus, hypofyse en de schildklier vormen samen de hypothalamus-hypofyse-schildklier-as (HPT-as). In de wetenschap wordt dit de hypothalamic-pituitary-thyroid axis genoemd, afgekort tot HPT axis. Via de HPT-as wordt schildklierhormoon geproduceerd.

De productie van schildklierhormonen komt op gang zodra er voldoende energie aanwezig is. Door te eten krijgt het lichaam calorieën binnen en wordt er energie in de vetcellen opgeslagen, waardoor zij groeien. Het groeien van vetcellen is een teken dat er voldoende energie aanwezig is. Als gevolg wordt het hormoon leptine geproduceerd. Leptine geeft aan de hypothalamus een signaal dat er voldoende energie aanwezig is en dat er schildklierhormonen geproduceerd mogen worden.

Als reactie op het signaal van leptine maakt de hypothalamus het thyrotropin releasing hormone (TRH) aan. TRH stimuleert vervolgens de hypofyse om het thyroïd stimulerend hormoon (TSH) aan te maken. Op zijn beurt stimuleert TSH de schildklier tot de productie van de schildklierhormonen thyroxine (T4) en trijodothyronine (T3). Ongeveer 80 procent van de schildklierhormonen die in de schildklier geproduceerd worden bestaat uit T4. Deze vorm is nauwelijks actief. De overige 20 procent bestaat uit T3. Dit is de meest actieve vorm van het schildklierhormoon.

Om het nauwelijks actieve T4 actiever te maken, wordt er één jodium atoom vanaf gehaald. Op die manier ontstaat de meest actieve vorm, namelijk T3. Als de omzetting van T4 naar T3 goed verloopt, en er voldoende T3 aanwezig is, wordt de stofwisseling (energieverbruik) verhoogd. Ook wordt de productie van TRH en TSH geremd, zodat er geen overschot aan schildklierhormonen ontstaat. Dit wordt het negatieve feedbackmechanisme genoemd.

Naast de omzetting naar T3 kan T4 ook in reverse T3 (rT3), gesulfateerd T4 (T4S) en geglucuronideerd T4 (T4G) worden omgezet. T4S kan vervolgens weer omgezet worden in T3 via bacteriële en weefsel sulfatases. Ook T4G kan weer in T3 omgezet worden door bacteriële ß-glucuronidases in de darm.[1]

De afbraak van T4 naar rT3 voorkomt een overschot aan T4. Dit proces vindt altijd plaats, maar wordt gestimuleerd door psychologische stress, ontsteking en een tekort aan voedingsstoffen. In tegenstelling tot T3 is rT3 is niet in staat om de stofwisseling te verhogen. Als er veel rT3 geproduceerd wordt ten koste van T3, dan blijft de stofwisseling laag. Deze situatie komt bij ernstige ziektebeelden voor en wordt het Non-Thyroidal Ilness syndrome (NTIS), Euthyroid Sickness Syndrome (ESS) of Low T3 Syndrome genoemd.

Het grootste deel van de schildklierhormonen T3 en T4 zijn gebonden aan het transporteiwit thyroxinebindend globuline (TBG), waardoor zij niet actief zijn. Ze dienen als voorraad. Pas als de hormonen vrij zijn kunnen zij hun werk doen. De vrije schildklierhormonen hebben de naam ‘vrij T3’ en ‘vrij T4’. In het Engels hebben ze de term ‘free T3’ (FT3) en ‘free T4’ (FT4)

De schildklierhormonen zijn opgebouwd uit het aminozuur (eiwitdeeltje) tyrosine en het mineraal jodium. T4 is opgebouwd uit tyrosine plus 4 jodiumatomen, terwijl T3 uit tyrosine en 3 jodiumatomen bestaat. Het cijfer achter de letter ‘T’ geeft dus het aantal jodiumatomen aan. Naast jodium en tyrosine zijn er verschillende cofactoren nodig voor de productie van schildklierhormonen. Deze cofactoren bestaan uit verschillende vitamines en mineralen. Verderop lees je hier meer over.

Onderstaande afbeelding geeft de productie van schildklierhormonen weer.

Bronnen

[1] Peeters RP, Visser TJ. Metabolism of Thyroid Hormone. [Updated 2017 Jan 1]. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK285545/