Tiroid bezi 15-20 gram kadar ağırlığında ve bir ceviz büyüklüğündedir. Boynun ön tarafında cildin altında bulunur. Tiroid bezi kelebeğe benzer ve kelebeğin kanatları sağ ve sol lob olarak adlandırılırken, bu iki lobu birleştiren ortadaki kısma istmus adı verilir. Her lob 4 cm uzunluğunda ve 1-2 cm enindedir.
Tiroid bezi adem elması denen nefes borusu çıkıntısının (gırtlak) tam arkasındadır ve yutkunmakla aşağı yukarı hareket eder. Doktorlar muayene sırasında bu nedenle yutkunmanızı isterler.
Şekil 1: Normal Tiroid Bezi
Tiroid bezi gıda ve suyla alınan iyod minerali ile tiroid hormonları yapan bir organdır. Su ve gıdalarla alınan iyod bağırsaklardan kana geçtikten sonra boynumuzda bulunan tiroid bezine gelir ve tiroid hormonlarının üretilmesinde kullanılır. Tiroid bezine giren iyod burada tirozin isimli aminoasitle birleşerek T3 ve T4 adı verilen tiroid hormonlarının oluşumunu sağlar. T4 hormonun yapısında dört tane iyod molekülü olduğu için T4; T3 hormonun yapısında ise 3 tane iyod molekülü olduğu için T3 adı verilmektedir. Tirozin aminoasiti ise yediğimiz proteinli gıdalarla sağlanır. Vejetaryen beslenenlerde tiroizin amino asit yetmezliği olabilir. Görüldüğü gibi tiroid hormonlarının yeteri kadar yapımı için protein ve iyodun gıda ve suyla vücuda yetecek kadar alınması gerekmektedir. Tirozin aminoasitinin iyodla birleşmesi olayını C vitamini ve B2 vitamini kolaylaştırır. Bezde oluşan T3 ve T4 hormonları daha sonra kan dolaşımına salınarak vücudun bütün organlarına ve hücrelerine girer ve etkilerini gösterir.
Bu basamakları aşağıdaki sırayla açaıklamaya çalışalaım:
1. Tiroid Hormonlarının tiroid bezinde Hipofiz den gelen TSH hormonunun uyarısıyla sentez edilmesi (yapılması)
2. Dolaşıma geçen hormonların kanda proteinlere bağlanarak hücrelere taşınması
3. Dokulardaki hücrelerde bulunan hücre zarında bulunan taşıyıcılar ile T4 ve T3’ün hücre içine sokulması
4. Hücre içinde T4 hormonunun aktif T3 hormonuna veya frenleyici etki yapan aktif olmayan rT3 hormonuna deiyodinaz denen enzimler ile çevrilmesi
5. Aktif T3 hormonunun hücre çekirdeğinde bulunan reseptör denen alıcılara bağlanarak etkisini göstermesi
Tiroid bezinden iki türlü tiroid hormonu salgılanır. Bunlardan daha fazla salgılananı T4 (%80 oranında salgılanır), daha az salgılananı (%20’si) ise T3 hormonudur. Hücrelere giren ve etkili olan hormon T3 hormonudur; T4 hormonu hücreye girmez, bu nedenle aktif hormon değildir. Bu nedenle T4 hormonu vücudumuzda özellikle karaciğerde ve diğer organlarımızda bulunan deiyodinaz enzimleri ile T3 hormonuna dönüşmektedir. Bu dönüşümün bozulması durumunda T3 yeterince oluşamaz ve tiroid hormonları etkisini gösteremez.
Tiroid hormonları tiroksin (T4) ve T3 monoamin yapısındadır.
T4 ‘ün serumda yarılanma ömrü 7 gün, T3’ün ise 1 gündür.
Tiroid hormonları hücre metabolizması için çok büyük öneme sahiptir ve çeşitli dokularda karbonhidrat, yağlar ve proteinlerin metabolizmasını düzenler. Çok tiroid hormonu olması (hipertiroidi) metabolizmayı hızlandırır ve istirahatta enerji harcanmasında artma, kolesterolde düşme, yağ yıkımında artma ve kilo kaybı sonrası kanda şeker düzeyinde artma (glukoneogenez artışı) olur. Tiroid azlığı durumunda (hipotiroidi) metabolizma yavaşlar ve istirahttaki enerji harcanması azalır, kanda kolesterol artar, yağ yıkımı azalır ve glukogenez (amino asit ve yağ asitlerinden glukoz yapımı) azalır ve kilo alımı oluşur. Tiroid hormonları ayrıca hücrede enerji üreten mitokondriyumların fonksiyonunu ayarlar.
Tiroid bezinden hormon yapımı gıda alımı yapılınca artar. Yemek yemeyince T3 üretimi ve TSH salınımı azalır. Bu gıda alınca artan leptin ve insülin hormonlarının hipotalamusu etkilemesiyle ayarlanır. Altı günlük bir açlık sonrası tiroid hormon üretimi % 50 azalır.
Tiroid bezinin temel üniti follikül hücresidir. Follikül hücreleri istirahatte küboidal bir şekil gösterirken aktif halde kolumnar şekil alırlar. Follikül hücrelerinin çevrelediği boşlukta kolloid adı verilen ve içinde tiroglobulin bulunan bir madde vardır. Tiroid hormonları kolloid içinde depo edilir ve bu depolanan hormon miktarı bir insanın 100 gün kadar ihtiyacına yeter.
Tiroid bezinin tiroid hormonlarını sentez edebilmesi için iyot elementine gereksinimi vardır. İyot, vücutta tiroid bezinden başka tükrük bezleri ve beyinde koroid plexusta bulunur. T4’ün moleküler ağırlığının %65’ni ve T3’ün % 58’ni iyot oluşturur. ‘’Moleküler iyot’’ denilince I2 kastedilir. İyotlu tuzlarda ortalama 76 ppm iyot vardır. Diğer bir değimle 1 Kg iyotlu tuzda 76 mg iyot vardır.
İyot kaynakları şunlardır:
1-Diyet: Su, iyotlu ekmek, iyotlu tuz, süt, et, multivitamin ilaçlar, radyokontrast maddeler, cilt antiseptikleri iyot kaynağıdır.
2-Periferik deiyodinasyon denen T4 den T3 oluşurken ortaya çıkan iyot
3-Tiroid bezinden iyot sızması (10-50 µg/gün)
Yeteri kadar tiroid hormon sentezi için günlük en az 75 µg iyota ihtiyaç vardır.
Şekil 2. Tiroid bezinden %80 T4, % 20 T3 hormonu salgılanır
Tiroid Hormonlarının Oluşum Basamakları
1-Tiroid bezine İnorganik İyot Geçişi ve Organik hale Dönüşmesi
Dolaşımdaki inorganik iyot aktif olarak tiroid follikül hücresine geçmektedir. Bu geçişi Na-I symporter (NIS) ve Apikal İyot Transporter (AIT) denen kanallar yapar. Bir bakıma bunlar pompa gibi çalışır ve iyodu içeri alır. Bu sırada Na-K-ATPaz enzimi aktif görev alır. NIS ile hücre içine iyot ve 2 sodyum girerken Na-K-ATP’az ile 3 Na hücre dışına çıkarken 2 K+ içeri girer. Hipofiz bezinden salgılanan TSH hormonu, NIS sayısını artırarak beze iyot geçişini artırır. Yani TSH olmadan bu olay olmaz. Meme, tükrük bezleri, mide mukozası ve ovaryumda da NIS kanalları vardır. NIS kanallarının çalışması TSH ve iyod tarafından düzenlenmektedir. Hücreye iyot geçişini sağlayan NIS kanallarının (pompa) iyi çalışması B2 vitamini ve C vitamini sayesinde olur. İnsülin ve IGF-1 hormonu ise bloke eder. Tiroid follikül epitelinde bulunan Pendrin adındaki bir protein de klor/iyot geçişi yapar. Pendrin ise Tiroid, iç kulak ve böbrekte bulunur. Görüldüğü üzere NIS ve Pendrin iyot metabolizmasında önemlidir. İyot, follikülün ortasında bulunan boşluktaki tiroglobulin isimli proteine bağlanır ve daha sonra H2O2 (hidrojen peroksit) varlığında TPO (tiroid peroksidaz enzimi) yardımıyla okside olarak organik iyot haline gelir. Bu olaya ‘’iyodun organifikasyonu’’ adı verilir. TPO (tiroid peroksidaz) enziminin yapısınde demir vardır. Demir eksikliğinde TPO enzimi iyi çalışmaz ve hormon üretimi yetersiz olur. TPO’nun iyotu oksitlemesi için H2O2’e (hidrojen peroksidaz) ihtiyaç vardır. H2O2 ‘in tiroid bezinde üretilmesinde NADPH enziminin oksitlenmesine ihtiyaç vardır. Bu oksitlenme kalsiyum iyonu varlığında NADPH oksidaz enzimiyle sağlanır. Bu enzim flavopreteinler ile çalışır ve FAD ‘ı kullanır. FAD yani flavin adenin dinükleotid B2 vitamini yani riboflavin sayesinde çalışır.NADPH sayesinde H2O2 oluşur. NADPH dan NADP oluşurken ortaya çıkan süper oksit anyonları (O2) süperoksit dismutaz ile H2O2 e dönüştürülür. TPO enzimi de bunu yani hidrojen peroksidazı kullanıp inorgonik iyodu organik hale çevirir. B2 vitamini o nedenle tiroid hormon üretiminde önemlidir. Tiroid oksidazları denen tiroid oksidaz 1 (ThOx1) ve tiroid oksidaz 2 (ThOx2 ) proteinleri de iyodun oksitlenmesine katkıda bulunur. Yapıları TPO (tiroid peroksidaz) enzimine benzer. Ancak bu hidrojen peroksidaz bir serbest radikal olarak hücreye zararlıdır ve anında glutatyon peroksidaz enzimi ile yok edilir. Yani çalışmalar myoinozitolün de oluşan hidrojen peroksidi yok etmede faydalı olduğunu göstermiştir. Glutatyonun iyi çalışması ise selenyum ile olur. Diğer yandan TSH, NADPH oksidaz enzimini aktive ederek H2O2 üretilmesine katkıda bulunmaktadır.
İyot organifikasyonunu bloke edenler şunlardır:
a-tiyosiyanatlar
b-perkloratlar (tiyosanatlardan 10-100 kat daha fazla NIS bloke eder)
c-nitratlar
Bu nedenle perklorate discharge (kovma) testi organifikasyon bozukluğunu saptamakta kullanılmaktadır. Bu testte önce inorganik iyot verilir. Bu organik iyota çevrilemezse hücrede birikir ve sonra geri sızma olur. I131 ile işaretli perklorat verilince normal tiroid bezinde birikir ve uptake oluşur. Ancak organifikasyon defekti varsa uptake azalır. Uptake olmayan olgularda organifikasyon defekti saptanmış olur. Bazı meyve ve sebzelerde bulunan flavanoid adlı kimyasal maddelerden myricetin ve apigenin tiroid bezinin iyod tutulmasını artırırken quarcetin azaltır.
Tiroid hücresi içine bu sırada Na-K-ATPaz enzimiyle potasyum girerken dışarıya sodyum atılır. Hücre içine giren potasyum ise KCNQ1-KCNE2 isimli potasyum kanalları ile dışarı atılır. Bu potasyum kanalları sayesinde tiroid bezi içinde iyod depolanır. Bu kaanllar çalışmazsa iyod depolanamaz.
Tiroid hormon oluşumu sırasında selenyumun antioksidan ve antienflamatuvar etkisiyle faydalı olmaktadır. Tiroid bezi vücutta selenyumu en fazla olan dokulardan biridir. Glutatyon peroksidaz, thioredokin redüktaz ve deiyodinaz ve selenoprotein P enzimleri selenyum içerir. Serlenyum alınca bu enzimler artar ve toksik olan hidrojen peoksidi ve lipid hidroperoksidleri azaltırak tiroid hormon sentezinin sağlıklı olmasını sağlar.
2. T3 ve T4’ün Oluşumu: Eşleşme (coupling)
İyodun organik hale gelmesi (Organifikasyon) sonrası tiroglobulinde bulunan tirozin aminoasitine iyot bağlanarak önce MID (monoiydo tirozin) ve DID (diiyodo tirozin) oluşur. Daha sonra bunlar birbiriyle birleşerek T3 ve T4 oluşur:
MID +DID = T3
DID +DID = T4
Bu olayları TPO enzimi hızlandırır. Hipertiroidi tedavisinde kullanılan propiltiourasil ve metimazol gibi antitiroid ilaçların etkilerinden birisi organifikasyonu bloke etmek, diğeri ise eşleşme olayını bloke etmektir. Bu etkilerini TPO enzimini inaktive ederek vbe tip 1 deiyodinaz enzimini bloke ederek gösterirler.
3. Hormonların Kana verilmesi salınma (sekresyon)
Tiroglobulin içinde oluşan T3 ve T4 tekrar tiroid follikül hücresine girer. Burada proteolizis oluşur ve hormonlar (T4 ve T3) dolaşıma geçer. Tiroid bezinden T4 ve T3 salınımı yaklaşık 17/1 oranında olur. Tiroid hücresinin harabiyeti ile sonuçlanan hastalıklarda (tiroidit, hipertiroidi, papiller ve folliküler tiroid kanseri) tiroglobulin dolaşıma salınır ve kan düzeyleri artar. Tiroid bezinden %80 oranında T4, %20 oranında T3 salgılanır. Hücrede aktif olan hormon ise T3’dür. Bu nedenle T4 dokularda T3’e dönüşür.
Yüksek dozlarda verilen iyot tiroid hormon sentezini bloke eder. Bu olay cAMP oluşumunun inhibisyonu ile oluşur. Ancak devamlı iyot infüzyonu tiroid hormon sentezini sadece bir kaç hafta bloke eder; daha sonra bez tekrar senteze başlar. Bunun nedeni bilinmemektedir.
Görüldüğü üzere tiroid hormonunun yeterli üretilebilmesi için şu besinlere ihtiyaç vardır:
1. İyod
2. Tirozin amino asiti (protein)
3. B2 vitamini,
4. Çinko,
5. selenyum,
6. Demir
7. E vitamini,
8. C vitamini
9. Myoinozitol
10. Glutatyon
11. B12 vitamini
12. D vitamini (hücre içinde reseptöre bağlanması için)
13. A vitamini (hücre içinde reseptöre bağlanması için)
Tiroid Hormon Üretimini Engelleyen Faktörler:
a) Kronik stres
b) Enfeksiyon, travma, radyasyon ve bazı ilaçalr
c) Flor, brom, klor
d) Toksinler, pestisidler, civa, kadmiyum, kurşun
e) Otoimmün hastalıklar
f) Bağırsakta geçirgenlik artışı (leaky gut)
g) Vitamin, mineral eksiklikleri
İyod-Selenyum Dengesi ve Etkileşimi
Tiroid bezinin yeteri kadar tiroid hormonu yapabilmesi için iyod ve selenyumun dengede olması ve yeterli olması gerekir. Bunlardan biri fazlalışırsa öbürü azalır. Selenyum artarsa iyod yetmezliğinin şiddeti artar. İyod fazla artarsa selenyum yetmezliğini şiddetlendirir. Selenyum alanlarda iyod seviyesi normal olmalıdır.
TSH ve Tiroid Hormon Yapımının Ayarlanması
TSH hormonunun yapısında (alfa) ve (beta) kısımları vardır. Alfa kısmı (subünit) FSH, LH ve hCG hormonlarının subunitine benzerlik gösterir; ancak beta subunit onlardan farklıdır, yani TSH’ya spesifiktir.
Dolaşımdaki T4 hipofizde ve hipotalamusta T3 ‘e dönüşerek hipotalamusta TRH salınımını hipofizde ise TSH salınımını negatif feed-back yoluyla inhibe eder. Kandaki T3 ise sadece hipofizde TSH salınımını az bir miktar inhibe ederken hipotalamusta bir etkisi olmaz. Hipotalamusta T4 den T3 e dönüşümle oluşan T3 TRH salınımını inhibe eder. . Demek ki, dolaşımda tiroid hormonlarından çoğunlukla T4 ve az miktar T3 hipofiz yoluyla negatif feeed back yapar. Yeni çalışmalar tiroid hormon feedback mekanizmasında hipotalamustan salgılanan TRH’ nın da rol aldığını ortaya koymuştur. T3/T4 oranı düştükçe hipofizden TSH salınımı artar.T3 ve T4 ‘ten başka dekzametazon, dopamin, dobutamin ve bromokriptin de TSH’yı inhibe eder. T3 ve T4 ün yüksek olduğu hipertiroidi durumunda TSH inhibe edilmeye çalışıldığından süprese, yani ölçülemeyecek kadar düşük düzeylerde bulunur. Hipotiroidizimde ise özellikle primer hipotiroidi durumunda T3 ve T4 dolaşımda düşük olduğundan hormon sentezini artırmak için hipofizden TSH salınımı artar ve neticede dolaşımda yüksek TSH düzeyleri oluşur.
TSH Hormonunun Tiroid Bezine Etkileri:
1-Tiroid bezi epitel hücre zarında (membranına) TSH reseptörüne bağlanıp cAMP üretimini artırarak tiroid bezini hormon yapması için uyarır Artan cAMP tiroid içinde inorganik iyodun organik iyod hale gelmesini sağlar.
2- kan dolaşımdadi inorganik -İyotun tiroid bezine girmesini uyarır.
3-Dolaşımdan tiroide iyod geçişini sağlayan NIS isimli kanalları artırır. artırır
5-Uzun yani kronik süreli TSH uyarılması tiroid bezini büyütür ve guatra neden olur.
6-Tiroid bezi içindeki TPO, Tiroglobulin ve H2O2 (hidrojen peroksit) üretimini artırır.
Hipofiz bezinden yeterli TSH üretimi için
a) protein,
b) mağnezyum
c) çinko
d) B12 vitaminine ihtiyaç vardır.
TSH hormonun tiroid hücresi içindeki sinyalizasyonunda myoinozitol görev almakta ve hidrojen peroksid gibi oksijen radikallerinden ve iltihap yapıcı sitokinlerden korumaktadır.