Herzlich willkommen! In unserem heutigen Blogpost werden wir genauer auf die Verarbeitung von Jod im Körper und die Entstehung und Verteilung von Schilddrüsenhormonen eingehen. Dies mag auf den ersten Blick kompliziert erscheinen und ist sicherlich nicht einfach, aber wir werden gemeinsam Schritt für Schritt den Weg vom Jod in die Schilddrüse und aus der Schilddrüse als fertiges Hormon durchgehen.
Jod ist ein Spurenelement, welches aufgrund seiner Funktion in der Erzeugung von Schilddrüsenhormonen lebensnotwendig für jeden Menschen ist. Der tägliche Bedarf an Jod liegt bei etwa 150 µg/Tag, ist aber von unterschiedlichen Lebenslagen (Kindheit, Schwangerschaft, Stillzeit, etc.) abhängig. Schwangere z.B. sollten auf eine Menge von ca. 220 µg Jod/Tag kommen, während stillende Mütter etwa 290 µg Jod/Tag benötigen. Starke Jodquellen in der Ernährung sind im Prinzip alle Nahrungsmittel, welche ihren Ursprung im Meer haben (Meeresfische, Meeresfrüchte und Seealgen). Süßwasserfische hingegen gehören nicht zu den stark jodhaltigen Nahrungsmitteln. Eine gute Zusammenstellung jodhaltiger und jodarmer Nahrungsmittel findet man unter folgendem Link.
Iodiertes Salz in Österreich hat etwa einen Jodanteil von 20 µg/g Salz. Seinen Jodbedarf mit Salz allein zu decken, würde etwa 7,5 g Salz entsprechen und läge somit deutlich über dem empfohlenen Tageshöchstwert (etwa 5 g). In diesem Zusammenhang wollen wir kurz auf die Bezeichnung Jodallergie eingehen. Dies wird oftmals als Synonym für eine Allergie gegen jodhaltige Kontrastmittel in der Computertomographie verwendet. Eine echte Allergie gegen Jod ist allerdings mit dem Leben nicht vereinbar und es handelt sich hierbei um eine Unverträglichkeitsreaktion auf viel zu große Mengen Jod auf einmal. Eine typische Kontrastmittelgabe in der Computertomographie führt zu einer Gabe von etwa 30 g Jod, welches bei einem Tagesbedarf von 150 µg für 200.000 Tage (etwa 548 Jahre) ausreichen würde. Natürlich wird der überwiegende Großteil dieser Jodmenge in kürzester Zeit über die Nieren ausgeschieden; es illustriert jedoch sehr gut, dass die Menge an Jod, die bei einer Kontrastmittelgabe in den Körper gelangt, nicht mit dem normalen Jodstoffwechsel eines Körpers zu tun hat.
Jod wird in weiterer Folge sehr gut vom Körper aufgenommen und gelangt über das Blut in die Schilddrüse. Überschüssiges Jod wird über den Harn ausgeschieden. In einer normalen Stoffwechsellage ist die Jodmenge im Harn etwa 70-80 % der Jodeinnahme; sie reflektiert jedoch nicht nur die tägliche Jodzufuhr, sondern auch die Abbauprodukte im Rahmen der „Verwendung“ von Schilddrüsenhormonen. Die Aufnahme von Jod in die Schilddrüse erfolgt über einen Transporter, welcher Natrium und Jod gemeinsam in die Schilddrüsenzellen einführt. Über den gleichen Mechanismus kommt der radioaktive Tracer [99mTc]Pertechnetat in die Schilddrüse, wie wir in unserem Post zur Schilddrüsenszintigraphie erklärt haben.
Die Schilddrüsenzellen, die Schilddrüsenhormon produzieren und Jod aufnehmen, werden auch Follikelepithelzellen (Thyreozyten) genannt, weil sie zu einer Seite hin mit dem Blut und zur anderen Seite mit einem Follikel (einer Blase, die durch eine Wand aus Zellen umgeben ist) in Kontakt stehen. In diesem Follikel findet der Großteil der Schilddrüsenhormonproduktion statt. Aufgenommenes Jod wird schnell von den Thyreozyten über einen Transporter in den Follikel eingeschleust. Im Follikel wird das Jod dann an bestimmte Andockstellen des Proteins Thyreoglobulins angehängt. Thyreoglobulin ist ein Protein, welches in den Thyreozyten produziert und dann in den Follikel transportiert wird. Es ist ein relativ großes Protein, welches mehrere Grundbausteine (Thyrosinreste) für die Schilddrüsenhormonsynthese zur Verfügung stellt. Diese Grundbausteine werden mit entweder einem oder zwei Jodatomen verbunden. Die Kombination aus zwei dieser Grundbausteine führt schließlich zur Erzeugung der fertigen Schilddrüsenhormone T3 (Trijodthyronin) und T4 (Thyroxin). Die Zahl bezieht sich hierbei auf die Anzahl der Jodatome, welche mit den Grundbausteinen verbunden worden sind (z.B. T3 als ein Grundbaustein mit einem Jodatom und einem Grundbaustein mit zwei Jodatomen oder T4 als zwei Grundbausteine mit zwei Jodatomen). Die Schilddrüse produziert deutlich mehr T4 als T3, da es sich hierbei um das stabilere, im Blut länger haltbare Hormon handelt. Im Follikel sind die fertigen Hormone noch an das Thyreoglobulin gebunden und werden gesamt wieder in die Thyreozyten aufgenommen. Hier kommt es durch spezielle Enzyme zur Auflösung der Grundstruktur von Thyreoglobulin und somit zur Freisetzung der entstandenen Hormone. Diese werden in weiterer Folge an das Blut abgegeben.
Abschließend wollen wir wichtige Laborparameter in der Schilddrüsendiagnostik besprechen und erläutern, wie diese mit der Produktion der Schilddrüsenhormone zusammenhängen.
Die ersten zwei Parameter, die wir besprechen wollen, sind Thyreoglobulin(TG)-Antikörper und Thyroxinperoxidase(TPO)-Antikörper, welche beide Autoantikörper sind. Wir wissen nun, dass Thyreoglobulin eine wichtige Rolle in der Schilddrüsenhormonproduktion spielt. Thyroxinperoxidase ist ein Enzym, welches sowohl die Weiterverarbeitung von Jod im Follikel unterstützt als auch die Verbindung der zwei mit Jod verbundenen Grundbausteine fördert, wodurch die Schilddrüsenhormone entstehen. Bei der Hashimoto-Thyreoiditis sind sehr oft beide Antikörperwerte deutlich erhöht und stellen einen wichtigen Bestandteil der Diagnose dieser Erkrankung dar. Es ist jedoch zu bemerken, dass nicht jeder erhöhte Antikörperwert automatisch bedeutet, dass eine Hashimoto-Thyreoiditis vorliegt. Etwa 5 % der Bevölkerung haben erhöhte Antikörperwerte ohne jegliche Hinweise auf eine Hashimoto-Thyreoiditis. Weiters können beide Antikörper auch bei anderen Erkrankungen, wie z.B. Morbus Basedow, erhöht sein.
Thyreoglobulin ist ein weiterer Laborparameter, der oft in der Schilddrüsendiagnostik verwendet wird. Thyreoglobulin wird nur von Thyreozyten hergestellt und ist somit ein exzellenter Tumormarker in der Nachsorge bei gut differenzierten Schilddrüsenkarzinomen, wie z.B. dem papillären Schilddrüsenkarzinom und dem follikulären Schilddrüsenkarzinom (siehe hierfür unseren Blogpost). Nach operativer Entfernung der Schilddrüse und durchgeführter Radiojodtherapie sollten praktisch alle Schilddrüsenzellen zerstört sein und somit das Thyreoglobulin kaum nachweisbar sein. Kommt es im Laufe der Nachsorge zu einem Anstieg des Thyreoglobulinwerts, so ist das ein sehr sensitiver Hinweis auf ein Rezidiv der Erkrankung. Aber auch in der akuten Phase einer Hashimoto-Thyreoiditis, wo viele Zellen gleichzeitig zugrunde gehen, kann es zu erhöhten Thyreoglobulinwerten kommen, da im Normalfall nur ein winziger Anteil des produzierten Thyreoglobulins in das Blut ausgeschüttet wird.
Wir hoffen, dieser Beitrag hat Ihnen, trotz des relativ komplexen Themas, gefallen und wieder für etwas mehr Einsicht in die interessante Welt der Schilddrüse gesorgt. Aufbauend auf diesem Blogpost werden wir im folgenden Eintrag auf den weiteren Weg der Schilddrüsenhormone im menschlichen Körper eingehen und erklären, wie das Schilddrüsenhormon letztendlich auf den Körper wirkt.
Herzliche Grüße
Asha Leisser und Thomas Nakuz