A tirotrop szabályozó körön belül a Brokken-Wiersinga-Prummel vezérlő hurok ki-be visszacsatolási hurok TSH saját kialakulásához. Ennek a vezérlőkörnek a segítségével TSH a képződés korlátozott. Jelentősége van a TSH szintek Graves-kór.
Mi a Brokken-Wiersinga-Prummel szabályozási hurok?
A szabályozási hurok segítségével a TSH képződése korlátozott. A TSH a agyalapi mirigy és ellenőrzi a pajzsmirigyhormon képződését tiroxin, például. A Brokken-Wiersinga-Prummel visszacsatoló vezérlő hurok a TSH szintjének ultrarövid visszacsatolási mechanizmusa a saját TSH szekréciójáig. Minél több TSH szekretálódik, annál inkább gátolódik a TSH képződése. Ez azonban egy downstream szabályozó áramkör a fő tirotrop szabályozó áramkörön belül. A TSH egy proteinogén hormon, az úgynevezett tirotropin. A tirotropint a agyalapi mirigy és ellenőrzi a pajzsmirigy képződését hormonok tiroxin (T4) és trijód-tironin (T3). A két hormonok serkentik az anyagcserét. Ha azok koncentráció túl magas, pajzsmirigy-túlműködés (hyperthyreosis) felgyorsult anyagcsere-folyamatokkal, szívdobogással, izzadással, remegéssel, hasmenés és a fogyás. Ellenkező esetben van hypothyreosis (nem aktív pajzsmirigy) az összes anyagcsere-folyamat és a súlygyarapodás lelassulásával. A fő szabályozó hurok a T3 és T4 koncentrációk növekedését okozza, hogy negatív visszacsatolási hurok révén csökkenjen a tirotropin felszabadulása. A tirotróp mester vezérlő hurok mellett léteznek más downstream slave vezérlő hurkok is. Ezek közé tartozik a Brokken-Wiersinga-Prummel visszacsatolás-vezérlő hurok, mint ultrarövid visszacsatolási mechanizmus, amely révén a TSH szintézise emellett korlátozott.
Funkció és feladat
A Brokken-Wiersinga-Prummel szabályozó áramkör biológiai jelentősége minden valószínűség szerint megakadályozza a túlzott TSH felszabadulást. Pulzusszerű ingadozást biztosít a TSH szintekben. Összességében elmondható, hogy a tirotróp vezérlõkörön belüli folyamatok bonyolultak, és összetettségük miatt több downstream vezérlõ hurokra van szükségük. Így az ultrarövid visszacsatolási mechanizmus mellett ott van a pajzsmirigy hosszú visszacsatolása is hormonok a TRH (tirotropin felszabadító hormon) és a plazma beállításához szükséges vezérlő áramkörök felszabadulásáról fehérjéhez kötődik a T3 és a T4. Ezenkívül a TSH szintje kapcsolódik a dejodinázok aktivitásához, amelyek az inaktív T4-et aktivált T3-vá alakítják. A tirotróp mester kontroll hurok magában foglalja a TRH (tirotropint felszabadító hormon) aktivitását is. A tirotropint felszabadító hormon a hypothalamus és szabályozza a TSH képződését. Ennek a hormonnak a segítségével a hypothalamus meghatározza a pajzsmirigy hormonok. Ehhez folyamatosan meghatározza a tényleges értéket. A célértéknek ésszerű arányban kell lennie a megfelelő fiziológiai feltételekkel. Amikor a kereslet pajzsmirigy hormonok növekszik, serkentik a TRH képződését, ami viszont serkenti a TSH képződését. A megemelkedett TSH-szint megnövekedett szintet eredményez pajzsmirigy hormonok T4 és T3. Ehhez a dejodinázok aktiválására van szükség, hogy a T4 átalakuljon T3-vá. Továbbá, jód felvételt a TSH is szabályozza. Ugyanakkor a sajátja is alá tartozik jód-függő szabályozás. A T4 adja a legfontosabb visszajelzéseket a TSH szintéziséhez. A T3 csak közvetetten hat tirotropin receptorhoz vagy TRH receptorhoz kötődve. Így a TSH szekrécióját befolyásolja a TRH, a pajzsmirigyhormonok és az is szomatosztatin. Továbbá a neurofiziológiai jelek is befolyásolják a TSH kialakulását. A Brokken-Wiersinga-Prummel downstream szabályozó áramkörön keresztül a TSH koncentráció emellett korlátozza saját TSH-szekréciója. Ez valószínűleg a tirostimulin peptid hormon révén történik. Ennek a hormonnak a funkciója jelenleg ismeretlen. A TSH-hoz hasonlóan a TSH-receptoron is kiköt, és úgy tűnik, hogy hasonlóan viselkedik. Ezért közvetítő szerepet játszhat a Brokken-Wiersinga-Prummel szabályozási körben. Ezek a bonyolultságok azonban nem teszik lehetővé a TSH és a pajzsmirigy hormonok koncentrációja közötti egyszerű összefüggést.
Betegségek és rendellenességek
A komplex kapcsolat különösen nyilvánvaló a pajzsmirigy-túlműködés és a hypothyreosis.Így, hypothyreosis több oka is lehet, például hiányzik a pajzsmirigy szövete, hiányzik pajzsmirigy, a hipopituitarizmus miatti TSH-hiány vagy a hipotalamusz elégtelenségéből eredő TRH-hiány. Hyperthyreosis eredhet autoimmun betegségek az pajzsmirigy, TSH-t termelő daganatokban, vagy meghaladja a TRH-t. Ezek a betegségek vezet hogy a tirotróp vezérlő áramkör nem tud megfelelően működni. A Brokken-Wiersinga-Prummel vezérlőkör fontossága különösen nyilvánvaló az ún Graves-kór. Itt a TSH és a pajzsmirigyhormonok koncentrációinak aránya már nem egyezik. Graves-kór autoimmunológiai reakciók miatti hyperthyreosis jellemzi. Ebben a betegségben a immunrendszer megtámadja a TSH receptorait a pajzsmirigy follikuláris sejtjeiben. Ezek IgG típusúak antitestek amelyek kötődnek a TSH receptorhoz. Ezek autoantitestek ezáltal tartósan stimulálják a receptorokat, és így utánozzák a TSH természetes hatását. A tartós stimuláció a pajzsmirigyhormonok állandó termelését is eredményezi. A pajzsmirigy szövet növekedési ingere elindul, így nagyobbá válik a (strúma). A meglévő TSH már nem hatékony, mert nem tud kötődni a receptorokhoz. A pajzsmirigyhormonok megnövekedett szintje miatt a koncentráció A TSH szintje még alacsonyabbá válik. Ezt a hatást tovább fokozza, hogy a autoantitestek közvetlenül is hatnak a agyalapi mirigy, ezáltal gátolva a TSH felszabadulását. Az alacsony TSH-koncentráció ellenére a hyperthyreosis a Graves-kórban jelentkezik. Az antitestek megtámadják a retorbitális szemizmokat is, amelyek a szemek kiugrását okozhatják. Diagnosztikailag a T3 és T4 pajzsmirigyhormonok megnövekedett és a TSH elnyomott értékei mutathatók ki. Ez az összefüggés jellemző a Graves-kórra. Általában összefüggés van a megnövekedett pajzsmirigy szint és az emelkedett TSH szint között.
