Thyreotroper Regelkreis

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Der thyreotrope Regelkreis (Synonyme: Hypophysen-Schilddrüsen-Regelkreis, Hypophysen-Schilddrüsen-Achse, Thyreotrope Achse) ist ein mehrschleifiger Regelkreis, der zwischen der Hypophyse und der Schilddrüse aufgespannt ist. Er reguliert die Konzentration an Schilddrüsenhormonen im Blutplasma.

Physiologie[Bearbeiten]

Der thyreotrope Regelkreis (vereinfachte Darstellung)

Die Hypophyse schüttet das Steuerhormon Thyreotropin (TSH) aus, das in der Schilddrüse die Sekretion von Thyroxin (T4) und Triiodthyronin (T3) anregt. Umgekehrt hemmen Schilddrüsenhormone im Sinne einer Gegenkopplung (Negative Rückkopplung) die Produktion und Ausschüttung von TSH, so dass sich normalerweise ein Gleichgewichtsspiegel der Menge an Schilddrüsenhormonen im Blut einstellt. Die Produktion und die Ausschüttung des TSH hängt zudem von dem Spiegel des Thyreotropin Releasing-Hormons TRH und des Somatostatins ab, die beide vom Hypothalamus produziert und ausgeschüttet werden. Der Hypothalamus gibt den Sollwert der Schilddrüsenhormone im Blut vor und misst ständig den Istwert. Um den Istwert der Schilddrüsenhormone im Blut an den Sollwert der Schilddrüsenhormone im Blut anzupassen, kann der Hypothalamus die Produktionsmenge an TRH und damit die Produktionsmenge an TSH und Schilddrüsenhormonen beeinflussen.

Abgesehen von diesem Hauptregelkreis gibt es weitere eingeschaltete Rückkoppelungsschleifen, z. B. ein Ultra-Short-Feedback von TSH auf seine eigene Ausschüttung (Brokken-Wiersinga-Prummel-Regelkreis), ein Long-Feedback von Schilddrüsenhormonen auf die TRH-Freisetzung und Regelkreise, welche die Plasmaproteinbindung von T4 und T3 einstellen.[1]

Die TSH-Sekretion wird außer durch TRH, Somatostatin und periphere Schilddrüsenhormone durch vielfältige weitere afferente Signale gesteuert. Dies ist vermutlich einer der Gründe dafür, dass die Beziehung zwischen FT4 und TSH von dem früher propagierten loglinearen Zusammenhang[2] abweicht.[3][4][5][6]

Die Iodaufnahme der Schilddrüse ist nicht nur vom TSH-Spiegel abhängig, sondern unterliegt auch einer Iod-abhängigen Autoregulation. Gaben großer Mengen von Iodid (mehrere Hundert Milligramm – der Tagesbedarf des Gesunden wird von der WHO mit 200 Mikrogramm angegeben) hemmen Iodidaufnahme, Hormonsynthese und Hormonausschüttung (Wolff-Chaikoff-Effekt, nach Louis Wolff, 1898–1972, US-amerikanischer Kardiologe und I. L. Chaikoff, US-amerikanischer Physiologe[7]). Diesen Effekt, der nur wenige Tage anhält, machte man sich früher zur Behandlung einer Hyperthyreose vor Schilddrüsenoperation zunutze („Plummern“, nach Henry Stanley Plummer).[8][9]

Funktionszustände des Hypophysen-Schilddrüsen-Regelkreises[Bearbeiten]

Diagnostik[Bearbeiten]

Die Funktion des Regelkreises kann in den meisten Fällen durch die Bestimmung folgender Hormone ermittelt werden:

Nur für besondere Fragestellungen werden die folgenden Schilddrüsenfunktionstests benötigt:

Literatur[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Dietrich JW, Landgrafe G, Fotiadou EH. TSH and Thyrotropic Agonists: Key Actors in Thyroid Homeostasis. J Thyroid Res. 2012;2012:351864. doi: 10.1155/2012/351864. Epub 2012 Dec 30. PMID 23365787
  2. Reichlin S, Utiger RD. Regulation of the pituitary-thyroid axis in man: relationship of TSH concentration to concentration of free and total thyroxine in plasma. In: J Clin Endocrinol Metab. 1967;27:251-255. PMID 4163614.
  3. Hoermann R, Eckl W, Hoermann C, Larisch R. Complex relationship between free thyroxine and TSH in the regulation of thyroid function. In: Eur J Endocrinol. 2010;162:1123-1129. doi: 10.1530/EJE-10-0106. Epub 2010 Mar 18. PMID 20299491.
  4. Clark PM, Holder RL, Haque SM, Hobbs FD, Roberts LM, Franklyn JA. The relationship between serum TSH and free T4 in older people. In: J Clin Pathol. 2012;65:463-465. doi: 10.1136/jclinpath-2011-200433. Epub 2012 Jan 28. PMID 22287691.
  5. Hoermann R, Midgley JE, Larisch R, Dietrich JW. Is pituitary TSH an adequate measure of thyroid hormone-controlled homoeostasis during thyroxine treatment? In: Eur J Endocrinol. 2013;16:271-280. doi: 10.1530/EJE-12-0819. Print 2013 Feb. PMID 23184912.
  6. Midgley JE, Hoermann R, Larisch R, Dietrich JW. Physiological states and functional relation between thyrotropin and free thyroxine in thyroid health and disease: in vivo and in silico data suggest a hierarchical model. In: J Clin Pathol. 2013;66:335-342. doi:10.1136/jclinpath-2012-201213 PMID 23423518
  7. jrank.org
  8. Roche Lexikon Medizin, 4.Auflage; © Urban & Fischer Verlag, München 1984/1987/1993/1999 online
  9. T. Kuwert. Schilddrüse. In: T. Kuwert, F. Grünwald, U. Haberkorn, T. Krause: Nuklearmedizin. Stuttgart, New York 2008, ISBN 978-3-13-118504-4.
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