Summenaktivität peripherer Dejodinasen

Die Summenaktivität peripherer Dejodinasen (GD, auch SPINA-GD) definiert die maximale Menge an Trijodthyronin, die im Gesamt-Organismus unter Bedingungen der Substratsättigung aus Thyroxin gebildet werden kann. Sie ist ein Näherungswert für die Aktivität von 5'-Dejodinasen („Step-Up-Dejodinasen“) außerhalb des ZNS.[1]

Bestimmung

In Zellkultursystemen kann die Dejodierungsleistung ermittelt werden, indem die T3-Produktion oder Jodfreisetzung unter Substratsättigung mit T4 gemessen wird.

In vivo wird SPINA-GD mit

oder

aus den Serumkonzentrationen an TSH, freiem Thyroxin und freiem bzw. gebundenem Trijodthyronin berechnet.

Konstante Parameter der Gleichung sind:

: Verdünnungsfaktor für T3 (Kehrwert des scheinbaren Verteilungsvolumens, 0,026 l−1)
: Clearance-Exponent für T3 (8e-6 sec−1)
KM1: Affinität der Typ-1-Dejodinase (5e-7 mol/l)
K30: Affinität T3-TBG (2e9 l/mol)[2]

Referenzbereiche

UntergrenzeObergrenzeMaßeinheit
20[2]40[2]nmol/s

Die Gleichungen und ihre Parameter sind kalibriert für erwachsene Menschen mit einer Körpermasse von 70 kg bzw. einem Plasmavolumen von ca. 2,5 l.[2]

Klinische Bedeutung

SPINA-GD korreliert bei Gesunden mit dem Body Mass Index[2][3][4][5][6] und dem TSH-Spiegel.[7][8] Sie ist reduziert im Falle eines Non-Thyroidal-Illness-Syndroms mit Hypodejodierung.[9][3][10][11][12] Auch bei bestimmten chronischen Erkrankungen wie einem chronischen Müdigkeitssyndrom ist SPINA-GD reduziert.[13]

Bei Männern mit Hyperthyreose korrelieren sowohl SPINA-GT als auch SPINA-GD negativ mit erektiler Funktion und sexueller Zufriedenheit.[14]

Eine Substitutionstherapie mit Selenomethionin führt bei Personen mit Autoimmunthyreopathie zu einem Anstieg der Step-Up-Dejodierungsleistung.[15][16]

In einer Studie an über 300 Patienten, die substitutiv mit Levothyroxin behandelt wurden, erwies sich die Dejodierungsleistung darüber hinaus als unabhängiger Prädiktor für die Substitutionsdosis.[17]

Endokrine Disruptoren können stark auf die Aktivität von Step-Up-Dejodinasen wirken. Dafür sprechen z. B. positive Korrelationen von SPINA-GD mit den Cadmium- und Phthalatkonzentrationen im Urin[18][19] und negative Korrelationen zur Quecksilber- und Bisphenol-A-Konzentration[18][19].

Siehe auch

Weblinks

Einzelnachweise

  1. ↑ Johannes W. Dietrich, Gabi Landgrafe-Mende, Evelin Wiora, Apostolos Chatzitomaris, Harald H. Klein, John E. M. Midgley, Rudolf Hoermann: Calculated Parameters of Thyroid Homeostasis: Emerging Tools for Differential Diagnosis and Clinical Research. In: Frontiers in Endocrinology. Band 7, 9. Juni 2016, doi:10.3389/fendo.2016.00057, PMID 27375554, PMC 4899439 (freier Volltext).
  2. ↑ a b c d e J. W. Dietrich: Der Hypophysen-Schilddrüsen-Regelkreis. Logos-Verlag, Berlin 2002, ISBN 3-89722-850-5 (Online).
  3. ↑ a b S. Liu, J. Ren, Y. Zhao, G. Han, Z. Hong, D. Yan, J. Chen, G. Gu, G. Wang, X. Wang, C. Fan, J. Li: Nonthyroidal illness syndrome: is it far away from Crohn’s disease? In: J Clin Gastroenterol. Band 47, Nr. 2, 2013, S. 153–159, doi:10.1097/MCG.0b013e318254ea8a, PMID 22874844.
  4. ↑ J. W. Dietrich, G. Landgrafe, E. H. Fotiadou: TSH and thyrotropic agonists: key actors in thyroid homeostasis. In: Journal of Thyroid Research. Band 2012, 2012. doi:10.1155/2012/351864. PMID 23365787.
  5. ↑ T Ittermann, MRP Markus, M Bahls, SB Felix, A Steveling, M Nauck, H Völzke, M Dörr: Low serum TSH levels are associated with low values of fat-free mass and body cell mass in the elderly.. In: Scientific Reports. 11, Nr. 1, 18. Mai 2021, S. 10547. doi:10.1038/s41598-021-90178-7. PMID 34006958.
  6. ↑ A Chatzitomaris, R Hoermann, JE Midgley, S Hering, A Urban, B Dietrich, A Abood, HH Klein, JW Dietrich: Thyroid Allostasis-Adaptive Responses of Thyrotropic Feedback Control to Conditions of Strain, Stress, and Developmental Programming.. In: Frontiers in Endocrinology. 8, 2017, S. 163. doi:10.3389/fendo.2017.00163. PMID 28775711. PMC 5517413 (freier Volltext).
  7. ↑ R. Hoermann, J. E. Midgley, R. Larisch, J. W. Dietrich: Is pituitary TSH an adequate measure of thyroid hormone-controlled homoeostasis during thyroxine treatment? In: Eur. J. Endocrinol. Band 168, Nr. 2, 2013, S. 271–280. doi:10.1530/EJE-12-0819. PMID 23184912.
  8. ↑ R. Hoermann, J. E. Midgley, A. Giacobino, W. A. Eckl, H. G. Wahl, J. W. Dietrich, R. Larisch: Homeostatic Equilibria Between Free Thyroid Hormones and Pituitary Thyrotropin Are Modulated By Various Influences Including Age, Body Mass Index and Treatment. In: Clin Endocrinol (Oxf). 23. Jun 2014 doi:10.1111/cen.12527. [Epub ahead of print] PMID 24953754.
  9. ↑ D. Rosolowska-Huszcz, L. Kozlowska, A. Rydzewski: Influence of low protein diet on nonthyroidal illness syndrome in chronic renal failure. In: Endocrine. Band 27, Nr. 3, August 2005, S. 283–288, doi:10.1385/ENDO:27:3:283, PMID 16230785.
  10. ↑ G. Han, J. Ren, S. Liu, G. Gu, H. Ren, D. Yan, J. Chen, G. Wang, B. Zhou, X. Wu, Y. Yuan, J. Li: Nonthyroidal illness syndrome in enterocutaneous fistulas. In: The American Journal of Surgery. 206(3), Sep 2013, S. 386–392 doi:10.1016/j.amjsurg.2012.12.011. PMID 23809674.
  11. ↑ J. W. Dietrich, P. Müller u. a.: Nonthyroidal Illness Syndrome in Cardiac Illness Involves Elevated Concentrations of 3,5-Diiodothyronine and Correlates with Atrial Remodeling. In: European Thyroid Journal. Band 4, 2015, S. 129–137, doi:10.1159/000381543, PMID 26279999, PMC 4521060 (freier Volltext) – (Online).
  12. ↑ S. Fan, X. Ni, J. Wang, Y. Zhang u. a.: Low Triiodothyronine Syndrome in Patients With Radiation Enteritis: Risk Factors and Clinical Outcomes an Observational Study. In: Medicine. Band 95, Nr. 6, Februar 2016, S. e2640, doi:10.1097/MD.0000000000002640, PMID 26871787.
  13. ↑ Begoña Ruiz-Núñez, Rabab Tarasse, Emar F. Vogelaar, D. A. Janneke Dijck-Brouwer, Frits A. J. Muskiet: Higher Prevalence of “Low T3 Syndrome” in Patients With Chronic Fatigue Syndrome: A Case-Control Study. In: Frontiers in Endocrinology. Band 9, 20. März 2018, doi:10.3389/fendo.2018.00097.
  14. ↑ R Krysiak, B Marek, B Okopień: Sexual function and depressive symptoms in young men with hypothyroidism receiving levothyroxine/liothyronine combination therapy. In: Endokrynologia Polska. Band 69, Nr. 1, 2018, S. 16–22, doi:10.5603/EP.a2018.0005, PMID 29319127.
  15. ↑ Robert Krysiak, Witold Szkróbka, Bogusław Okopień: The effect of vitamin D and selenomethionine on thyroid antibody titers, hypothalamic-pituitary-thyroid axis activity and thyroid function tests in men with Hashimoto’s thyroiditis: a pilot study. In: Pharmacological Reports. Band 71, Nr. 2, Oktober 2018, S. 243-7, doi:10.1016/j.pharep.2018.10.012, PMID 30818086.
  16. ↑ Robert Krysiak, Karolina Kowalcze, Bogusław Okopień: Selenomethionine potentiates the impact of vitamin D on thyroid autoimmunity in euthyroid women with Hashimoto’s thyroiditis and low vitamin D status. In: Pharmacological Reports. Band 71, Nr. 2, Dezember 2018, S. 367-73, doi:10.1016/j.pharep.2018.12.006, PMID 30844687.
  17. ↑ J. E. Midgley, R. Larisch, J. W. Dietrich, R. Hoermann: Variation in the Biochemical Response to L-Thyroxine Therapy and Relationship with Peripheral Thyroid Hormone Conversion. In: Endocr Connect. August 2015, S. pii: EC-15–0056, doi:10.1530/EC-15-0056, PMID 26335522.
  18. ↑ a b Sohyeon Choi, Min Joo Kim, Young Joo Park, Sunmi Kim, Kyungho Choi, Gi Jeong Cheon, Yoon Hee Cho, Hye Li Jeon, Jiyoung Yoo, Jeongim Park: Thyroxine-binding globulin, peripheral deiodinase activity, and thyroid autoantibody status in association of phthalates and phenolic compounds with thyroid hormones in adult population. In: Environment International. 140, July 2020, S. 105783. doi:10.1016/j.envint.2020.105783. PMID 32464474.
  19. ↑ a b Min Joo Kim, Sunmi Kim, Sohyeon Choi, Inae Lee, Min Kyong Moon, Kyungho Choi, Young Joo Park, Yoon Hee Cho, Young Min Kwon, Jiyoung Yoo, Gi Jeong Cheon, Jeongim Park: Association of exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons and heavy metals with thyroid hormones in general adult population and potential mechanisms. In: Science of the Total Environment. 762, December 2020, S. 144227. doi:10.1016/j.scitotenv.2020.144227. PMID 33373756.