Tarczyca, mitochondria a produkcja energii w organizmie

„Droga do szczęścia i powodzenia nierzadko prowadzi przez tarczycę” – dr med. Berndt Rieger, niemiecki lekarz medycyny wewnętrznej Kliniki w Bambergu oraz autor książek.

Tarczyca, mitochondria, a produkcja energii w organizmie.

Tarczyca to przede wszystkim nasz producent trzech ważnych hormonów: T4, czyli tyroksyny, T3, czyli trójjodotyroniny oraz kalcytoniny. Równocześnie jest to narząd, który mówi naszemu organizmowi: a teraz, zamiast produkować energię, przechodzimy na produkcję ciepła. Wszystko dzięki działaniu hormonu T32. Przedstawiamy informacje o tych niezbędnych hormonach, a także o roli i funkcjonowaniu tarczycy w naszym organizmie oraz wzajemnej interakcji, pomiędzy tarczycą a naszymi mitochondriami.

Przyjrzyjmy się bliżej wybranym teoretycznym zagadnieniom związanym z pracą tarczycy oraz funkcjami produkowanych przez nią hormonów. Jak wspomnieliśmy, hormony tarczycy to tyroksyna, trójjodotyronina oraz kalcytonina.

T4 – tyroksyna. Substratem do produkcji tyroksyny jest endogenny aminokwas tyrozyna. Jednak tyrozynę możemy produkować sami tylko wtedy, gdy w naszym organizmie występuje wystarczająca ilość innego aminokwasu – fenyloalaniny oraz prawidłowy metabolizm tego aminokwasu. Wyjaśnia to, dlaczego pacjenci z fenyloketonurią, chorobą polegającą na odkładaniu się w tkankach nadmiaru nieprzetworzonej fenyloalaniny, cierpią na zaburzenia funkcjonowania tarczycy.

W skrócie: Tyroksyna – zawiera 4 atomy jodu, jest jej więcej, za to jest mniej aktywna, ma dużo dłuższy czas połowicznego rozkładu (8 dni). Za przemianę tyroksyny w trójjodotyroninę odpowiadają enzymy nazywane dejodazami (DIO). Dejodazy zawierają w swoim centrum aktywnym selen oraz cysteinę.

Wniosek: przemiana T4 w T3 wymaga obecności selenu oraz aminokwasu cysteina. Bez selenu oraz cysteiny nie ma T3!!! Z kolei na przetwarzanie selenu pozytywny wpływ mają witaminy A, C oraz E.

T3 (trójjodotyronina) – to hormon, który określa poziom naszej podstawowej przemiany materii – o tym, ile kalorii potrzebujemy minimalnie w ciągu dnia, decyduje właśnie trójjodotyronina, ale to nie wszystko.T3 odpowiada również za transport składników odżywczych do wnętrza komórki, ponieważ wpływa na pracę tak zwanej pompy sodowo – potasowej. Pompa sodowo – potasowa to kompleks białkowy regulujący aktywne przenoszenie jonów wodoru do wnętrza komórki. Jeżeli mechanizm ten nie działa prawidłowo, mitochondria nie otrzymują wystarczającej ilości substratów do produkcji ATP, a przez to poziom naszej energii spada. Mimo że we krwi krąży wystarczająca ilość składników odżywczych, komórki głodują, a wraz z nimi – pacjent. Ponadto T3 wpływa na działanie innych hormonów, na przykład insuliny, hormonu wzrostu oraz glukagonu i adrenaliny.  

W skrócie: T3 zawiera 3 atomy jodu, jest jej mniej, za to jest bardziej aktywna, krótki czas połowicznego rozpadu – tylko 1 dzień, bez T3 nie ma energii, a spora część hormonów przestaje funkcjonować prawidłowo.

Szlak syntezy hormonów tarczycy T4 oraz T3

*synteza TSH podlega regulacji przez hormon podwzgórza TRF.

Synteza TRF wymaga obecności trzech aminokwasów: kwasu glutaminowego, histydyny oraz proliny.

Wniosek: niedobory hormonów T3 / T4 mogą wynikać również z niedoboru żelaza, jodu i / lub niedostatecznej podaży białek w organizmie bądź zaburzeń metabolizmu fenyloalaniny.

Uwaga! Około 99,95% ogółu występujących w naszym organizmie T3 i T4 jest nieaktywnych, ponieważ są one związane z białkami. Biologicznie aktywnych jest jedynie 0,05% w postaci tak zwanej wolnej trójjodotyroniny (oznaczanej jako fT3) oraz wolnej tyroksyny (oznaczanej jako fT4)4.

Na zakończenie przeglądu najważniejszych informacji na temat hormonów tarczycy T3 oraz T4 wspomnijmy jeszcze o dwóch ważnych parametrach diagnostyki niedoczynności tego narządu, jakimi są tak zwane rT3, oraz rT4. Co kryje się za tymi tajemniczymi skrótami?

RT3 to nic innego jak odwrócona trójjodotyronina, czyli biologicznie nieczynna postać hormonu T3. Zazwyczaj w naszym organizmie krąży zarówno fT3, jak i rT3. Jeżeli stajemy w obliczu silnego wzrostu zapotrzebowania na energię (np. duży wysiłek fizyczny lub poważna infekcja) w organizmie T4 przekształca się w rT3, co służy zwiększeniu produkcji ATP. Jednak gdy stan taki się przedłuża (przewlekła infekcja, stres), w organizmie zaczyna pojawiać się zbyt wiele rT3, a to z kolei upośledza metabolizm fT3. Przyjmuje się, iż stosunek fT3 do rT3 powinien wynosić około 20:15.

Mniej znanym hormonem wydzielanym przez tarczycę jest kalcytonina – czyli białko, które pomaga regulować naszą gospodarkę wapniowo – fosforanową. Działanie kalcytoniny jest przeciwstawne do parathormonu. Kalcytonina obniża poziom wapnia i fosforu w osoczu krwi, co ma znaczenie terapeutyczne przy zapobieganiu nadmiernego wzrostu stężenia wapnia we krwi w przypadku nowotworów złośliwych.

Tarczyca może wykazywać nadmierną lub niedostateczną aktywność, dlatego mówimy odpowiednio o niedoczynności (kojarzonej powszechnie z nadwagą, brakiem energii) oraz nadczynności tarczycy (kojarzonej powszechnie z utratą wagi).

  • Pierwotna niedoczynność tarczycy – wiąże się bezpośrednio z dysfunkcją tarczycy jako narządu (nie działa dobrze tarczyca, poziom TSH, czyli hormonu tyreotropowego jest podwyższony)

Uwaga: pierwotną niedoczynność tarczycy może wywołać lek interferon lub sulfonamidy i pochodne litu!

  • Wtórna niedoczynność tarczycy – wynika z dysfunkcji tarczycy spowodowanej zaburzeniami funkcjonowania przysadki mózgowej (nie działa dobrze przysadka mózgowa, poziom TSH jest prawidłowy, bądź obniżony)
  • Trzeciorzędna niedoczynność tarczycy – spowodowana zaburzeniami funkcjonowania podwzgórza (nie działa dobrze podwzgórze, poziom TSH jest prawidłowy, bądź obniżony).
     

Ciekawostka: Co łączy magnez z niewydolnością tarczycy?

Odpowiedź na to pytanie wiąże się z jednym z enzymów mitochondrialnego łańcucha oddechowego, a dokładniej – z oksydazą cytochromu c. Oksydaza cytochromu c, czyli kompleks IV łańcucha oddechowego to enzym, pozwalający na uwieńczenie przemian metabolicznych, które prowadzą do związania elektronów i pozyskania cząsteczek energii ATP. Działanie enzymu zależy od obecności trzech metali: cynku, manganu oraz magnezu. Stymulacja oksydazy cytochromowej powoduje przyspieszenie oraz nasilenie produkcji energii w organizmie, natomiast działanie oksydazy cytochromu c blokują takie substancje jak: tlenek węgla, cyjanki, azydki i siarkowodór.

Tymczasem osoby z niedoczynnością tarczycy wykazują ograniczony komórkowy transport jonów magnezu Mg2+1, co wynika prawdopodobnie z zaburzeń funkcjonowania wspomnianej wyżej pompy sodowo – potasowej6. Być może to właśnie w tym mechanizmie tkwi jedno z możliwych wyjaśnień braku energii u osób cierpiących na niewydolność tarczycy…

Podsumujmy najważniejsze informacje teoretyczne dotyczące funkcjonowania tarczycy oraz roli hormonów tarczycy w naszym organizmie. Okazuje się, iż wydzielane przez ten narząd tyroksyna oraz trójjodotyronina wywierają istotny wpływ na produkcję energii w naszym organizmie oraz funkcjonowanie mitochondriów. Jest to o tyle ważne, iż z jednej strony dysfunkcja tarczycy może doprowadzić do wtórnej mitochondriopatii (na przykład poprzez zaburzenie homeostazy magnezu i upośledzenie funkcjonowania pompy protonowej), z drugiej zaś – sama mitochondriopatia zakłóca działanie tarczycy (na przykład poprzez dysfunkcję funkcji wydzielniczych przysadki mózgowej i/lub podwzgórza). Jak widzimy relacja tarczyca – mitochondria to układ naczyń połączonych.

Autor: Sylwia Grodzicka

  1. Kharrazian, D., Schilddrüsenunterfunktion und Hashimoto anders behandeln: Wenn Sie sich trotz normaler Blutwerte schlecht fühlen. Die 22 Muster der Schilddrüsenunterfunktion, VAK, 2016
  2. Kuklinski B., Medycyna mitochondrialna, objawy, diagnostyka oraz skuteczne metody terapii, 2017
  3. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17108241
  4. de.wikibooks.org/wiki/Biochemie_und_Pathobiochemie:_Tyrosin-Stoffwechsel#Biosynthese_von_Triiodthyronin_.28T3.29_und_L-Thyroxin_.28T29
  5. http://www.natuerliche-therapie.de/laborwerte/
  6. www.vitamedlive.pl/dla-lekarzy/doniesienia/hypomagnezemia-w-przebiegu-terapii-inhibitorami-pompy-protonowej/