205 – Hormonale aandoeningen
Werkcollege 1A
Vertel waar de schildklier zich in het lichaam bevindt, er hoeft niet te worden ingegaan op
alle onderdelen die op het linker plaatje te zien zijn
De schildklier bevindt zich onder in de voorkant van de hals voor de luchtpijp.
Beschrijf de locatie en verklaar de functie van: het colloïd, de folliculaire cellen en de
parafolliculaire cellen.
De schildklier bestaat uit twee lobben die zijn opgebouwd uit kleine, met een taaie vloeistof gevulde
blaasjes: follikels. Deze follikels zijn gevuld met een visceuze vloeistof die colloïd genoemd wordt
waar de schildklierhormonen opgeslagen worden.
Elk follikel in de schildklier is omgeven door een enkele laag cellen: dit zijn de folliculaire cellen. Zij
zijn verantwoordelijk voor de productie en uitscheiding van de schildklierhormonen T4 en T3.
Naast de follikels die zich in de schildklier bevinden zich de parafolliculaire cellen (ook wel C-cellen).
Zij zijn verantwoordelijk voor de productie, opslag en uitscheiding van het hormoon calcitonine. Dit
hormoon is belangrijk bij de calcium en fosfaat homeostase.
,Verklaar het plaatje tot in detail, leg stapsgewijs uit hoe de schildklierhormonen gemaakt worden.
Zorg daarbij dat in ieder geval de volgende begrippen aan bod komen: MIT, DIT, jodide, jodium,
T4&T3, tyrosine & thyroglobuline.
1. Thyroglobuline wordt gesynthetiseerd in de folliculaire cel en afgegeven in het lumen van de
follikel
2. Tegelijkertijd worden jodide ionen vanuit het bloed gevangen in de folliculaire cel via een
Na/I cotransporter (NIS) op het basolaterale membraan (actief)
3. Jodium verlaat de cel en gaat het lumen in. Hier wordt jodide omgezet naar jodium door
oxidatie door TPO (voor deze reactie is H2O2 nodig)
4. Jodium atomen worden vastgemaakt aan tyrosine groepen in het thyroglobuline molecuul,
waardoor DIT en MIT gevormd worden
5. De gejodeerde tyrosines worden aan elkaar gekoppeld (conjugatie), waardoor T3 en T4
ontstaan
6. Het thyroglobuline colloïd wordt via endocytose weer opgenomen in de folliculaire cellen.
Hier fuseert het blaasje met een lysosoom, waardoor een endo-lysosoom ontstaat.
7. Lysosomale enzymen knippen T4 en T3 van thyroglobuline en de hormonen diffunderen het
bloed in waar ze op weg gaan naar perifere weefsels.
Geef duidelijk de plaats aan waar de schildklier (colloïd, folliculaire cellen) de schildklierhormonen
aanmaakt.
,Leg de verschillen tussen T3 en T4 uit
Bij T4 zitten er twee jodiumatomen in zowel de binnenste als de buitenste schil. Bij T3 zit er één
jodiumatoom op de buitenste schil en twee jodiumatomen op de binnenste schil.
Verder is T3 veel actiever dan T4. Dit heeft drie redenen:
1. T4 (0.01-0.2% vrij) is meer gebonden aan plasmaeiwitten dan T3
(0.50% vrij). Het netto effect is dat er ongeveer evenveel vrij T4 als
vrij T3 in de circulatie is;
2. Doordat de doelcel T4 omzet naar T3, zijn ze in gelijke concentraties
aanwezig in het cytoplasma;
3. De TR in de nucleus heeft een grotere affiniteit voor T3 dan voor T4
T4 wordt alleen gevormd door de schildklier, terwijl T3 ook in andere weefsels
gevormd kan worden uit T4.
Verklaar het plaatje. Ga in op de rol van de hypothalamus, de adenohypofyse en de schildklier.
Verklaar hierbij ook de begrippen TRH en TSH.
De hypothalamus geeft het hormoon Thyrotropin Releasing Hormone (TRH) af. Dit hormoon
stimuleert de adenohypofyse om thyreoïdstimulerend hormoon (TSH) af te geven. TSH zorgt op zijn
beurt weer voor stimulatie van de schildklier zodat schildklierhormonen afgegeven worden.
In detail:
1. De hypothalamus geeft Thyrotropin Releasing Hormone (TRH) af
2. TRH reist door de hypofysepoortaders naar de adenohypofyse
3. TRH bindt aan de TRH receptoren (GPCR; Gq) op de thyreotrope cellen in de adenohypofyse
4. Activatie PLC
5. Omzetting van PIP2 naar IP3 en DAG
1. IP3 stimuleert calciumafgifte uit de interne opslag, waardoor de calciumconcentratie
stijgt
2. DAG stimuleert PKC dat zorgt voor stimulatie van eiwit fosforylering
6. Het resultaat is een toename in de synthese en afgifte van TSH
7. De adenohypofyse geeft TSH af
8. TSH bindt aan de TSH receptor (GPCR; Gαs) op de folliculaire cel in de schildklier
, 9. Stijging [cAMP]i dat verschillende fysiologische processen stimuleert:
1. Jodium opname door NIS op het basolaterale membraan van de thyroïd folliculaire cel
2. Jodering van thyreoglobuline (Tg) in het folliculaire lumen
3. Conjugatie van gejodeerde tyrosines om T4 en T3 te vormen in het thyreoglobuline molecuul
4. Endocytose van gejodeerde thyreoglobuline in de folliculaire cellen vanuit thyroïd colloïd
5. Proteolyse van de gejodeerde thyreoglobuline in de folliculaire cel
6. Secretie van T4 en T3 in de circulatie
7. Hyperplasie van de schildklier door de groeistimulerende effecten
Verklaar en beschrijf de feedbackmechanismen van het bovenstaande systeem.
Daarnaast vindt er ook negatieve feedback plaats door T3 en T4 wanneer er te hoge niveaus zijn:
- Direct via remming van de adenohypofyse door het aantal TRH receptoren op het oppervlak
van de thyreotrope cel te verlagen. Hierdoor wordt de gevoeligheid van de thyreotrope
cellen voor TRH verlaagd en is er ook minder TSH afgifte. Deze route kan ook beïnvloed
worden door dopamine en somatostatine.
- Indirect via remming van hypothalamus →de synthese van zowel α als β ketens van TSH
wordt hierbij geremd. Zowel de α als β TSH genen hebben T3 respons elementen in hun
promotor regio’s.
Wat stimuleert de hypothalamus om TRH te produceren?
Lage schildklierhormoon niveaus die gedetecteerd worden door de hypothalamus.
Noem een aantal factoren die TSH kunnen inhiberen.
- Hoge schildklierhormoon (T3 en T4) niveaus
- Somatostatine
- Dopamine
Beschrijf de belangrijkste effecten van de schildklierhormonen. Er hoeft hier nog niet verteld te
worden over de verschillende schildklierhormonen.
T4 en T3 verlaten de bloedcirculatie en betreden een cel via diffusie door het celmembraan of via
carrier-gemedieerd transport. De thyroïdhormonen binden in de kern aan de nucleaire thyroid
receptoren (TR’s). Er zijn twee typen TR’s: alfa (met name in de hersenen) en bèta (in de lever). Beide
typen receptoren binden aan DNA respons elementen, voornamelijk als heterodimeren verbonden
aan de retinoïde X receptor (RXR), en wijzigen de transcriptie van specifieke genen (activatie of
onderdrukking).
Na het binden aan de thyroid receptor ontstaan er een aantal effecten:
- Verhoging van het metabool metabolisme (BMR) →dit ontstaat door stimulatie van zowel
katabolische als anabolische reacties in vet-, koolhydraat-, en eiwitmetabolisme zoals:
o Verhoogde gluconeogenese en glycogenolyse
o Verhoogde proteolyse in spieren (= ontleding)
o Verhoogde eiwitsynthese
o Verhoogde lipolyse
o Verhoogde lipogenese
o Verlaagde [cholesterol] in plasma o Verhoging thermogenese
- Ze zijn essentieel voor een normale groei en ontwikkeling
Werkcollege 1A
Vertel waar de schildklier zich in het lichaam bevindt, er hoeft niet te worden ingegaan op
alle onderdelen die op het linker plaatje te zien zijn
De schildklier bevindt zich onder in de voorkant van de hals voor de luchtpijp.
Beschrijf de locatie en verklaar de functie van: het colloïd, de folliculaire cellen en de
parafolliculaire cellen.
De schildklier bestaat uit twee lobben die zijn opgebouwd uit kleine, met een taaie vloeistof gevulde
blaasjes: follikels. Deze follikels zijn gevuld met een visceuze vloeistof die colloïd genoemd wordt
waar de schildklierhormonen opgeslagen worden.
Elk follikel in de schildklier is omgeven door een enkele laag cellen: dit zijn de folliculaire cellen. Zij
zijn verantwoordelijk voor de productie en uitscheiding van de schildklierhormonen T4 en T3.
Naast de follikels die zich in de schildklier bevinden zich de parafolliculaire cellen (ook wel C-cellen).
Zij zijn verantwoordelijk voor de productie, opslag en uitscheiding van het hormoon calcitonine. Dit
hormoon is belangrijk bij de calcium en fosfaat homeostase.
,Verklaar het plaatje tot in detail, leg stapsgewijs uit hoe de schildklierhormonen gemaakt worden.
Zorg daarbij dat in ieder geval de volgende begrippen aan bod komen: MIT, DIT, jodide, jodium,
T4&T3, tyrosine & thyroglobuline.
1. Thyroglobuline wordt gesynthetiseerd in de folliculaire cel en afgegeven in het lumen van de
follikel
2. Tegelijkertijd worden jodide ionen vanuit het bloed gevangen in de folliculaire cel via een
Na/I cotransporter (NIS) op het basolaterale membraan (actief)
3. Jodium verlaat de cel en gaat het lumen in. Hier wordt jodide omgezet naar jodium door
oxidatie door TPO (voor deze reactie is H2O2 nodig)
4. Jodium atomen worden vastgemaakt aan tyrosine groepen in het thyroglobuline molecuul,
waardoor DIT en MIT gevormd worden
5. De gejodeerde tyrosines worden aan elkaar gekoppeld (conjugatie), waardoor T3 en T4
ontstaan
6. Het thyroglobuline colloïd wordt via endocytose weer opgenomen in de folliculaire cellen.
Hier fuseert het blaasje met een lysosoom, waardoor een endo-lysosoom ontstaat.
7. Lysosomale enzymen knippen T4 en T3 van thyroglobuline en de hormonen diffunderen het
bloed in waar ze op weg gaan naar perifere weefsels.
Geef duidelijk de plaats aan waar de schildklier (colloïd, folliculaire cellen) de schildklierhormonen
aanmaakt.
,Leg de verschillen tussen T3 en T4 uit
Bij T4 zitten er twee jodiumatomen in zowel de binnenste als de buitenste schil. Bij T3 zit er één
jodiumatoom op de buitenste schil en twee jodiumatomen op de binnenste schil.
Verder is T3 veel actiever dan T4. Dit heeft drie redenen:
1. T4 (0.01-0.2% vrij) is meer gebonden aan plasmaeiwitten dan T3
(0.50% vrij). Het netto effect is dat er ongeveer evenveel vrij T4 als
vrij T3 in de circulatie is;
2. Doordat de doelcel T4 omzet naar T3, zijn ze in gelijke concentraties
aanwezig in het cytoplasma;
3. De TR in de nucleus heeft een grotere affiniteit voor T3 dan voor T4
T4 wordt alleen gevormd door de schildklier, terwijl T3 ook in andere weefsels
gevormd kan worden uit T4.
Verklaar het plaatje. Ga in op de rol van de hypothalamus, de adenohypofyse en de schildklier.
Verklaar hierbij ook de begrippen TRH en TSH.
De hypothalamus geeft het hormoon Thyrotropin Releasing Hormone (TRH) af. Dit hormoon
stimuleert de adenohypofyse om thyreoïdstimulerend hormoon (TSH) af te geven. TSH zorgt op zijn
beurt weer voor stimulatie van de schildklier zodat schildklierhormonen afgegeven worden.
In detail:
1. De hypothalamus geeft Thyrotropin Releasing Hormone (TRH) af
2. TRH reist door de hypofysepoortaders naar de adenohypofyse
3. TRH bindt aan de TRH receptoren (GPCR; Gq) op de thyreotrope cellen in de adenohypofyse
4. Activatie PLC
5. Omzetting van PIP2 naar IP3 en DAG
1. IP3 stimuleert calciumafgifte uit de interne opslag, waardoor de calciumconcentratie
stijgt
2. DAG stimuleert PKC dat zorgt voor stimulatie van eiwit fosforylering
6. Het resultaat is een toename in de synthese en afgifte van TSH
7. De adenohypofyse geeft TSH af
8. TSH bindt aan de TSH receptor (GPCR; Gαs) op de folliculaire cel in de schildklier
, 9. Stijging [cAMP]i dat verschillende fysiologische processen stimuleert:
1. Jodium opname door NIS op het basolaterale membraan van de thyroïd folliculaire cel
2. Jodering van thyreoglobuline (Tg) in het folliculaire lumen
3. Conjugatie van gejodeerde tyrosines om T4 en T3 te vormen in het thyreoglobuline molecuul
4. Endocytose van gejodeerde thyreoglobuline in de folliculaire cellen vanuit thyroïd colloïd
5. Proteolyse van de gejodeerde thyreoglobuline in de folliculaire cel
6. Secretie van T4 en T3 in de circulatie
7. Hyperplasie van de schildklier door de groeistimulerende effecten
Verklaar en beschrijf de feedbackmechanismen van het bovenstaande systeem.
Daarnaast vindt er ook negatieve feedback plaats door T3 en T4 wanneer er te hoge niveaus zijn:
- Direct via remming van de adenohypofyse door het aantal TRH receptoren op het oppervlak
van de thyreotrope cel te verlagen. Hierdoor wordt de gevoeligheid van de thyreotrope
cellen voor TRH verlaagd en is er ook minder TSH afgifte. Deze route kan ook beïnvloed
worden door dopamine en somatostatine.
- Indirect via remming van hypothalamus →de synthese van zowel α als β ketens van TSH
wordt hierbij geremd. Zowel de α als β TSH genen hebben T3 respons elementen in hun
promotor regio’s.
Wat stimuleert de hypothalamus om TRH te produceren?
Lage schildklierhormoon niveaus die gedetecteerd worden door de hypothalamus.
Noem een aantal factoren die TSH kunnen inhiberen.
- Hoge schildklierhormoon (T3 en T4) niveaus
- Somatostatine
- Dopamine
Beschrijf de belangrijkste effecten van de schildklierhormonen. Er hoeft hier nog niet verteld te
worden over de verschillende schildklierhormonen.
T4 en T3 verlaten de bloedcirculatie en betreden een cel via diffusie door het celmembraan of via
carrier-gemedieerd transport. De thyroïdhormonen binden in de kern aan de nucleaire thyroid
receptoren (TR’s). Er zijn twee typen TR’s: alfa (met name in de hersenen) en bèta (in de lever). Beide
typen receptoren binden aan DNA respons elementen, voornamelijk als heterodimeren verbonden
aan de retinoïde X receptor (RXR), en wijzigen de transcriptie van specifieke genen (activatie of
onderdrukking).
Na het binden aan de thyroid receptor ontstaan er een aantal effecten:
- Verhoging van het metabool metabolisme (BMR) →dit ontstaat door stimulatie van zowel
katabolische als anabolische reacties in vet-, koolhydraat-, en eiwitmetabolisme zoals:
o Verhoogde gluconeogenese en glycogenolyse
o Verhoogde proteolyse in spieren (= ontleding)
o Verhoogde eiwitsynthese
o Verhoogde lipolyse
o Verhoogde lipogenese
o Verlaagde [cholesterol] in plasma o Verhoging thermogenese
- Ze zijn essentieel voor een normale groei en ontwikkeling
