De schildklier is een vlindervormig orgaan, ongeveer 2 inch breed en weegt 10 tot 20 gram, gelegen in de basis van de nek voor de luchtpijp (luchtpijp). Het is zijn taak hormonen te maken die van vitaal belang zijn voor de stofwisseling en andere kritische functies van het lichaam.
De twee belangrijkste hormonen die door de schildklier worden vrijgemaakt – thyroxine (T4) en triiodothyronine (T3) – helpen bij het reguleren van, onder andere, de hartslag, het lichaamsgewicht, spierkracht, ademhaling, lichaamstemperatuur, bloedlipideniveaus, menstruatiecycli , het zenuwstelsel en het energieverbruik.
Bij baby’s zijn schildklierhormonen cruciaal voor de ontwikkeling van de hersenen en het skelet. Een normaal functionerende schildklier is dus van cruciaal belang voor de normale ontwikkeling van kinderen en voor zowel het welzijn van volwassenen op de lange termijn als van het minuut-tot-minuut-welzijn.
Wat doet de schildklier?
Het is de taak van de schildklier om de schildklierhormonen T3 en T4 te produceren. Het onderscheidende kenmerk van de schildklierhormonen is dat ze jodiumatomen bevatten – T3 heeft drie jodiumatomen en T4 vier. Dienovereenkomstig is de schildklier uniek in zijn gespecialiseerd vermogen om jodium uit de bloedbaan op te nemen, om het in de schildklierhormonen op te nemen.
Alle T4 in het lichaam wordt geproduceerd door de schildklier – ongeveer 80 tot 100 mcg per dag. Ongeveer 10 keer die hoeveelheid T4 (ongeveer 1000 mcg) circuleert in het bloed. Meer dan 99 procent van de circulerende T4 is gebonden aan eiwitten in het plasma (voornamelijk aan schildklierbindend globuline, TBG).
Alleen het kleine deel van de circulerende T4 dat niet-gebonden is ("vrije" T4) is beschikbaar voor gebruik.
Ongeveer 10 procent van de circulerende T4 (equivalent aan de hoeveelheid nieuwe T4 die dagelijks door de schildklier wordt vrijgegeven) wordt elke dag minder. Over het algemeen wordt ongeveer de helft van deze hoeveelheid omgezet in T3 (door een van de jodiumatomen af te splitsen) en de rest wordt omgezet in "reverse T3" (rT3, door een jodiumatoom van een andere locatie af te splitsen).
T3 is het actieve schildklierhormoon, terwijl rT3 volledig inactief is.
Slechts ongeveer 20 procent van de T3 in het lichaam wordt geproduceerd door de schildklier. De andere 80 procent wordt geproduceerd uit T4 in de weefsels, met name door de nieren, lever, spieren, hersenen, huid en placenta. De totale productie van T3 per dag is ongeveer 30-40 mcg, en het grootste deel van de T3 buiten de schildklier bevindt zich in de cellen van het lichaam. T3 is veel sneller afgebroken dan T4.
Een bruikbare manier om naar de schildklierhormonen te kijken, is om T4 als een ‘prohormoon’ voor T3 te beschouwen, dat wil zeggen, om T4 te beschouwen als een grote voorraad "potentiële" T3. Precies de juiste hoeveelheid T4 wordt precies op het juiste moment geconverteerd naar T3, afhankelijk van de behoeften van het lichaam van minuut tot minuut. T3 doet dan het werk. Om de accumulatie van teveel circulerend T4 te voorkomen, wordt "overmaat" T4 omgezet in inactief rT3, dat wordt gemetaboliseerd door de weefsels.
Wat de schildklierhormonen eigenlijk doen
Fundamenteel regelen de schildklierhormonen, met name T3, rechtstreeks de productie van verschillende eiwitten die door de cellen van het lichaam worden gemaakt. T3 doet dit door zich te binden aan het DNA van een cel.
Gratis T4 en vrije T3 die in het bloed circuleren zijn beschikbaar om onmiddellijk de lichaamscellen binnen te gaan wanneer ze nodig zijn.
Een deel van de intracellulaire T4 wordt omgezet in T3 en een deel van de T3 bindt zich aan specifieke T3-receptoren in de kern van de cel. Deze gebonden T3 zorgt ervoor dat nucleair DNA de productie van specifieke eiwitten stimuleert (of remt).
Verschillende cellen in het lichaam hebben verschillende soorten T3-nucleaire receptoren en in verschillende concentraties, dus het effect van T3 op een cel is vrij variabel van weefsel tot weefsel en onder verschillende omstandigheden. In alle omstandigheden werken schildklierhormonen echter door de functie van het DNA te reguleren, waardoor het de productie van specifieke kritieke eiwitten verhoogt of vertraagt.
Onder deze eiwitten bevinden zich verschillende enzymen die op hun beurt het gedrag van veel belangrijke lichaamsfuncties regelen.
Hoe het schildklierstelsel wordt gereguleerd
Zoals we hebben gezien, zijn de schildklierhormonen cruciaal voor zowel de langetermijn- als de minuut-tot-minuut-beheersing van veel van de vitale functies van het lichaam. Telkens als een fysiologisch systeem zo kritiek is, zullen we zien dat de natuur complexe lagen van regulering heeft geboden, gericht op het verzekeren dat dat systeem nauwkeurig is afgestemd om te doen wat het moet doen, en dat zijn functie binnen een nauw bereik wordt geregeld. Deze complexe lagen van wettelijke overhead zijn zeker werkzaam in het schildklierstelsel.
Laten we een korte blik werpen op de belangrijkste "lagen" van schildklierregulatie.
The Pituitary-Thyroid Axis.De hypofyse-schildklier-as zorgt voor de belangrijkste controle over de schildklier zelf. De hypofyse (een klier diep in de hersenen) geeft een TSH af, oftewel thyroid stimulating hormone. De TSH zorgt ervoor dat de schildklier zijn productie en afgifte van T3 en T4 verhoogt. Tegelijkertijd remt het circulerende schildklierhormoon (specifiek T3) de TSH-productie door de hypofyse en vormt zo een negatieve feedbacklus. Dus als de T3-bloedspiegels stijgen, dalen de TSH-waarden. Deze feedbacklus werkt om de productie van schildklierhormoon door de schildklier binnen een nauw bereik te houden.
De hypothalamus-hypofyse-as. De afgifte van TSH door de hypofyse, naast het reageren op circulerend T3, wordt ook gemoduleerd door de afgifte van TRH (thyrotropine-vrijmakend hormoon) door de hypothalamus. De afgifte van TRH door de hypothalamus zorgt ervoor dat de hypofyse meer TSH afgeeft en verhoogt daarmee de schildklierhormoonproductie door de schildklier.
De hypothalamus is een primitief deel van de hersenen dat veel van de basisfuncties van het lichaam coördineert, zoals circadiane ritmen, het neuroendocriene systeem, het autonome zenuwstelsel en verschillende andere. De hypothalamus reageert op tal van stimuli, waaronder licht en donker, geur, autonome toon, verschillende hormonen, emotionele stress en neurale input vanuit het hart en de darm.
De productie van schildklierhormoon is dus niet alleen afhankelijk van TSH, maar is ook afhankelijk van wat de hypothalamus ‘denkt en voelt’ over de algehele conditie van het lichaam en de omgeving.
Eiwitbinding van schildklierhormonen.Zoals gezegd, is meer dan 99% van het schildklierhormoon in de bloedbaan gebonden aan eiwitten in het bloed, voornamelijk aan TBG. Verder is het eiwit-gebonden schildklierhormoon inactief. Alleen vrije T4 en T3 hebben enige fysiologische activiteit.
Deze eiwitbinding van de schildklierhormonen dient verschillende kritische regulerende functies. Het biedt een groot reservoir van circulerend T4 om te beschermen tegen een plotselinge vermindering van de activiteit van de schildklier, terwijl kritische concentraties van vrije T3 en T4 binnen zeer nauwe grenzen worden gehouden.
Als dit T4-reservoir niet beschikbaar was, zouden de weefsels binnen een paar uur geen schildklierhormoon meer hebben, als de schildklier tijdelijk niet functioneel zou worden.
De eiwitbinding van de schildklierhormonen beschermt ook tegen een plotselinge toename van circulerend vrij T3, mochten de weefsels hun omzetting van T4 naar T3 snel verhogen.
Intracellulaire regulatie van schildklierhormonen. Zoals we hebben gezien, doen T3 en T4 hun belangrijke werk in cellen. Hun normale functioneren in cellen – inclusief hun transport door het celmembraan van het bloed naar het binnenste van de cellen, de conversie van T4 naar T3, de overgang van T3 naar de celkern en de binding van T3 aan DNA – is afhankelijk van een groot aantal regulatorische en transporteiwitten in de cellen waarvan de identiteit en kenmerken nog steeds worden ontdekt.
Samenvatting. Het schildkliersysteem is op veel niveaus gereguleerd. Grootschalige regulatie wordt bereikt via de hypofyse-schildklier-as, die (met modulatie verschaft door de hypothalamus om rekening te houden met een algemene beoordeling van de algemene behoeften van het lichaam), bepaalt hoeveel schildklierhormoon de schildklier produceert en vrijkomt. De niveaus van vrij circulerende schildklierhormonen die beschikbaar zijn voor de weefsels worden op minuut-tot-minuutbasis gebufferd door TBG en de andere schildklierbindende bloedeiwitten. En op een momentane basis lijkt de feitelijke binding van T3 aan T3-nucleaire receptoren, op de plaats van het DNA van een cel, te worden gereguleerd door verschillende intracellulaire eiwitten. Dit systeem van regulatie zorgt ervoor dat er altijd voldoende schildklierhormoon beschikbaar is voor de weefsels, maar zorgt tegelijkertijd voor uiterst fijne controle van de schildklier-DNA-interface in individuele cellen.
Aandoeningen van de schildklier
Dat is heel veel regelgeving, op heel veel niveaus. En het betekent dat schildklieraandoeningen kunnen voorkomen met ziekten die de schildklier zelf beïnvloeden, of met aandoeningen die de hypothalamus, hypofyse of bloedeiwitten beïnvloeden, of zelfs met stoornissen die de behandeling van schildklierhormonen door verschillende weefsels van het lichaam beïnvloeden.
In het algemeen hebben aandoeningen van het schildkliersysteem de neiging om de schildklierfunctie ofwel te laag (hypothyroïd) ofwel overactief (hyperthyroïd) te maken. Naast deze algemene problemen kan de schildklier sterk worden vergroot (een aandoening die struma wordt genoemd). Kanker van de schildklier wordt ook gezien. Elk van deze voorwaarden is potentieel zeer ernstig.
De symptomen van schildklieraandoeningen kunnen behoorlijk variëren. Symptomen van hypothyreoïdie zijn vaak droge huid, verminderde hartslag, traagheid, wallen, huidveranderingen, haaruitval, lethargie, gewichtstoename en vele anderen. Veelvoorkomende symptomen van hyperthyreoïdie zijn een verhoogde pols, droge ogen, lichtgevoeligheid, slapeloosheid, dunner wordend haar, zwakte en tremoren – maar ook hier zijn er veel andere symptomen die kunnen worden waargenomen. Lees meer over de symptomen van schildklieraandoeningen.
Het diagnosticeren van een schildklierprobleem vereist een zorgvuldige analyse van de screening van schildklierbloedtesten en aanvullende testen als een schildklieraandoening wordt vermoed. Lees meer over het testen van de schildklier.
Bij het diagnosticeren van een schildklieraandoening is het kritisch beoordelen van de hypofyse-schildklieras. Dit kan in het algemeen worden gedaan door het meten van vrij serum T3 en T4 en serum-TSH-niveaus. Als de TSH-waarden verhoogd zijn, geeft dit aan dat de schildklier onvoldoende hormoon produceert en probeert de hypofyse zijn functie op te bouwen. Als de TSH-waarden worden onderdrukt, kan dit betekenen dat de schildklier te veel schildklierhormoon produceert.
In sommige gevallen kan de juiste interpretatie van TSH-niveaus lastig zijn, en het kan zeker controversieel zijn. Lees meer over TSH-testen en -interpretatie.
De optimale behandeling van schildklieraandoeningen kan ook lastig zijn, maar in het algemeen komt het probleem neer op het kiezen uit verschillende effectieve behandelingen, in plaats van te zoeken naar een behandeling die überhaupt werkt. Lees over een deel van de controverse met betrekking tot de behandeling van hypothyreoïdie, en van hyperthyreoïdie.
Een woord van heel dichtbij
De schildklier en de hormonen die het produceert, zijn van cruciaal belang voor de menselijke ontwikkeling en voor een gezond leven. De kritische aard van de schildklierfunctie wordt weerspiegeld in de complexe mechanismen die de natuur heeft vastgesteld voor de regulatie van schildklierhormonen. Omdat het schildklierstelsel zo belangrijk is, is het cruciaal om eventuele aandoeningen van de schildklier goed te diagnosticeren en te behandelen.
