Türotroopse juhtimissilmu piires on Brokken-Wiersinga-Prummeli juhtimisahel sisse-välja tagasiside TSH oma kujunemisele. Selle kontrollsilmu abil TSH moodustumine on piiratud. Sellel on oluline tõlgendus TSH tasemed Gravesi tõbi.
Mis on Brokken-Wiersinga-Prummeli reguleeriv silmus?
Reguleeriva ahela abil on TSH moodustumine piiratud. TSH-d toodetakse hüpofüüsi ja kontrollib kilpnäärmehormooni moodustumist türoksiini, näiteks. Brokken-Wiersinga-Prummeli tagasiside juhtimissilmus on ülilühike tagasiside mehhanism TSH tasemelt oma TSH sekretsioonini. Mida rohkem TSH eritub, seda rohkem TSH moodustumine pärsitakse. See on aga türeotroopse peamise reguleerimisahela allavoolu reguleeriv vooluring. TSH on proteogeenne hormoon, mida nimetatakse türeotropiiniks. Türotropiini toodetakse hüpofüüsi ja kontrollib kilpnäärme moodustumist hormoonid türoksiini (T4) ja trijodotüroniin (T3). Kaks hormoonid stimuleerida ainevahetust. Kui nende kontsentratsioon on liiga kõrge, hüpertüreoidism (hüpertüreoidism) esineb kiirenenud metaboolsete protsesside, südamepekslemise, higistamise, värisemise, kõhulahtisus ja kaalulangus. Vastupidisel juhul on hüpotüreoidism (alaaktiivne kilpnääre) kõigi ainevahetusprotsesside aeglustumise ja kehakaalu suurenemisega. Peamine kontrollsilmus põhjustab T3 ja T4 kontsentratsiooni suurenemise, vähendades türotropiini vabanemist negatiivse tagasiside kaudu. Lisaks türeotroopsele juhtkontuurile on ka teisi allavoolu alluvaid juhtkonte. Nende hulka kuulub Brokken-Wiersinga-Prummeli tagasiside juhtimissilm kui ülilühike tagasiside mehhanism, mille abil TSH süntees on lisaks piiratud.
Funktsioon ja ülesanne
Brokken-Wiersinga-Prummeli reguleeriva vooluringi bioloogiline tähendus on suure tõenäosusega ära hoida TSH liigset eraldumist. See annab pulsilaadse kõikumise TSH tasemes. Üldiselt on türotroopse kontrollsilmu protsessid keerukad ja nende keerukuse tõttu vajavad mitmed allavoolu juhtimissilmused. Seega on lisaks ülilühikesele tagasiside mehhanismile ka kilpnäärme pikk tagasiside hormoonid TRH (türotropiini vabastava hormooni) vabastamise ja plasma reguleerimise kontrollkontuuride vabastamise kohta seondumine valkudega T3 ja T4. Lisaks on TSH tase seotud dejodinaaside aktiivsusega, mis muudavad passiivse T4 aktiveeritud T3-ks. Türotroopne juhtkontroll sisaldab ka TRH (türeotropiini vabastava hormooni) aktiivsust. Türotropiini vabastav hormoon eritub hüpotalamuse ja reguleerib TSH moodustumist. Selle hormooni abil on hüpotalamuse määrab kilpnäärmehormoonid. Selleks määrab see pidevalt tegeliku väärtuse. Sihtväärtus peab olema mõistlikus proportsioonis vastavate füsioloogiliste tingimustega. Kui nõudlus kilpnäärmehormoonid suureneb, stimuleeritakse TRH moodustumist, mis omakorda stimuleerib TSH moodustumist. TSH taseme tõus põhjustab kõrgenenud taset kilpnäärmehormoonid T4 ja T3. See nõuab dejodinaaside aktiveerimist, et kutsuda esile T4 muundumine T3-ks. Lisaks, jood omastamist reguleerib ka TSH. Kuid see allub ka oma omadele jood-sõltuv regulatsioon. T4 annab TSH sünteesi jaoks kõige olulisema tagasiside. T3 toimib ainult kaudselt seondudes türeotropiini retseptori või TRH retseptoriga. Seega mõjutavad TSH sekretsiooni TRH, kilpnäärmehormoonid ja ka somatostatiin. Lisaks mõjutavad neurofüsioloogilised signaalid ka TSH moodustumist. Brokken-Wiersinga-Prummeli allavoolu reguleeriva vooluringi kaudu TSH kontsentratsioon on lisaks piiratud omaenda TSH sekretsiooniga. Tõenäoliselt toimub see peptiidhormooni türeostimuliini kaudu. Selle hormooni funktsioon pole praegu teada. Nagu TSH, dokkib see TSH retseptori juures ja näib käituvat sarnaselt. Seetõttu võib see mängida vahendajat Brokken-Wiersinga-Prummeli reguleerivas ringkonnas. Need keerukused ei võimalda siiski lihtsat korrelatsiooni TSH ja kilpnäärmehormoonide kontsentratsioonide vahel.
Haigused ja häired
Kompleksne suhe on eriti ilmne hüpertüreoidism ja hüpotüreoidism.Nii hüpotüreoidism võib olla tingitud mitmest põhjusest, näiteks kilpnäärmekoe hävimisest, puudub kilpnääre, hüpopituitarismist tingitud TSH puudulikkus või hüpotalamuse puudulikkusest tingitud TRH puudulikkus. Hüpertüreoidism võib tuleneda autoimmuunhaigused Euroopa kilpnääre, TSH-d tootvates kasvajates või liigses TRH-s. Need haigused viima türotroopse juhtimisahelaga, mis ei saa korralikult töötada. Brokken-Wiersinga-Prummeli juhtimissilmu tähtsus ilmneb eriti nn Gravesi tõbi. Siin ei ühti enam TSH ja kilpnäärmehormoonide kontsentratsioonide suhe. Gravesi tõbi iseloomustab hüpertüreoidism autoimmunoloogiliste reaktsioonide tõttu. Selle haiguse korral on immuunsüsteemi ründab TSH retseptoreid kilpnäärme follikulaarsetes rakkudes. Need on IgG-tüüpi antikehade mis seonduvad TSH retseptoriga. Need autoantikehade stimuleerivad seeläbi püsivalt retseptoreid ja jäljendavad seeläbi TSH looduslikku toimet. Püsiva stimulatsiooni tulemuseks on ka kilpnäärmehormoonide püsiv tootmine. Algab kilpnäärmekoe kasvu stiimul, nii et see suureneb (struuma). Olemasolev TSH ei ole enam efektiivne, kuna see ei saa retseptoritega seonduda. Kilpnäärmehormoonide suurenenud taseme tõttu on kontsentratsioon TSH muutub veelgi madalamaks. Seda mõju suurendab veelgi asjaolu, et autoantikehade tegutseda ka otse hüpofüüsi, pärssides seeläbi TSH vabanemist. Vaatamata madalale TSH kontsentratsioonile esineb Gravesi tõves kilpnäärme ületalitlust. The antikehade rünnata ka retroorbitaalseid silmalihaseid, mis võivad põhjustada silmade väljaulatumist. Diagnostiliselt saab tuvastada kilpnäärmehormoonide T3 ja T4 suurenenud väärtused ning TSH-i pärssitud väärtused. See seos on tüüpiline Gravesi tõvele. Tavaliselt on korrelatsioon kõrgenenud kilpnäärme taseme ja kõrgenenud TSH taseme vahel.
