THYROGLOBULINE: STRUCTUUR, SYNTHESE, FUNCTIE, WAARDEN - BIOLOGIE - 2026

Het thyroglobuline is een eiwit van 660 kDa dat bestaat uit twee identieke subeenheden en structureel met elkaar verbonden door niet-covalente bindingen. Het wordt gesynthetiseerd door de folliculaire cellen van de schildklier, een proces dat plaatsvindt in het endoplasmatisch reticulum, wordt geglycosyleerd in het Golgi-apparaat en uitgescheiden in het colloïde of het lumen van de follikels.

TSH of thyrotropine, uitgescheiden door de adenohypofyse, reguleert de synthese van thyroglobuline in de schildklierfollikels, evenals de secretie ervan in het folliculaire lumen of schildkliercolloïde. TSH-niveaus worden negatief gereguleerd door circulerende niveaus van schildklierhormonen en door het hypothalamische hormoon TRH of thyrotropine-afgevend hormoon.

Grafische samenvatting van de synthese van schildklierhormonen (Bron: Mikael Häggström. Bij gebruik van deze afbeelding in externe werken, kan deze worden aangehaald als: Häggström, Mikael (2014). «Medische galerij van Mikael Häggström 2014». WikiJournal of Medicine 1 ( 2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.008. ISSN 2002-4436. Public Domain.or door Mikael Häggström, gebruikt met toestemming. / CC0 via Wikimedia Commons)

Thyroglobuline bevat in zijn structuur meer dan 100 residuen van het aminozuur tyrosine, die samen met jodium de basis vormen voor de synthese van schildklierhormonen. Met andere woorden, hormoonsynthese vindt plaats binnen de thyroglobulinestructuur door jodering van tyrosineresiduen.

Normaliter vormt thyroxine of T4 het merendeel van de hormonale syntheseproducten die in de bloedsomloop worden vrijgegeven en in veel weefsels worden omgezet in 3,5,3'-trijoodthyronine of T3, een veel actievere vorm van het hormoon.

Wanneer de organische niveaus van jodium erg laag zijn, is de voorkeurssynthese T3, waarvoor direct veel grotere hoeveelheden T3 worden geproduceerd dan T4. Dit mechanisme verbruikt minder jodium en geeft direct de actieve vorm van het hormoon vrij.

Onder normale omstandigheden is 93% van de schildklierhormonen die worden geproduceerd en in de bloedsomloop worden afgegeven, T4 en slechts 7% komt overeen met T3. Eenmaal vrijgelaten, worden ze voor het grootste deel getransporteerd naar plasma-eiwitten, zowel globulinen als albuminen.

Thyroglobulineniveaus in het serum worden gebruikt als tumormarkers voor bepaalde soorten schildklierkanker, zoals papillair en folliculair. Door de thyroglobulinewaarden in het serum te meten tijdens de behandeling van schildklierkanker, kunnen de effecten van schildklierkanker worden geëvalueerd.

Structuur van thyroglobuline

Thyroglobuline is een voorlopermolecuul voor T3 en T4. Het is een glycoproteïne, dat wil zeggen een zeer groot geglycosyleerd eiwit van ongeveer 5496 aminozuurresiduen. Het heeft een molecuulgewicht van 660 kDa en een sedimentatiecoëfficiënt van 19S.

Het is een dimeer dat is samengesteld uit twee identieke 12S-subeenheden, maar soms worden kleine hoeveelheden van een 27S-tetrameer of een 12S-monomeer aangetroffen.

Het bevat bijna 10% koolhydraten in de vorm van mannose, galactose, fucose, N-acetylglucosamine, chondroïtinesulfaat en siaalzuur. Het jodiumgehalte kan variëren tussen 0,1 en 1% van het totale gewicht van het molecuul.

Elk thyroglobulinemonomeer bestaat uit herhalingen van domeinen die geen rol spelen bij de hormoonsynthese. Slechts vier tyrosineresiduen nemen deel aan dit proces: sommige aan het N-terminale uiteinde en de andere drie, binnen een sequentie van 600 aminozuren, gekoppeld aan het C-uiteinde.

Het humane thyroglobuline-gen is 8.500 nucleotiden en bevindt zich op chromosoom 8. Het codeert voor een prethyroglobuline, dat een signaalpeptide van 19 aminozuren bevat, gevolgd door 2.750 residuen die een thyroglobulinemonomeerketen vormen.

De synthese van dit eiwit vindt plaats in het ruwe endoplasmatisch reticulum en glycosylering vindt plaats tijdens het transport ervan door het Golgi-apparaat. In dit organel worden thyroglobulinedimeren opgenomen in exocytische blaasjes die samensmelten met het apicale membraan van de folliculaire cel die ze produceert en hun inhoud afgeven aan het colloïde of folliculaire lumen.

Hormoonsynthese

De synthese van schildklierhormonen wordt geproduceerd door de jodering van sommige tyrosineresten van het thyroglobulinemolecuul. Thyroglobuline is een voorraad schildklierhormonen die een voldoende hoeveelheid bevat om het lichaam gedurende enkele weken van stroom te voorzien.

- Jodering

Thyroglobuline-jodering vindt plaats aan de apicale grens van de folliculaire cellen van de schildklier. Dit hele proces van synthese en afgifte aan het folliculaire lumen wordt gereguleerd door het thyrotropinehormoon (TSH).

Het eerste dat optreedt, is het transport van jodium of opname van jodium door het basale membraan van de folliculaire cellen van de schildklier.

De schildklier (Bron: de oorspronkelijke uploader was Arnavaz op Franse Wikipedia., Vertaald door Angelito7 / Public domain, via Wikimedia Commons)

Om jodium aan tyrosine te laten binden, moet het worden geoxideerd door middel van een peroxidase die werkt met waterstofperoxide (H2O2). Jodide-oxidatie vindt plaats net zoals thyroglobuline het Golgi-apparaat verlaat.

Dit peroxidase of thyroperoxidase katalyseert ook de binding van jodium aan thyroglobuline en deze jodering omvat ongeveer 10% van zijn tyrosineresiduen.

Het eerste product van hormonale synthese is monoiodothyronine (MIT), met een jodium op positie 3. Dan vindt jodering plaats op positie 5 en wordt diiodothyronine (DIT) gevormd.

- Koppeling

Zodra MIT en DIT zijn gevormd, vindt het zogenaamde "koppelingsproces" plaats, waarvoor de dimere structuur van thyroglobuline essentieel is. In dit proces kan een MIT worden samengevoegd met een DIT en de T3 wordt gevormd of twee DIT's worden gekoppeld en de T4 wordt gevormd.

- Bevrijding

Om deze hormonen in de bloedsomloop af te geven, moet het thyroglobuline vanuit het colloïde weer in de folliculaire cel komen. Dit proces vindt plaats door pinocytose, waarbij een cytoplasmatisch blaasje wordt gegenereerd dat later versmelt met de lysosomen.

Lysosomale enzymen hydrolyseren thyroglobuline, wat resulteert in de afgifte van T3, T4, DIT en MIT, plus enkele peptidefragmenten en enkele vrije aminozuren. T3 en T4 komen vrij in de bloedsomloop, MIT en DIT worden gedejodeerd.

Functie

De functie van thyroglobuline is om de voorloper te zijn voor de synthese van T3 en T4, de belangrijkste schildklierhormonen. Deze synthese vindt plaats in het thyroglobulinemolecuul, dat is geconcentreerd en zich ophoopt in het colloïde van de schildklierfollikels.

Wanneer de niveaus van TSH of thyrotropine worden verhoogd, worden zowel de synthese als de afgifte van schildklierhormonen gestimuleerd. Deze afgifte omvat hydrolyse van thyroglobuline in de folliculaire cel. De verhouding van afgegeven hormonen is 7 op 1 in het voordeel van T4 (7 (T4) / 1 (T3)).

Een andere functie van thyroglobuline, hoewel niet minder belangrijk, is het vormen van een hormonale reserve binnen het schildkliercolloïde. Op zo'n manier dat het, indien nodig, direct een snelle bron van hormonen aan de bloedsomloop kan leveren.

Hoge, normale en lage waarden (betekenis)

Normale waarden

Normale thyroglobulinewaarden moeten lager zijn dan 40 ng / ml; de meeste gezonde mensen zonder schildklierproblemen hebben thyroglobulinewaarden van minder dan 10 ng / ml. Deze thyroglobuline-waarden kunnen toenemen bij sommige schildklierpathologieën of kunnen in sommige gevallen niet-detecteerbare waarden hebben.

Hoge waarden

Schildklieraandoeningen die kunnen worden geassocieerd met hoge niveaus van thyroglobuline in het serum zijn onder meer schildklierkanker, thyroïditis, schildklieradenoom en hyperthyreoïdie.

Het belang van thyroglobulinemeting is het gebruik ervan als tumormarker voor gedifferentieerde kwaadaardige tumoren van de schildklier van papillaire en folliculaire histologische typen. Hoewel deze tumoren een goede prognose hebben, is hun recidief ongeveer 30%.

Om deze reden hebben deze patiënten periodieke evaluaties en follow-up gedurende lange perioden nodig, aangezien gevallen van recidief zijn gemeld na 30 jaar follow-up.

Binnen de behandeling die voor deze pathologie wordt gebruikt, is thyreoïdectomie, dat wil zeggen de chirurgische verwijdering van de schildklier en het gebruik van radioactief jodium om eventueel achtergebleven weefsel te verwijderen. Onder deze omstandigheden, en bij afwezigheid van antithyroglobuline-antilichamen, wordt theoretisch verwacht dat thyroglobulinespiegels niet detecteerbaar zijn.

Lage niveaus

Als thyroglobulineniveaus beginnen te worden gedetecteerd tijdens de follow-up en deze niveaus stijgen, dan moet er een weefsel zijn dat thyroglobuline synthetiseert en daarom bevinden we ons in de aanwezigheid van een recidief of metastase. Dit is het belang van thyroglobulinemetingen als tumormarker.

Referenties

1. Díaz, RE, Véliz, J., & Wohllk, N. (2013). Het belang van preablatief serum thyroglobuline bij het voorspellen van ziektevrije overleving bij gedifferentieerde schildklierkanker. Medical Journal of Chile, 141 (12), 1506-1511.
2. Gardner, DG, Shoback, D., en Greenspan, FS (2007). Greenspan's fundamentele en klinische endocrinologie. McGraw-Hill Medical.
3. Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA en Rodwell, VW (2014). Harper's geïllustreerde biochemie. Mcgraw-heuvel.
4. Schlumberger, M., Mancusi, F., Baudin, E., & Pacini, F. (1997). 131I-therapie voor verhoogde thyroglobulinespiegels. Schildklier, 7 (2), 273-276.
5. Spencer, CA en LoPresti, JS (2008). Technology Insight: het meten van thyroglobuline en thyroglobuline autoantilichaam bij patiënten met gedifferentieerde schildklierkanker. Natuur klinische praktijk Endocrinologie & metabolisme, 4 (4), 223-233.
6. Velasco, S., Solar, A., Cruz, F., Quintana, JC, León, A., Mosso, L., & Fardella, C. (2007). Thyroglobuline en de beperkingen ervan bij de follow-up van gedifferentieerd schildkliercarcinoom: rapport van twee gevallen. Medical Journal of Chile, 135 (4), 506-511.