Od Brokken-Wiersinga-Prummel upravljačka petlja nalazi se u tireotropnoj kontrolnoj petlji aktivirana povratna petlja iz TSH-a na njegovu vlastitu formaciju. Formiranje TSH-a ograničeno je uz pomoć ovog upravljačkog kruga. Važno je za tumačenje razine TSH kod Gravesove bolesti.
Što je kontrolna petlja Brokken-Wiersinga-Prummel?
Formiranje TSH-a ograničeno je uz pomoć upravljačke petlje. TSH se proizvodi u hipofizi i kontrolira stvaranje npr. hormon štitnjače tiroksin.Upravljački krug Brokken-Wiersinga-Prummel ultra-kratki je povratni mehanizam za razinu TSH na njegovom vlastitom izdanju TSH-a. Što se više TSH oslobađa, to je više inhibirano stvaranje TSH. Međutim, to je nizvodna kontrolna petlja unutar tireotropske glavne kontrolne petlje.
TSH je proteinogeni hormon koji se zove tireotropin. Tirotropin se proizvodi u hipofizi i kontrolira stvaranje hormona štitnjače, tiroksina (T4) i trijodtironina (T3). Dva hormona potiču metabolizam. Ako je njihova koncentracija previsoka, to dovodi do hipertireoze (preaktivne štitnjače) s ubrzanim metaboličkim procesima, palpitacijama, znojenjem, drhtavicom, proljevom i gubitkom težine.
U suprotnom slučaju, postoji neaktivna štitnjača (hipotireoza) uz usporavanje svih metaboličkih procesa i debljanje. Glavna kontrolna petlja ima za posljedicu da se, kada se koncentracije T3 i T4 povećavaju, oslobađanje tirotropina smanjuje negativnom povratnom vezom.
Osim glavne tirotropske upravljačke petlje, postoje i druge sekundarne kontrolne petlje. To uključuje kontrolnu petlju Brokken-Wiersinga-Prummel kao mehanizam povratne sprege ultra kratkog stupnja, koji također ograničava sintezu TSH.
Funkcija i zadatak
Biološka važnost kontrolne petlje Brokken-Wiersinga-Prummel vjerojatno je u sprečavanju prekomjernog oslobađanja TSH-a. Osigurava pulsirajuću fluktuaciju u razini TSH.Općenito, procesi unutar tireotropske kontrolne petlje su komplicirani i, zbog svoje složenosti, zahtijevaju nekoliko kontrolnih petlji nizvodno. Pored mehanizma povratne sprege ultrazloga, postoji i duga povratna informacija štitnjačnih hormona na oslobađanje TRH (hormona koji oslobađa tirotropin) i upravljačkih krugova za podešavanje vezivanja T3 i T4 za proteine u plazmi.
Pored toga, razina TSH povezana je s aktivnošću deiodinaza koje pretvaraju neaktivni T4 u aktivirani T3. Glavna kontrolna petlja u tireotropici također uključuje aktivnost TRH (hormona koji oslobađa tirotropin). Hormon koji oslobađa tirotropin oslobađa se u hipotalamusu i regulira stvaranje TSH. Uz pomoć ovog hormona, hipotalamus proizvodi zadanu vrijednost koju je odredio za hormone štitnjače. Da bi to učinio, stalno određuje stvarnu vrijednost. Zadana vrijednost mora biti u razumnom odnosu s odgovarajućim fiziološkim uvjetima.
Kada se poveća potreba za tireoidnim hormonima, potiče se proizvodnja TRH, što zauzvrat potiče proizvodnju TSH. Povećana razina TSH proizvodi više hormona štitnjače T4 i T3. Deiodinaze se moraju aktivirati kako bi izazvale konverziju T4 u T3.
Osim toga, unos joda regulira TSH. Međutim, podliježe i vlastitoj regulaciji ovisnoj o jodu. T4 daje najvažnije povratne informacije za sintezu TSH. T3 djeluje samo posredno vezanjem na tireotropinski receptor ili receptor za TRH.
Na izlučivanje TSH utječe TRH, tiroidni hormoni i somatostatin. Nadalje, neurofiziološki signali također utječu na stvaranje TSH. Kroz kontrolni krug Brokken-Wiersinga-Prummel nizvodno, koncentracija TSH je također ograničena vlastitim oslobađanjem TSH. To se vjerojatno radi putem peptidnog hormona tireostimulina.
Funkcija ovog hormona trenutno je nepoznata. Poput TSH-a, isto tako djeluje na TSH receptor i čini se da ima sličan učinak. Stoga može igrati posredničku ulogu u kontrolnoj petlji Brokken-Wiersinga-Prummel. Međutim, ti složeni odnosi ne dopuštaju jednostavnu povezanost između koncentracija TSH i hormona štitnjače.
Bolesti i bolesti
Složen odnos postaje posebno jasan u liječenju hipertireoze i hipotireoze. Nederaktivna štitnjača (hipotireoza) može biti uzrokovana više uzroka, poput uništenog tkiva štitnjače, nedostatka štitnjače, nedostatka TSH zbog hipofize ili nedostatka TRH zbog hipotalamusa. Preaktivna štitnjača (hipertireoza) može biti posljedica autoimunih bolesti štitnjače, tumora koji proizvode TSH ili viška TRH. Te bolesti dovode do činjenice da upravljački krug štitnjače više ne može pravilno funkcionirati.
Važnost kontrolnog kruga Brokken-Wiersinga-Prummel osobito je vidljiva u takozvanoj Gravesovoj bolesti. Ovdje omjer koncentracija TSH i hormona štitnjače više ne odgovara. Gravesovu bolest karakterizira pretjerano aktivna štitnjača zbog autoimunih reakcija. Kao dio ove bolesti imunološki sustav napada receptore za TSH u stanicama folikula štitnjače. Ovo su antitijela tipa IgG koja se vežu na TSH receptor. Ta autoantitijela trajno stimuliraju receptore i tako oponašaju prirodne učinke TSH. Stalna stimulacija također dovodi do trajnog stvaranja hormona štitnjače. Poticaj rasta pokreće tkivo štitnjače tako da ono postaje veće kako raste (gušavost).
Postojeći TSH više nije učinkovit jer se ne može vezati za receptore. Zbog povećane razine hormona štitnjače, koncentracija TSH postaje još niža. Taj je učinak pojačan i činjenicom da autoantitijela također djeluju izravno na hipofizu i tako ometaju oslobađanje TSH. Unatoč niskoj koncentraciji TSH, Gravesova bolest je hipertireoza. Antitijela napadaju i retro-orbitalne očne mišiće, tako da oči mogu strpiti. Dijagnostički se mogu utvrditi povećane vrijednosti za tireoidne hormone T3 i T4 i potisnute vrijednosti za TSH. Ta je povezanost tipična za Gravesovu bolest.
Obično postoji veza između povišene razine štitnjače i povišene razine TSH.