Tyroksin virker på både cytoplasma og cellekjerne, viser musestudier.
Follikkelcelle i thyreoidea. Lagring av tyroksin skjer i det lilla feltet, de grå og svarte strukturene er cellekjerner. Illustrasjonsfoto: Science Photo Library/NTB scanpix
Tyroksin virker via cellekjernen og aktiverer gener. Genaktiveringen fører til endret proteinsyntese, slik at en doseøkning av hormonet gir merkbare virkninger først etter noen dager. Det virksomme hormonet, trijodotyronin, kan binde seg til to reseptorer i cytoplasma, TRα og TRβ, som begge virker i cellekjernen. TRβ-reseptoren har dessuten raske cytoplasmatiske effekter, mens virkningen av TRα-reseptoren på cytoplasmatiske signalveier har vært mer uviss.
En ny studie har kartlagt både cytoplasmatiske og nukleære angrepspunkt for trijodotyronin ved å sammenligne hormonvirkninger i normale mus, knockoutmus og mus med små mutasjonsforandringer i genene for TRα- og TRβ-reseptorene (1). TR-virkning på cellekjernen var nødvendig for den kjente tilbakekoblingsmekanismen mellom thyreoideahormon og hypothalamus/hypofyse, via TRβ-reseptorer, og for skjelettutvikling og vekst, via TRα-reseptorer. Men viktige virkninger, bl.a. på hjertets slagfrekvens, var uavhengige av kjernesignalering og gikk via TRα-reseptorer på cytoplasmatiske signalveier. Kroppstemperatur, oksygenforbruk, motilitet og senket blodkonsentrasjon av glukose og triglyserider var også avhengige av cytoplasmatisk signalering, via TRβ-reseptorer.
– Selv om det er vesentlige forskjeller i hormonfysiologien mellom artene, gir denne studien svært spennende innsikt i et fenomen som også er kjent hos mennesker, sier Kristian Løvås, som er professor ved Klinisk institutt 2, Universitetet i Bergen. Vi vet at hormoner som bindes til kjernereseptorer, også har raske fysiologiske effekter som ikke kan medieres via regulering av genekspresjon. Betydningen av slik ikke-genomisk regulering hos mennesket er imidlertid lite kjent, men kan vise seg å være mye viktigere enn vi har trodd til nå. Familien av kjernereseptorer er svært stor og er dypt involvert i regulering av metabolske prosesser. Videre innsikt i kjernereseptorenes ikke-genomiske effekter vil sannsynligvis få kliniske implikasjoner hos mennesker, sier Løvås.
