Thyroxin
Synonyme: L-Thyroxin, Tetrajodthyronin, 3,3’,5,5'-Tetraiod-L-thyronin, T4
Englisch: thyroxine
Definition
Thyroxin, kurz T4, ist das wichtigste Schilddrüsenhormon. Die synthetische, pharmakologisch genutzte Form des Thyroxins wird Levothyroxin genannt.
Chemie
Thyroxin ist ein Derivat der Aminosäure Tyrosin. Es hat die Summenformel C15H11I4NO4. Die molare Masse beträgt 776,87 g/mol. Thyroxin ist eine chirale Verbindung. Die natürlich vorkommende und medizinisch relevante Form ist das L-Enantiomer.
Biochemie
Thyroxin gehört zur Klasse der Iodothyronine und ist überwiegend ein Prohormon, das seine Hauptaktivität (wenn auch nicht die ausschließliche Wirkung) über seine Stoffwechselprodukte Trijodthyronin (T3) und 3,5-Dijodthyronin (3,5-T2) entfaltet. An Integrinrezeptoren wirkt es jedoch direkt, d.h. ohne Umwandlung in T3. Die Umwandlung von T4 in das wirksamere Schilddrüsenhormon T3 erfolgt durch die Abspaltung eines Iodatoms an 5'-Position (Deiodierung). Bei dieser Umwandlung entsteht überwiegend wirksames T3 (3,5,3'- T3), zum Teil aber auch reverses T3 (rT3; 3,3',5'-T3), das als T3-Inhibitor wirkt. Eine verminderte Umwandlung von T4 zu T3 bezeichnet man als Konversionsstörung bzw. Hypodeiodierung.
Physiologie
Die Regulation der Biosynthese und Sekretion der Schilddrüsenhormone erfolgt durch das hypothalamisch-hypophysäre System (Thyreotropin-Releasing-Hormon, TRH) des Hypothalamus und das Thyroidea-stimulierende Hormon (TSH) der Hypophyse. T3 und T4 steuern im Organismus Entwicklungs- und Wachstumsprozesse, die Zelldifferenzierung und die meisten anabolen und katabolen Stoffwechselwege sowie eine Reihe von Prozessen des Struktur- und Funktionsstoffwechsels. Sie sind selbst starke Inhibitoren der Synthese und der Sekretion von TRH und TSH (Feedback-Inhibition).
Transport
Thyroxin wird im Blutplasma zu 99,9% an Plasmaproteine gebunden, mit höchster Affinität an das Thyroxin-bindende Globulin (TBG), aber auch an Albumin und Transthyretin. Das Hormon hat eine Plasmahalbwertszeit von ca. einer Woche.
Labormedizin
Die labormedizinische Bestimmung des T4-Spiegels erfolgt meist durch Enzymimmunoassay (ELISA) oder Radioimmunoassay (RIA). Für diagnostische Zwecke ist, von wenigen Ausnahmen abgesehen, die Bestimmung des freien Thyroxins (fT4) sinnvoller als die des Gesamthormons, da der Spiegel des letzteren nicht nur durch die Aktivität der Schilddrüse, sondern auch durch die Plasmaproteine bestimmt wird.
Die Interpretation erfolgt in Zusammenschau mit den Werten für fT3 und TSH.
Pharmakologie
Thyroxin wird als Levothyroxin therapeutisch unter anderem bei Struma und Hypothyreose eingesetzt.
siehe Hauptartikel: Levothyroxin
Literatur
- Köhrle J et al. Schilddrüsenhormone. In: Heinrich PC et al. (Hrsg.) Löffler/Petrides Biochemie und Pathobiochemie. 10. Aufl., Berlin : Springer 2022
- Gärtner R (Hrsg.) Schilddrüsenerkrankungen. Stuttgart : Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft 2004 - Inhaltsverzeichnis