Characterization of thyroid gland and selected thyroid disorders

Tarczyca jest gruczołem wydzielania wewnętrznego zbudowanym z pęcherzyków tarczycowych odpowiedzialnych za produkcję i magazynowanie trijodotyroniny (T3) oraz tyroksyny (T4). Hormony te odgrywają plejotropowe role. Istotnie wpływają m.in na regulację metabolizmu, zwiększając produkcję energii poprzez aktywację enzymów oksydacyjnych i enzymów łańcucha oddechowego, a także wzrost liczby i rozmiarów mitochondriów. Do ich wytworzenia niezbędne są m.in jod, tyreoperoksydaza (TPO), która katalizuje reakcje utleniania anionów jodkowych do jodu oraz tyreoglobulina (Tg) będąca głównym magazynem jodu i tyrozyny. Receptory hormonów tarczycy (TR) należą do dużej rodziny receptorów jądrowych i mają charakter czynników transkrypcyjnych. Występują w kilku izoformach, które kodowane są przez dwa geny leżące na różnych chromosomach. Tarczyca znajduje się pod kontrolą tyreotropów występujących w gruczołowej części przysadki mózgowej. Gruczoł ten wytwarza tyreotropinę (TSH), która pobudza syntezę i uwalnianie hormonów gruczołu tarczowego. Zaburzenia czynności tarczycy, jedne z dziesięciu najczęściej występujących schorzeń u dorosłych kobiet w Polsce, obejmują niedoczynność oraz nadczynność tarczycy, które wynikają odpowiednio ze zbyt niskiego i zbyt wysokiego stężenia T3 i T4 w organizmie. Z dysfunkcjami tego narządu mają związek dwie choroby autoimmunizacyjne: choroba Hashimoto (HT) i choroba Gravesa-Basedowa (GD). W chorobach tych odpowiedź układu odpornościowego skierowana jest przeciwko antygenom tarczycy, co skutkuje chronicznym stanem zapalnym. W HT przeciwciała skierowane są przeciwko TPO i Tg, co jest przyczyną niedoczynności tarczycy. W GD przeciwciała wiążą się z receptorem TSH (TSHR) i stymulują komórki tarczycy do produkcji hormonów, wywołując nadczynność. Dysfunkcje gruczołu tarczowego mają znaczny wpływ na rozwój i funkcjonowanie całego organizmu. Obniżona czynność tarczycy może być czynnikiem ryzyka cukrzycy. Zbyt duże stężenie T3 i T4 u dzieci przyspiesza wzrost kości, natomiast u dorosłych jest przyczyną wtórnej osteoporozy i zwiększa ryzyko złamań. Podwyższona ilość wolnej tyroksyny (fT4) i niski poziom TSH zwiększają prawdopodobieństwo wystąpienia demencji. Chociaż funkcje T3 i T4 są dobrze poznane, to nadal konieczne są badania nad niedoczynnością i nadczynnością tarczycy, w celu scharakteryzowania efektów dysfunkcji tego narządu oraz znalezienia skutecznych sposobów leczenia.

The thyroid is an endocrine gland built with thyroid follicles responsible for the production and storage of triiodothyronine (T3) and thyroxine (T4). Thyroid hormones play the pleiotropic roles, among them a control of metabolism by increasing production of energy is the most important task of thyroid gland endocrine regulation. T3 and T4 activate oxidative enzymes and enzymes of the respiratory chain, as well as increase the number and size of mitochondria. For the proper function of thyroid hormones there are essential mainly iodine, thyroid peroxidase (TPO) which catalyzes the oxidation of iodide to active iodine and thyroglobulin (Tg) that stores iodine and tyrosine. Thyroid hormone receptors (TRs) are members of a large family of nuclear receptors acting as transcription factors. There are several isoforms of the TRs encoded by two genes, located on different chromosomes. The hormonal activity of thyroid is under the control of the glandular part of the pituitary gland that produces thyroid stimulating hormone (TSH). Thyroid disorders are among the ten most common diseases in adult women in Poland. Hypothyroidism and hyperthyroidism are caused by too low and too high levels of T3 and T4, respectively. Thyroid dysfunctions are caused also by autoimmune processes classified as Hashimoto’s thyroiditis (HT) and Graves' disease (GD). In both diseases the immune response is directed against thyroid antigens that results in inflammation of thyroid gland. An activity of autoantibodies directed against TPO and Tg leads to hypothyroidism in HT while in GD the antibodies bind to the TSH receptor (TSHR) and stimulate thyroid cells to overproduction of hormones (hyperthyroidism). Dysfunctions of the thyroid gland have a significant effect on whole body. Reduced thyroid function may be a risk factor for diabetes. The increased level of T3 and T4 in children accelerates bone growth, while in adults causes secondary osteoporosis and it increases risk of bone fracture. High concentration of free thyroxine (fT4) and low level of TSH are reasons of dementia. Although functions of T3 and T4 are well known, research on hypothyroidism and hyperthyroidism are still required to characterise the effects of thyroid dysfunctions and find effective ways of treatment.