Schilddrüsenfunktion und Niere

Physiologie

Schilddrüsenhormone sind den Katecholaminen verwandte jodierte Thyroninderivate, die für die physiologische Funktion praktisch aller Gewebe und somit zahlreicher Stoffwechselprozesse, inklusive Mineralstoffwechsel sowie Elektrolyt- und Wasserverteilung zwischen verschiedenen Körperkompartimenten essentiell sind [Yen PM, Physiol Rev 81:1097-1142, 2001; Brent GA, N Engl J Med 331:847-853, 1994]. Das Hauptprodukt der Schilddrüse ist das Prohormon Tetrajodthyronin (Thyroxin; T4). Die Abspaltung eines Jodatoms vom äußeren phenolischen Ring(aktivierender Weg) oder inneren Ring (Tyrosylring, inaktivierender Weg) katalysieren Dejodinasen (Selenocystein enthaltende integrale Membranproteine) [Bianco AC, Endocr Rev 23:38-89, 2002]. Die Dejodinasen Typ- 1 (D1) oder Typ-2 (D2) führen vom 3,5,3´,5´ Tetrajodthyronin (T4)  zum biologisch aktiven Hormon 3,5,3´-Trijodthyronin (T3), sowie von rT3 zu T2. Die D3 ist das wichtigste T3 und T4 inaktivierende Enzym und schützt vermutlich die Gewebe vor zu viel Schilddrüsenhormon.

Die Nieren spielen neben der Leber durch ihren Gehalt an Typ-1-Dejodinase eine wichtige Rolle im (aktivierenden) Stoffwechsel der Schilddrüsenhormone. Die Transkription der Typ-1-Dejodinase wird im Gegensatz zur D2 durch T3 stimuliert [Toyoda N, Mol Cell Biol 15:5100-5112, 2002] und ist daher in der Hyperthyreose die wichtigste Dejodinase. Die Nieren weisen von allen Geweben die höchste 5´-Dejodinaseaktivität auf, wobei D1 in der basolateralen Membran des proximalen Tubulus lokalisiert ist [Lim VS, pp 1361-1367 in: Massry & Glassock´s Textbook of Nephrology, Massry Glassock Eds. 4th Ed 2001]. Die stark lipophilen Schilddrüsenhormone zirkulieren zu über 99% in gebundener, aber auch in sehr niedriger Konzentration in biologisch aktiver freier Form (freies T4 0,03%, freies T3 0,3%, t/2 von T4 8 Tage, t/2 von T3 19 h). Die Bindungsproteine haben Speicher-, Puffer- und vor allem Transportfunktion.

Schilddrüsenhormone und Nierenfunktion

Schilddrüsenhormonstoffwechsel:

Freie Schilddrüsenhormone werden glomerulär filtriert. In weiterer Folge wird T4 zu 65% tubulär reabsorbiert, T3 wird auch sezerniert (teilweise aus renaler Konversion entstanden). Da der allergrößte Teil der Schilddrüsenhormone proteingebunden ist, ist die Ausscheidung von unverändertem Schilddrüsenhormon quantitativ marginal, lediglich beim nephrotischen Syndrom gehen relevante Hormonmengen über den Harn verloren. Transthyretin-gebundenes T4 dürfte über Megalin, Albumin-gebundenes T4 möglicherweise über Megalin und Cubulin rückresorbiert werden [Sousa MM, J Biol Chem 275:38176-38181, 2000; Birn H, J Clin Invest 105:1353-1361, 2000]. Etwa 50% der täglich produzierten Jodthyronine werden dejodiniert und als Thyronine oder Essigsäureanaloga im Harn ausgeschieden [Kaptein EM, Endocr Rev 17:45-63, 1996].