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갑상선 호르몬(Thyroid Hormones)

아량드롱드룡드룡 2025. 3. 22. 19:06
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갑상선 호르몬(Thyroid Hormones) 상세 설명

갑상선 호르몬은 트리요오드티로닌(T3, triiodothyronine)과 티록신(T4, thyroxine)**이 있으며, 이들은 체내 대사를 조절하는 중요한 역할을 합니다. 또한 칼시토닌(calcitonin)이라는 호르몬도 갑상선에서 분비되며, 칼슘 대사에 관여합니다.


1. 갑상선 호르몬의 종류

(1) T3(트리요오드티로닌, Triiodothyronine)

  • 구조: 요오드(Iodine) 3개를 포함
  • 생리적 활성: 매우 높음 (T4보다 약 3~4배 활성도가 높음)
  • 혈중 농도: T4보다 낮음 (T4: T3 비율이 약 20:1)
  • 기능:
    • 대사 촉진 → 산소 소비량 증가
    • 심혈관계 활성화 → 심박수 증가, 심근 수축력 증가
    • 중추신경계 발달 촉진 (특히 태아 및 영유아에서 중요)
    • 열 생성 증가

(2) T4(티록신, Thyroxine)

  • 구조: 요오드 4개 포함
  • 생리적 활성: 낮음 (T3로 변환되어야 활성화됨)
  • 기능:
    • T4는 생리적 활성도가 낮지만, 말초조직에서 T3로 변환되어 작용
    • 체내 저장 형태로 사용됨 (반감기: 약 7일)

(3) 칼시토닌(Calcitonin)

  • 분비 세포: 갑상선의 **C세포(parafollicular cells)**에서 분비
  • 기능: 혈중 칼슘 농도를 낮춤
    • 골흡수(osteoclast activity) 억제 → 골형성 촉진
    • 신장에서 칼슘 배설 증가
    • 부갑상선호르몬(PTH, Parathyroid hormone)과 길항 작용

2. 갑상선 호르몬 합성과 분비 과정

(1) 요오드(Iodine) 섭취 및 저장

  • 요오드는 식이를 통해 섭취되며, 갑상선 여포세포(follicular cell)에서 능동적으로 흡수됨
  • 나트륨-요오드 공동수송체(Na⁺/I⁻ symporter, NIS)를 통해 세포 내로 유입

(2) 타이로글로불린(Thyroglobulin, Tg) 합성

  • 갑상선 여포세포에서 합성되어 갑상선 여포(follicle) 내로 분비
  • 타이로글로불린 내의 타이로신(tyrosine) 잔기가 요오드화됨

(3) 요오드화 과정 및 호르몬 생성

  1. 요오드(I⁻)가 산화되어 활성화됨 (TPO, 갑상선과산화효소에 의해 촉매됨)
  2. 타이로글로불린의 타이로신 잔기에 요오드가 부착됨
    • MIT(Monoiodotyrosine, 1개 요오드)
    • DIT(Diiodotyrosine, 2개 요오드)
  3. MIT + DIT → T3
  4. DIT + DIT → T4

(4) 갑상선 호르몬의 분비

  • 여포세포가 타이로글로불린을 흡수한 후 라이소좀(lysosome) 내에서 단백질을 분해하여 T3, T4 방출
  • T3, T4는 혈류로 분비되며, 혈액 내에서 단백질과 결합하여 이동

3. 갑상선 호르몬의 혈중 이동과 대사

(1) 혈중 운반 단백질

  • 갑상선 호르몬은 혈중에서 단백질과 결합하여 이동
  • 주요 운반 단백질:
    • 티록신결합글로불린(TBG, Thyroxine-binding globulin)
    • 알부민(Albumin)
    • 트랜스티레틴(Transthyretin, TTR)

(2) T4에서 T3로 변환

  • T3가 생리적 활성형이므로, 말초조직에서 T4 → T3 변환
  • 변환 효소: 5'-디요오니다아제(5'-deiodinase)
    • 제1형(5'-D1): 간, 신장에서 T3 생성
    • 제2형(5'-D2): 뇌, 뇌하수체, 갈색 지방조직에서 활성화
    • 제3형(5-D3): T3를 rT3(reverse T3, 비활성형)로 변환

4. 갑상선 호르몬의 생리적 기능

갑상선 호르몬은 대사, 성장, 발달, 심혈관계, 신경계 등 다양한 생리적 작용을 함

(1) 대사 조절

  • 기초대사율(Basal Metabolic Rate, BMR) 증가
  • 포도당 이용 촉진 → 혈당 조절
  • 지방 대사 활성화 → 지질 분해 증가

(2) 심혈관계 작용

  • 심박수 증가
  • 심근 수축력 증가
  • 말초혈관 저항 감소

(3) 성장 및 발달

  • 태아 및 신생아의 뇌 발달 필수
  • 골격 성장 촉진 (성장호르몬과 협력)

(4) 중추신경계 작용

  • 태아 및 영유아의 신경 발달에 필수
  • 성인의 경우 신경흥분성 증가

5. 갑상선 호르몬 조절 기전

갑상선 호르몬은 시상하부-뇌하수체-갑상선 축(Hypothalamic-Pituitary-Thyroid Axis, HPT Axis)에 의해 조절됨.

(1) 시상하부(Hypothalamus)

  • TRH(Thyrotropin-releasing hormone) 분비 → 뇌하수체 자극

(2) 뇌하수체 전엽(Pituitary gland, anterior lobe)

  • TSH(Thyroid-stimulating hormone) 분비 → 갑상선 자극

(3) 갑상선(Thyroid gland)

  • T3, T4 분비 → 음성 피드백(negative feedback) 조절

6. 갑상선 호르몬과 관련된 질환

(1) 기능항진증(Hyperthyroidism)

  • T3, T4 증가, TSH 감소
  • 대표 질환: 그레이브스병(Graves' disease)
  • 증상: 체중 감소, 빈맥, 불안, 발한 증가

(2) 기능저하증(Hypothyroidism)

  • T3, T4 감소, TSH 증가
  • 대표 질환: 하시모토 갑상선염(Hashimoto’s thyroiditis)
  • 증상: 피로, 체중 증가, 추위 불내성

갑상선 호르몬은 체내 대사와 항상성을 조절하는 중요한 호르몬입니다.

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