Κώστας Β. Μάρκου
Ιατρικό Τμήμα Πανεπιστημίου Πατρών

Εισαγωγή

Το κύριο γνώρισμα του θυρεοειδούς αδένα είναι η παρουσία του σε έμβια όντα σε συνδυασμό με τη δυνατότητα του να συλλέγει Ιώδιο και να το χρησιμοποιεί για τη σύνθεση των θυρεοειδικών ορμονών (ΘΟ). Κύρια πηγή του Ιωδίου είναι τα φυτά, με σημαντικότερο εκπρόσωπο τα διάφορα είδη φυκιών. Οι βιοχημικές οδοί που εμπλέκονται στην πρόσληψη, συσσώρευση και μεταβολισμό του ιωδίου στα φύκια δεν έχουν ακόμη διευκρινιστεί πλήρως. O μηχανισμός πάντως πρόσληψης του από τα φύκια είναι πολύ διαφορετικός από τον αντίστοιχο των θυρεοειδικών κυττάρων των σπονδυλωτών. Στα ασπόνδυλα, έχει αποδειχθεί σαφώς ενδογενής σύνθεση των ιωδοθυρονινών συμπεριλαμβανομένων της θυροξίνης (Τ4) και τριιωδοθυρονίνης (Τ3) (1). Ήδη από το 1896, ο Drechsel (2), αναγνώρισε ότι τα σφουγγάρια και τα κοράλλια περιέχουν μεγάλες ποσότητες ιωδίου με τη μορφή των ιωδοτυροσινών. Μονοϊωδοτυροσίνη (MIT) και διιωδοτυροσίνη (DIT) έχουν βρεθεί σε αστερίες, μαλάκια, σκώληκες, καρκινοειδή και έντομα (3). Υποδοχείς ΘΟ (ΥΘΟ) του τύπου των σπονδυλωτών έχουν εντοπιστεί σε πολλά είδη ασπόνδυλων (4). Σε αυτά ωστόσο τα δεδομένα λειτουργικής δραστηριότητας των ΥΘΟ εξακολουθούν να είναι περιορισμένα και ως εκ τούτου ο λειτουργικός ρόλος τους είναι αμφιλεγόμενος.

Οι Gorbman και συν έχουν υποθέσει ότι κατά τη διάρκεια της εξέλιξης, οι οργανισμοί «εξοικειώθηκαν» στην παρουσία ιωδιοτυροσινών και ιωδοθυρονινών που προέρχονταν από εξωτερικές πηγές, και τελικά ανέπτυξαν μια απαίτηση για ιωδιωμένα αμινοξέα (5). Στα πιο πρωτόγονα σπονδυλωτά που μπορούν να αποδειχθούν με σιγουριά ωοθυλάκια θυρεοειδούς αδένα είναι τα ψάρια jawless agnathans. Στο ψάρι μύραινα παρατηρείται πρόσληψη ιωδίου και οργανοποίηση (!) που περιλαμβάνει μια πρωτεΐνη που φαίνεται ότι έχει σχέση με τη θυρεοεφαιρίνη (Tg) (6). Η Tg αυτή υφίσταται πρωτεολυτική πέψη στον εντερικό σωλήνα για να απελευθερώσει Τ4 και Τ3 οι οποίες είναι πιθανόν να παραλαμβάνονται απευθείας από τον αυλό του εντέρου για να εισέλθουν κυκλοφορία του αίματος (7).

Πολύ υψηλές συγκεντρώσεις του πλάσματος ΘΟ έχουν προσδιορισθεί σε προνύμφες lamprey (8). Ένα μοναδικό χαρακτηριστικό στη μύραινα είναι μια δραματική μείωση των κυκλοφορούντων επιπέδων ΘΟ ταυτόχρονα με την έναρξη της μεταμόρφωσης. Αυτό το αναπτυξιακό προφίλ ΘΟ βρίσκεται σε έντονη αντίθεση με την μεταμόρφωση σε αμφίβια και διάφορα ψάρια, όπου οι τίτλοι υψηλών ΘΟ συνδέονται με τη μεταμόρφωση. Επιπλέον, η μεταμόρφωση σε προνύμφες lamprey μπορεί να προκληθεί από αντι – θυρεοειδικές ενώσεις όπως υπερχλωρικό ή μεθιμαζόλη, γεγονός που υποδηλώνει ότι η απότομη πτώση των επιπέδων ΘΟ πλάσμα μπορεί να προκαλέσει την έναρξη της μεταμόρφωσης (!) (9). Συσχέτιση του θυρεοειδούς με το γαστρεντερικό σύστημα είναι εμφανής σε φυλογενετικές μελέτες. Οι Dunn και συν (10) έχουν βρει πραγματικά θυρεοειδικά κύτταρα στο γαστρεντερικό σύστημα ποντικών και σε καρχαρία, μια υπενθύμιση της προέλευσης του αδένα από το ενδόδερμα. Στα θηλαστικά ο γαστρικός βλεννογόνος και οι σιελογόνους αδένες διατηρούν μια λειτουργική σχέση με το θυρεοειδή κατά το ότι αυτοί μπορούν να συγκεντρώνουν ιώδιο (11). Έτσι, θυρεοειδικού τύπου δυνατότητα σχηματισμού ιωδιοτυροσινών και ιωδοθυρονινών είναι παρούσα σε όλα τα σπονδυλωτά. Το επίπεδο της λειτουργίας ποικίλλει ευρέως από είδος σε είδος και από εποχή σε εποχή. Η θυρεοειδική δραστηριότητα, με κάποιες εξαιρέσεις, είναι πολύ χαμηλή στα ποικιλόθερμα. Οι εποχιακές αλλαγές στη θυρεοειδική δραστηριότητα έχουν βρεθεί και στις δύο είδη, ζεστά και ψυχρόαιμα ζώα. Ορισμένες μορφολογικές μεταβολές συμβαίνουν μετά την βιοχημική εξέλιξη του θυρεοειδούς όπως θυλάκια ευρέως διασκορπισμένα, είτε μεμονωμένα είτε σε μικρές ομάδες, ιδιαίτερα κατά μήκος της πορείας της κοιλιακής αορτής και στους νεφρούς (12). Στις ανώτερες μορφές των σπονδυλωτών, ο θυρεοειδής αποτελείται από ένα ή δύο λοβούς σχηματισμένους. Η παρουσία των ΘΟ είναι κρίσιμης σημασίας για τη ρύθμιση των διαφόρων βιολογικών διαδικασιών που σχετίζονται με την ανάπτυξη και το μεταβολισμό στα σπονδυλωτά (13). Ειδικότερα, η ζωτική τους σημασία για τη ρύθμιση των αναπτυξιακών διαδικασιών δεν περιορίζεται στον άνθρωπο ή τα θηλαστικά γενικότερα (14), αλλά είναι καλά διατηρημένη σε όλο το βασίλειο των σπονδυλωτών (15). Αρχικά, υπήρχε η πεποίθηση ότι ΘΟ είχαν ελάχιστη ή καμία διεγερτική επίδραση στον οξειδωτικό μεταβολισμό των ψυχρόαιμων ειδών. Τώρα είναι γνωστό ότι η επίδραση του θυρεοειδούς για την μεταβολική δραστηριότητα σε ψυχρόαιμα είδη εξαρτάται έντονα από την θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Για παράδειγμα, η Τ4 προκαλεί διέγερση του μεταβολισμού σε σαύρες στους 32°C, αλλά όχι όταν εγκλιματίζονται σε χαμηλές θερμοκρασίες (16). Ο θυρεοειδής αδένας είναι επίσης πιο ενεργός σε υψηλότερες θερμοκρασίες (23°-32°C) από ό, τι στους 10° -15°C σε φίδια, ψάρια, αμφίβια, χελώνες και σαύρες (17).

Εδώ τελειώνει το σύντομο οδοιπορικό των θυρεοειδικών ορμονών στο χρόνο και στο χώρο και αρχίζει στον άνθρωπο. Θέλω να συγχαρώ την Ελληνική Ενδοκρινολογική Εταιρεία-Ένωση Ελλήνων Ενδοκρινολόγων και ιδιαίτερα το Διοικητικό Συμβούλιο της για την πετυχημένη ιδέα συγκρότησης του Ηλεκτρονικού Βιβλίου Ενδοκρινολογίας και να την ευχαριστήσω για τη τιμή που μου έκανε να μου αναθέσει να συντονίσω την ενότητα «Θυρεοειδής». Παράλληλα, θέλω να ευχαριστήσω τους συγγραφείς των διαφόρων πεδίων του κεφαλαίου για την εξαίρετη επιστημονική δουλειά που έκαναν και τις ανθρωποώρες που κατέθεσαν. Η φιλοσοφία μας ήταν να είμαστε κλασσικοί, δηλαδή και παλιοί και σύγχρονοι, και να παρέχουμε τη σταθερή έγκυρη γνώση μαζί με τα νέα δεδομένα.

Βιβλιογραφία

1. Sherwood NM, Adams BA, Tello JA. Endocrinology of protochordates. Can J Zool 2005; 83:225
2. Drechsel HFE. Beiträge zur Chemie einiger Seethiere. II. Über das Achsenskelett der Gorgonia cavolini. Z Biol 1896; 33:85
3.  Heyland A, Moroz LL. Cross-kingdom hormonal signaling: an insight from thyroid hormone functions in marine larvae. J Exp Biol 2005; 208(Pt 23):4355-4361.
4. Paris M, Laudet V. The history of a developmental stage: metamorphosis in chordates. Genesis 2008; 46(11):657-672
5. Gorbman A. Some aspects of the comparative biochemistry of iodine utilization and the evolution of thyroidal function. Physiol Rev 1955; 35:336.
6. Wright GM, Filosa MF, Youson JH. Light and electron microscopic immunocytochemical localization of thyroglobulin in the thyroid gland of the anadromous sea lamprey, Petromyzon marinus L., during its upstream migration. Cell Tissue Res 1978; 187:473-478.
7. Gorbman A. Problems in the comparative morphology and physiology of the vertebrate thyroid gland. In: Gorbman A, editor. Comparative Endocrinology. New York: John Wiley & Sons Inc, 1959: 266.
8. Lintlop SP, Youson JH. Concentration of triiodothyronine in the sera of the sea lamprey, Petromyzon marinus, and the brook lamprey, Lampetra lamottenii, at various phases of the life cycle. Gen Comp Endocrinol 1983; 49:187-194.
9. Manzon RG, Holmes JA, Youson JH. Variable effects of goitrogens in inducing precocious metamorphosis in sea lampreys (Petromyzon marinus). J Exp Zool 2001; 289:290-303.
10. Dunn TB. Ciliated cells of the thyroid of the mouse. JNCI 1944; 4:555.
11. Brown-Grant K. Extrathyroidal iodide concentrating mechanisms. Physiol Rev 1961; 41:189.
12. Baker-Cohen KF. Renal and other heterotopic thyroid tissue in fishes. In: Gorbman A, editor. Comparative Endocrinology. New York: John Wiley & Sons Inc, 1959: 283.