Hormon Tiroid

Posted: April 8, 2011 in medicine
Tags: , , ,

Kelenjar tiroid

tiroid

Kelenjar tiroid terdiri atas sekumpulan sel – sel folikel bulat/sferis yang berisi bahan protein yang disebut koloid. Sel – sel ini menghasilkan hormone tiroksin (tetraiodotironin/T4) dan triiodotironin (T3). Dinding folikel terdiri atas selapis sel yang bentuknya berubah – ubah sesuai dengan keaktifan kelenjar. Bila kelenjar sedang aktif sel dinding ini berbentuk kuboid yang tinggi, koloidnya menyusut, pinggirannya memperlihatkan lacuna/lekukan. Sebaliknya bila sedang tidak aktif, sel dinding menjadi gepeng dan folikel membesar berisis penuh koloid.Di antara folikel terdapat sel C (sel parafolikuler) yang menghasilkan kalsitonin yang  berperan dalam metabolisme kalsium.

Pembentukan hormone kelenjar tiroid

1. Tirosin adalah suatu asam amino yang disintesis oleh sel – sel tubuh dalam jumlah yang cukup. Molekul – molekul tirosin yang diambil dari plasma kemudian masuk ke dalam koloid dan terikat pada molekul tiroglobulin. Tiroglobulin disintesis oleh reticulum endoplasma sel folikel yang kemudian disekresikan ke dalam koloid secara eksositosis. Hormone tiroksin yang dihasilkan adalah hasil iodinisasi molekul tirosin yang terikat pada tiroglobulin. Untuk dapat melakukan iodinisasi, diperlukan molekul iodium yang aktif.

2. Molekul iodium aktif berasal dari iodide yang diambil melalui proses transport aktif yang memerlukan energi.

    • Proses pengambilan iodida secara aktif tersebut dikenal dengan proses idodida trapping. Iodide yang telah ditangkap akan dioksidasi oleh enzim peroksida menjadi iodium aktif sebelum berkonjugasi dengan gugus terminal tirosin-tiroglobulin. Proses ini menggunakan suatu simporter atau pompa iodida yang disebut simporter NA+/I (NIS) yang mengangkut Na+ dan I ke dalam sel melawan gradient elektrokimia untuk I.

    3. Iodinisasi tiroglobulin/organic binding

    Gugus tirosin yang menempel pada tiroglobulin di dalam koloid segera mengikat molekul – molekul iodium (iodinisasi) :

    • 1 molekul iodium + tirosin-globulin à monoiodotirosin (MIT)
    • 2 molekul iodium + tirosin-tiroglobulin à diiodotirosin (DIT)

    Proses iodinisasi tiroglobulin-tirosin ini dikatalisis oleh enzim peroksidase tiroid dan dapat dihambat oleh zat – zat kimia seperti tiourea dan propiltiourasil

    4. Kondensasi oksidatif

    • 1 molekul MIT + 1 molekul DIT à 1 molekul triiodotironin (T3) + alanin
    • 1 molekul DIT + 1 molekul MIT à 1 molekul reverse triiodotironin (rT3) + alanin
    • 1 molekul DIT + 1 molekul DIT à 1 molekul tetraiodotironin (T4) + alanin

    Sintesis hormone kelenjar tiroid di atas dirangsang oleh TSH. Dalam tiroid manusia normal, distribusi rata – rata senyawa beriodium adalah 23% MIT, 33% DIT, 35% T4, dan 7% T3. Sedangkan RT3 dan komponen lain hanya terdapat dalam jumlah yang sangat sedikit.

    Sekresi Hormon Kelenjar Tiroid

    Proses sekresi hormone ini dimulai dengan proses endositosis koloid oleh sel folikel kelenjar. Di dalam sel butir – butir koloid ini meleburkan diri dengan lisosom yang mengandung enzim proteolitik. Enzim ini memutuskan ikatan polipeptida antara senyawa iodotironin dengan tiroglobulin, sehingga didalam sitoplasma didapat MIT, DIT, T4, dan T3. MIT dan DIT tetap didalam sitoplasma untuk didaur ulang dengan bantuan enzim mikrosom iodotirosin deiodinase yang membebaskan iodium kembali. Sedangkan T3 dan T4 akan disekresikan ke dalam sirkulasi darah. Proses endositosis koloid dirangsang oleh TSH.

    Distribusi T3 dan T4 dalam Plasma

    Sebagian besar T3 dan T4 terikat pada protein plasma, yaitu protein bound iodine (PBI), sisanya dalam bentuk T3 dan T4 bebas yang terikat pada protein jaringan. Ada 3 jenis PBI yang terdapat di dalam plasma yaitu thyroxine binding albumin (TBA), thyroxine binding prealbumin (TBPA), dan thyroxine binding globulin (TBG). Dari ketiga protein tersebut yang paling tinggi afinitasnya terhadap T3 dan T4 adalah TBG (terhadap T4 55%, terhadap T3 65%).

    Kadar PBI dalam plasma dapat berubah-ubah. Hal ini akan mempengaruhi jumlah T3 dan T4 yang terikat pada protein tersebut dan mempengaruhi kadar T3 dan T4 yang bebas. T3 dan T4 plasma yang bebas merupakan bentuk T3 dan T4 plasma yang berperan fisiologik aktif, artinya T3 dan T4 bebas ini berperan dalam proses pengendalian melalui mekanisme umpan balik dan berfungsi aktif terhadap sel-sel sasaran. Sedangkan bentuk T3 dan T4 lainnya bersifat inert. Pada seseorang yang mendapat estrogen dan selama kehamilan serta  setelah pengobatan berbagai macam obat seperti metadon dan heroin, kadar TBG meningkat mengakibatkan kadar T3 dan T4 bebas menurun. Hal sebaliknya terjadi pada seseorang yang diberikan glukokortikoid dan androgen.

    Metabolisme Hormon Tiroid

    T4 dan T3 mengalami deiodinasi di hati, ginjal dan banyak jaringan lain. Pada orang dewasa normal sepertiga T4 dalam darah secara normal diubah menjadi T3 dan 45% diubah menjadi RT3. Hanya sekitar 13% T3 dalam darah disekresi oleh kelenjar tiroid dan 87% dibentuk melalui deiodinasi T4.

    Terdapat 3 deiodinase berbeda yang bekerja pada hormone tiroid, yaitu :

    • D1: konsentrasi tinggi di hati, ginjal, tiroid dan hipofisis, berperan terutama dalam pembentukan T3 dari T4 di perifer
    • D2: terdapat di Otak, hipofisis dan lemak coklat, berperan dalam pembentukan T3.
    • D3: otak dan organ reproduksi, mungkin sebagai sumber utama RT3 di darah dan jaringan.

    Secara keseluruhan, deiodinase berperan dalam mempertahankan perbedaan rasio T3/T4 di berbagai jaringan tubuh. Terdapat sejumlah T3 dan T4 yang dikonversikan menjadi deiodotirosin oleh deiodinase.  T3 dan T4 juga dikonjugasi di hati untuk membentuk sulfat dan glukuronida yang akan masuk ke dalam empedu dan melewati usus.  Konjugat dari tiroid ini telah dihidrolisis dan sebagian ada yang  direabsorbsi (sirkulasi enterohepatik) dan diekskresi dengan feses.

    Pengaturan sekresi hormon kelenjar tiroid

    Konsentrasi T3 dan T4 dalam plasma dikendalikan melalui mekanisme umpan balik negatif yaitu melaui poros hipotalamus-hipofisis-tiroid. Aktivitas kelenjar tiroid dirangsang oleh TSH dari adenohipofisis, dan TSH sendiri oleh TRH dari hipotalamus. Hormon T3 dan T4 yang dihasilkannya berada dalam bentuk senyawa bebas, bila kadar fisiologik normalnya telah dilampaui, akan menghambat produksi TSH mungkin juga TRH, sehingga aktivitas produksi kelenjar tiroid ditekan. Produksi TSH juga dipengaruhi oleh rangsang suhu. Pada udara dingin sekresi TSH meningkat, dan pada udara panas sekresi TSH akan menurun. stress menimbulkan efek penghambatan pada sekresi TRH. Dopamin dan somatostatin serta glukokortikoid menghambat sekresi TSH.

    Efek Hormon Kelenjar Tiroid

    Efek umum dari hormone tiroid adalah untuk menyebabkan transkripsi inti dari sejumlah besar gen. Oleh karena itu, sesungguhnya dalam semua sel tubuh, sejumlah besar enzim protein, protein structural, protein transport, dan zat lainnya akan meningkat. Hasil akhir dari semuanya adalah peningkatan menyeluruh aktivitas fungsional di seluruh tubuh.

    Sebelum bekerja pada gen untuk meningkatkan transkripsi genetic, hampir semua tiroksin dideiodinasi oleh suatu ion iodium sehingga membentuk triiodotironin. Selanjutnya, triiodotironin ini memiliki afinitas pengikatan yang sangat tinggi dengan reseptor hormone tiroid intraselular. Akibatnya, sekitar 90% molekul hormone tiroid yang berikatan dengan reseptor adalah triiodotironin dan hanya 10% tirosin yang berikatan dengan reseptor.

    Reseptor – reseptor hormone tiroid melekat atau berdekatan pada rantai genetic DNA. Saat berikatan dengan hormone tiroid, reseptor menjadi aktif dan mengwali proses transkripsi. Kemudian dibentuk sejumlah besar tipe RNA messenger yang berbeda, yang kemudian dalam beberapa menit atau jam diikuti dengan translasi RNA pada ribosom sitoplasma untuk membentuk ratusan protein baru. Diyakini bahwa sebagian besar kerja hormone tiroid dihasilkan dari fungsi enzimatik dan fungsi lain dari protein baru ini.

    Efek kalorigenik hormone tiroid

    T3 dan T4 merupakan hormon termogenik dan dapat meningkatkan konsumsi oksigen pada seluruh aktivitas metabolik jaringan kecuali otak dewasa, testis, uterus, lymph nodes, limfa, dan hipofisis anterior.  Peningkatan konsumsi oksigen oleh jaringan akan meningkatkan laju metabolisme yang pada akhirnya meningkatkan produksi panas.  Hal ini disebut sebagai kalorigenesis.

    Hormon tiroid memiliki efek sekunder pada kalorigenesis dengan meningkatkan ekskresi nitrogen sehingga terjadi katabolisme dari lemak dan protein yang dapat menyebabkan penurunan berat badan bila konsumsi makanan tidak adekuat.  Kadar tiroid yang besar dapat untuk menghasilkan panas dalam jumlah besar sehingga suhu tubuh meningkat.  Akibatnya, terjadi mekanisme hilangnya panas karena vasodilatasi di kulit sehingga resistensi perifer berkurang.  Hormon tiroid juga dibutuhkan untuk perubahan hepatik dari karotin menjadi vitamin A.

    Efek kalorigenik lain dari hormon tiroid akibat adanya metabolisme asam lemak.  Hormon tiroid meningkatkan aktivitas dari ikatan membrane Na,K ATPase pada berbagai jaringan.

     

    Daftar Pustaka :

    • Guyton AC, Hall JE. Textbook of medical physiology. 11th ed. Philadelphia: Elsevier. 2006. P918-26; 985-98
    • Ganong WF. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi 22. Jakarta :EGC, 2008. Hal 331-340

     

     

    Leave a Reply

    Fill in your details below or click an icon to log in:

    WordPress.com Logo

    You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

    Twitter picture

    You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

    Facebook photo

    You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

    Google+ photo

    You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

    Connecting to %s