Tyroksiini (3,3´,5,5´-tetrajodi-L-tyroniini) eli T4 on kilpirauhasen tuottama hormoni. Se säätelee elimistön aineenvaihduntaa, kasvua ja kehitystä yhdessä toisen kilpirauhashormonin, trijodityroniinin kanssa.

Tyroksiinia tuotetaan myös teollisesti lääkkeeksi kilpirauhasen vajaatoimintaan. Synteettistä muotoa kutsutaan levotyroksiiniksi, mutta molekyyli on täysin identtinen kilpirauhasen erittämän hormonin kanssa. Kummassakin tapauksessa on kyse tyroksiinin L-enantiomeerista.

Kilpirauhanen tuottaa tyroksiinia lähteestä riippuen 10-20 kertaa enemmän kuin trijodityroniinia. Vuorokaudessa tyroksiinia muodostuu noin 100 μg. Useat kudokset (mm. maksa ja munuaiset) kuitenkin muuntavat tyroksiinia biologisesti aktiivisemmaksi trijodityroniiniksi. Kummankin kilpirauhashormonit vaikutukset välittyvät kilpirauhashormonireseptorin välityksellä.

Tyroksiinin puoliintumisaika on 6-7 vuorokautta.

Tyroksiinin muodostuminen elimistössä Tyroksiini ja trijodityroniini muodostuvat kilpirauhasen follikkeleissa seuraavien vaiheiden kautta:

Kilpirauhasen epiteelisolut ottavat jodi-ioneja (I-) verenkierrosta. Tämä tapahtuu basolateraaliselta (verenkierron puoleiselta) solukalvolta natrium-jodikotransportterien kautta. Jodi-ionit siirtyvät luminaaliselta (follikkelin puoleiselta) solukalvolta follikkelin sisään. Kilpirauhasperoksidaasi hapettaa jodi-ionit jodiksi. Kilpirauhasen epiteelisolut erittävät tyreoglobuliinia follikkelin sisään. Tyreoglobuliinin tyrosiinitähteisiin liitetään jodia, jolloin muodostuu monojodityrosiinia (yksi jodiatomi) ja dijodityrosiinia (kaksi jodiatomia). Jodinoituneet tyrosiinitähteet konjugoituvat, jolloin muodostuu trijodityroniinia (kolme jodiatomia) ja tyroksiinia (neljä jodiatomia). Tässä vaiheessa hormonit ovat vielä kiinni tyreoglobuliinissa. Kilpirauhasen epiteelisolut ottavat koko tyreoglobuliinimolekyylin sisäänsä ja hajottavat sen. Tällöin tyroksiini ja trijodityroniini vapautuvat. Samalla vapautuvan mono- ja dijodityrosiinin solu hajottaa ja käyttää uuden tyreoglobuliinin muodostamiseen. Tyroksiini ja trijodityroniini eritetään verenkiertoon.

Verenkierrossa yli 99,98 % tyroksiinista sitoutuu kantajaproteiineihin: tyroksiinia sitova globuliini, transtyretiini, albumiini. Ainoastaan kantajaproteiineihin sitoutumaton 0,02 % (vapaa tyroksiini) on biologisesti aktiivista.

Vaikutukset Tyroksiini siirtyy verenkierrosta kohdesoluihin ilmeisesti kuljettajaproteiinien avulla. Solun sisällä II tyypin jodotyroniini-dejodinaasi (D2) muuntaa tyroksiinia trijodityroniiniksi. Tämän seurauksena tyroksiinin ja trijodityroniinin pitoisuudet solujen sisällä ovat kutakuinkin samat, vaikka verenkierrossa tyroksiinia onkin enemmän.

Tyroksiini ja trijodityroniini kiinnittyvät tumassa sijaitsevaan kilpirauhashormonireseptoriin. Koska trijodityroniinin affiniteetti reseptoriin sitoutumiselle on noin 10-kertainen tyroksiiniin verrattuna, noin 90 % kilpirauhashormonien vaikutuksesta välittyy lopulta trijodityroniinin kautta.

Kilpirauhashormonireseptorin aktivoituminen lisää useiden geenien luentaa, minkä seurauksena elimistön perusaineenvaihdunnan taso (engl. basal metabolic rate) nousee. Vaikutukset ovat sekä anabolisia että katabolisia.

Maksan glukoneogeneesi lisääntyy, mutta veren glukoosipitoisuus pysyy ennallaan, mikäli haima tuottaa insuliinia normaalisti. Lihasten proteolyysi vapauttaa aminohappoja ja rasvakudoksen lipolyysi glyserolia sekä vapaita rasvahappoja glukoneogeneesin raaka-aineiksi. Toisaalta myös proteiinisynteesi ja lipogeneesi lisääntyvät samanaikaisesti. Na-K-vaihtavan ATPaasin toiminta lisääntyy, mikä ei kuitenkaan johda merkittäviin muutoksiin näiden suolojen plasmapitoisuuksissa mutta lisää energiankulutusta. Herkkyys adrenergisille hormoneille lisääntyy, mikä johtuu ainakin osittain β-adrenergisten reseptorien lisääntyneestä ilmentymisestä sydämessä, luustolihaksissa ja rasvakudoksessa. Normaali kasvu ja kehitys edellyttävät kilpirauhashormonien toimintaa.

Säätely Aivolisäkkeen etulohkon erittämä tyreotropiini (TSH) lisää kilpirauhashormonien tuotantoa ja eritystä usealla mekanismilla. Toisaalta verenkierron vapaa tyroksiini ja trijodityroniini vähentävät tyreoliberiinin (TRH) eritystä hypotalamuksessa ja tyreotropiinin eritystä aivolisäkkeen etulohkosta. Tällaista tasapainoa ylläpitävää järjestelmää kutsutaan negatiiviseksi palautesäätelyksi.

Poistuminen elimistöstä Tavanomaisesti noin kolmannes tyroksiinista muuntuu trijodityroniiniksi (I ja II tyypin jodotyroniini-dejodinaasit) ja kolmannes käänteistrijodityroniiniksi (III tyypin jodotyroniini-dejodinaasi). Loput käsitellään muilla tavoin, kuten liittämällä niihin sulfaattia tai glukuronihappoa.

Veripitoisuudet Vapaan tyroksiinin pitoisuus veressä voidaan määrittää laboratoriokokeena (P-T4-V). Määritystä käytetään osana kilpirauhassairauksien diagnostiikkaa ja hoitoa, yleensä yhdessä tyreotropiinin (P-TSH) kanssa. Kilpirauhasen liikatoiminnassa P-T4-V on yli viitealueen ja kilpirauhasen vajaatoiminnassa alle viitealueen.

Käyttö lääkkeenä Levotyroksiinia käytetään kilpirauhasen vajaatoiminnassa ensisijaisena lääkkeenä. Se annostellaan tyypillisesti kerran vuorokaudessa aamuisin, vähintään 30 minuuttia ennen aamiaista. Ruoansulatuskanavasta verenkiertoon imeytyy 40-80 % suun kautta nautitusta levotyroksiinista. Muun muassa rauta, kalsium, magnesium, alumiini, happosalpaajat sekä mahalaukun ohitusleikkaus heikentävät lääkkeen imeytymistä.

Lähteet

Aiheesta muualla

PubChem: Thyroxine

Luokka:Aminohappojohdannaishormonit Luokka:Kilpirauhashormonit Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit Luokka:WHO:n tärkeimmät lääkkeet Luokka:Fysiologia Luokka:Endokrinologia