Van de Regelkring Brokken-Wiersinga-Prummel is binnen de thyrotrope regellus een geactiveerde feedbacklus van TSH op zijn eigen formatie. Met behulp van deze regellus wordt de TSH-vorming beperkt. Het is belangrijk voor de interpretatie van het TSH-niveau bij de ziekte van Graves.
Wat is de regellus van Brokken-Wiersinga-Prummel?
Het Brokken-Wiersinga-Prummel-stuurcircuit is een ultrakort feedbackmechanisme voor het TSH-niveau op zijn eigen TSH-release. Hoe meer TSH wordt vrijgegeven, hoe meer TSH-vorming wordt geremd. Het is echter een stroomafwaartse regellus binnen de thyrotropische hoofdregelkring.
TSH is een proteïnogeen hormoon dat thyrotropine wordt genoemd. Thyrotropine wordt geproduceerd in de hypofyse en regelt de vorming van de schildklierhormonen thyroxine (T4) en trijoodthyronine (T3). De twee hormonen stimuleren de stofwisseling. Als hun concentratie te hoog is, treedt hyperthyreoïdie (overactieve schildklier) met versnelde metabolische processen, hartkloppingen, zweten, tremoren, diarree en gewichtsverlies op.
In het tegenovergestelde geval is er een traag werkende schildklier (hypothyreoïdie) met vertraging van alle metabolische processen en gewichtstoename. Het hoofdbesturingscircuit heeft als effect dat wanneer de T3- en T4-concentratie toeneemt, de thyrotropine-afgifte wordt verminderd via negatieve feedback.
Naast de thyrotropische hoofdregellus zijn er nog meer secundaire regellussen. Dit omvat de Brokken-Wiersinga-Prummel-regellus als ultrakort feedbackmechanisme, dat ook de TSH-synthese beperkt.
Functie en taak
Het biologische belang van de regellus Brokken-Wiersinga-Prummel is naar alle waarschijnlijkheid om overmatige afgifte van TSH te voorkomen. Het zorgt voor een pulsachtige fluctuatie in het TSH-niveau.Over het algemeen zijn de processen binnen de thyrotrope regellus gecompliceerd en vereisen ze vanwege hun complexiteit meerdere stroomafwaartse regellussen. Naast het ultrakorte feedbackmechanisme is er ook de langdurige feedback van de schildklierhormonen op de afgifte van TRH (thyrotropin releasing hormone) en controlecircuits voor het aanpassen van de plasma-eiwitbinding van T3 en T4.
Bovendien is het TSH-niveau gekoppeld aan de activiteit van dejodasen, die het inactieve T4 omzetten in het geactiveerde T3. De thyrotropische hoofdregellus omvat ook de activiteit van TRH (thyrotropin releasing hormone). Het thyrotropine-afgevende hormoon komt vrij in de hypothalamus en reguleert de vorming van TSH. Met behulp van dit hormoon produceert de hypothalamus het setpoint dat het specificeert voor de schildklierhormonen. Om dit te doen, bepaalt het constant de werkelijke waarde. Het instelpunt moet in een redelijke verhouding staan tot de overeenkomstige fysiologische omstandigheden.
Wanneer de behoefte aan schildklierhormonen toeneemt, wordt de aanmaak van TRH gestimuleerd, wat weer de aanmaak van TSH stimuleert. Verhoogde TSH-waarden produceren meer van de schildklierhormonen T4 en T3. De dejodasen moeten worden geactiveerd om een omzetting van T4 naar T3 te veroorzaken.
Bovendien wordt de opname van jodium gereguleerd door TSH. Het is echter ook onderworpen aan zijn eigen jodiumafhankelijke regulering. T4 geeft de belangrijkste feedback voor de synthese van TSH. T3 werkt alleen indirect door te binden aan een thyrotropinereceptor of een receptor voor TRH.
De afscheiding van TSH wordt dus beïnvloed door TRH, de schildklierhormonen en ook door somatostatine. Bovendien beïnvloeden neurofysiologische signalen ook de vorming van TSH. De TSH-concentratie wordt ook beperkt door zijn eigen TSH-afgifte via het stroomafwaartse Brokken-Wiersinga-Prummel-stuurcircuit. Dit gebeurt waarschijnlijk via het peptidehormoon thyreostimuline.
De functie van dit hormoon is momenteel niet bekend. Net als TSH dringt het aan op de TSH-receptor en lijkt het een vergelijkbaar effect te hebben. Het kan dus een bemiddelende rol spelen in de regellus van Brokken-Wiersinga-Prummel. Deze complexe relaties laten echter geen eenvoudige correlatie toe tussen de concentraties TSH en de schildklierhormonen.
Ziekten en aandoeningen
De complexe relatie wordt vooral duidelijk bij de behandeling van hyperthyreoïdie en hypothyreoïdie. Een traag werkende schildklier (hypothyreoïdie) kan door verschillende oorzaken worden veroorzaakt, zoals vernietigd schildklierweefsel, ontbrekende schildklier, gebrek aan TSH door hypofyse of gebrek aan TRH door hypothalamus. Een overactieve schildklier (hyperthyreoïdie) kan het gevolg zijn van auto-immuunziekten van de schildklier, van tumoren die TSH produceren of van een teveel aan TRH. Deze ziekten leiden ertoe dat het schildkliercontrolecircuit niet meer goed kan functioneren.
Het belang van het controlecircuit Brokken-Wiersinga-Prummel is vooral duidelijk bij de zogenaamde ziekte van Graves. Hier komt de verhouding tussen de concentraties TSH en de schildklierhormonen niet meer overeen. De ziekte van Graves wordt gekenmerkt door een overactieve schildklier als gevolg van auto-immuunreacties. Als onderdeel van deze ziekte valt het immuunsysteem de receptoren voor TSH in de follikelcellen van de schildklier aan. Dit zijn antilichamen van het IgG-type die binden aan de TSH-receptor. Deze auto-antilichamen stimuleren permanent de receptoren en bootsen zo de natuurlijke effecten van TSH na. De permanente stimulatie leidt ook tot de permanente vorming van schildklierhormonen. Een groeistimulans wordt geïnitieerd door schildklierweefsel, zodat het groter wordt naarmate men groeit (struma).
De bestaande TSH is niet langer effectief omdat het niet kan binden aan de receptoren. Door de verhoogde niveaus van schildklierhormonen wordt de concentratie TSH zelfs nog lager. Dit effect wordt ook versterkt door het feit dat de auto-antilichamen ook direct inwerken op de hypofyse en daardoor de afgifte van TSH belemmeren. Ondanks de lage TSH-concentratie is de ziekte van Graves hyperthyreoïd. De antistoffen vallen ook de retro-orbitale oogspieren aan, waardoor de ogen kunnen uitsteken. Diagnostisch kunnen verhoogde waarden voor de schildklierhormonen T3 en T4 en onderdrukte waarden voor TSH worden bepaald. Deze correlatie is typerend voor de ziekte van Graves.
Er is meestal een verband tussen verhoogde schildklierniveaus en verhoogde TSH-waarden.
