Hormony štítné žlázy a jejich vliv na metabolismus

Hormony štítné žlázy (ŠŽ) regulují základní metabolické procesy v těle, jsou esenciální pro normální růst a vývoj. Je dobře známo, že hladina hormonů ŠŽ dobře koreluje se změnami hmotnosti a výdejem energie organismem. Hypertyreóza vede ke zrychlení metabolismu, který je charakterizován zvýšeným výdejem energie, hmotnostním úbytkem, snížením hladiny cholesterolu, zvýšenou lipolýzou a glukoneogenezí. Naproti tomu hypotyreóza je spojena se sníženým výdejem energie, mírným nárůstem hmotnosti, zvýšením hladiny cholesterolu, snížením úrovně lipolýzy a redukovanou glukoneogenezí. Hormony ŠŽ účinkují v mozku, bílé tukové tkáni, kosterním svalu, játrech a pankreatu.

Regulace sekrece hormonů štítné žlázy

Vylučování hormonů ŠŽ je regulováno hypothalamo-hypofyzární osou. Tyreotropin uvolňující hormon (TRH) se tvoří v hypothalamu; v hypofýze vede k nárůstu intracelulárního cyklického adenosinmonofosfátu (cAMP) a následnému uvolnění tyreostimulačního hormonu (TSH). Kromě TRH je sekrece TSH ovlivněna rovněž dopaminem, somatostatinem a leptinem, vliv na hladinu hormonů ŠŽ tak může mít i hladovění, spánková deprivace, deprese a další celkové stavy organismu.

Hormony ŠŽ a metabolismus glukózy

Hypertyreóza

Hormony štítné žlázy ovlivňují glukózový metabolismus na mnoha úrovních. Ovlivněním motility gastrointestinálního traktu vede hypertyreóza ke zvýšené absorpci glukózy ve střevě, zvyšuje glukoneogenezi v játrech, v tukové tkáni stimuluje lipolýzu a zvyšuje sérovou hladinu mastných kyselin, což způsobuje inzulinovou rezistenci. Současně je při hypertyreóze degradace inzulinu výrazně rychlejší než u zdravých pacientů, což rovněž přispívá k hyperglykémii.

Hypotyreóza

Hypotyreóza naproti tomu představuje vyšší riziko pro rozvoj obezity a dyslipidémie, současně ale i pro rozvoj diabetu mellitu a metabolického syndromu. Jak již bylo zmíněno, nedostatek hormonů ŠŽ je spojen s inzulinovou rezistencí a glukózovou intolerancí. Pacienti se subklinickou hypotyreózou mohou mít zhoršené kardiovaskulární parametry, ledvinné funkce, dyslipidémii, zvýšenou cévní rezistenci, endotelovou dysfunkci a hyperkoagulační stavy. Hormony ŠŽ hrají důležitou funkci také ve vývoji sítnice − krysy se sníženou hladinou hormonů ŠŽ měly menší a tenčí retiny.

Funkce Langerhansových ostrůvků

Několik studií spojilo hormony ŠŽ s růstem, vývojem a funkcí Langerhansových ostrůvků. K jejich přeměně na buňky vylučující inzulin citlivé na glukózu je potřeba hormon trijodthyronin (T₃); snížená hladina T₃ tak může vést k poruše glukózou stimulované sekrece inzulinu, naopak fyziologická hladina T₃ brání zničení Langerhansových ostrůvků, udržuje jejich strukturu, velikost a konzistenci.

Diabetes mellitus 

DM je systémové onemocnění a jeho manifestace není omezena pouze na pankreas. U pacientů s DM 1. i 2. typu byla popsána vyšší prevalence dysfunkce ŠŽ. Pacienti s DM 1. typu mají vyšší prevalenci autoimunitních onemocnění ŠŽ, což platí zvláště pro ženy. Studie zkoumající souvislost onemocnění ŠŽ a DM 2. typu již tak konzistentní nejsou. Abnormální hladiny TSH mělo asi 30 % nemocných se špatně kontrolovaným DM 2. typu, nicméně pokud tito pacienti neměli pozitivní protilátky, došlo k normalizaci TSH poté, co byla hladina glykémie stabilní po dobu zhruba 2 měsíců.

Nedávná systematická přehledová práce a metaanalýza odhalila, že nemocní s DM 2. typu mají 1,93× vyšší riziko subklinické hypotyreózy ve srovnání s nediabetiky. Diabetické komplikace jsou u pacientů s DM 2. typu a hypotyreózou rovněž častější – poměr šancí (OR) pro diabetickou nefropatii činil v této studii 1,74 (95% interval spolehlivosti [CI] 1,34−2,28), pro diabetickou retinopatii 1,42 (95% CI 1,21−1,67), pro diabetickou periferní neuropatii 1,87 (95% CI 1,06−3,28) a pro onemocnění periferních tepen 1,85 (95% CI 1,35−2,54). Poměr šancí pro diabetické komplikace celkově dosahoval 1,74 (95% CI 1,34−2,28). Přesný mechanismus tohoto efektu není zcela znám.

Cholesterol

Hormony ŠŽ stimulují lipolýzu i liponeogenezi. Účinek hormonů ŠŽ na regulaci lipidového metabolismu je primárně závislý na jejich účinku v játrech. Pokles hladiny cholesterolu po zahájení léčby thyroxinem (T₄) je způsoben stimulací transkripce genu pro receptor pro LDL, což vede k větší vazbě cholesterolu. Kromě toho hormony ŠŽ ovlivňují hladinu cholesterolu také regulací hladiny apolipoproteinů B48 a B11. Zajímavé je rovněž spojení nealkoholické steatohepatitidy (NAFLD) a subklinické hypotyreózy s hodnotami TSH v horní části normálního rozmezí.

Závěr

Porozumění mechanismům, jimiž hormony ŠŽ ovlivňují metabolismus, se neustále zpřesňuje. V souvislosti s tím lze očekávat, že se začnou objevovat nové terapeutické možnosti ovlivnění metabolických poruch včetně obezity či metabolického syndromu.

(epa)

Zdroje:

1. Fekete C., Lechan R. M. Central regulation of hypothalamic-pituitary-thyroid axis under physiological and pathophysiological conditions. Endocr Rev 2014; 35 (2): 159–194, doi: 10.1210/er.2013-1087.
2. Mullur R., Liu Y. Y., Brent G. A. Thyroid hormone regulation of metabolism. Physiol Rev 2014; 94 (2): 355–382, doi: 10.1152/physrev.00030.2013.