Trijodityroniini

**Trijodityroniini** (3,3′,5-trijodi-L-tyroniini) eli **T3** on kilpirauhasen tuottama hormoni. Se säätelee elimistön aineenvaihduntaa, kasvua ja kehitystä yhdessä toisen kilpirauhashormonin, tyroksiinin kanssa. Verenkierrossa olevasta trijodityroniinista noin 20 % on peräisin kilpirauhasesta ja loput 80 % on muodostunut tyroksiinista muissa kudoksissa. Elimistö tuottaa keskimäärin 30 μg trijodityroniinia päivässä.

Trijodityroniinia tuotetaan myös teollisesti lääkkeeksi kilpirauhasen vajaatoimintaan. Synteettistä muotoa kutsutaan **liotyroniiniksi**, mutta molekyyli on sama. Kummassakin tapauksessa kyse on L-enantiomeerista. Natriumliotyroniini on liotyroniinin natriumsuola.

Trijodityroniinimolekyylissä on kolme jodiatomia ja sen puoliintumisaika on yksi vuorokausi. Trijodityroniini on rakenteeltaan muutoin samanlainen kuin tyroksiini, mutta siinä on yksi jodiatomi vähemmän. Trijodityroniini on biologisesti 4-5 kertaa aktiivisempaa kuin tyroksiini.

Trijodityroniinilla on myös biologisesti epäaktiivinen isomeeri käänteistrijodityroniini (3,3',5'-trijodi-L-tyroniini eli rT3).

## Muodostuminen elimistössä

### Kilpirauhasessa
Tyroksiini ja trijodityroniini muodostuvat kilpirauhasen follikkeleissa seuraavien vaiheiden kautta:

* Kilpirauhasen epiteelisolut ottavat jodi-ioneja (I-) verenkierrosta. Tämä tapahtuu basolateraaliselta (verenkierron puoleiselta) solukalvolta natrium-jodikotransportterien kautta.
* Jodi-ionit siirtyvät luminaaliselta (follikkelin puoleiselta) solukalvolta follikkelin sisään. Kilpirauhasperoksidaasi hapettaa jodi-ionit jodiksi.
* Kilpirauhasen epiteelisolut erittävät tyreoglobuliinia follikkelin sisään.
* Tyreoglobuliinin tyrosiinitähteisiin liitetään jodia, jolloin muodostuu monojodityrosiinia (yksi jodiatomi) ja dijodityrosiinia (kaksi jodiatomia).
* Jodinoituneet tyrosiinitähteet konjugoituvat, jolloin muodostuu trijodityroniinia (kolme jodiatomia) ja tyroksiinia (neljä jodiatomia). Tässä vaiheessa hormonit ovat vielä kiinni tyreoglobuliinissa.
* Kilpirauhasen epiteelisolut ottavat koko tyreoglobuliinimolekyylin sisäänsä ja hajottavat sen. Tällöin tyroksiini ja trijodityroniini vapautuvat. Samalla vapautuvan mono- ja dijodityrosiinin solu hajottaa ja käyttää uuden tyreoglobuliinin muodostamiseen.
* Tyroksiini ja trijodityroniini eritetään verenkiertoon.

Kilpirauhanen erittää lähteestä riippuen 10-20 kertaa enemmän tyroksiinia kuin trijodityroniinia. Trijodityroniinista noin 20 % muodostuu kilpirauhasessa.

Verenkierrossa 99,5 % trijodityroniinista sitoutuu kantajaproteiineihin. Vain vapaa (kantajaproteiineihin sitoutumaton) osuus on biologisesti aktiivista.

### Muissa kudoksissa
Noin 80 % trijodityroniinista muodostuu muissa kudoksissa, joissa I ja II tyypin jodotyroniini-dejodinaasit muuntavat tyroksiinia trijodityroniiniksi. I tyypin jodotyroniini-dejodinaasi esiintyy merkittävissä määrin maksassa, munuaisissa ja kilpirauhasen epiteelisoluissa. II tyypin jodotyroniiini-dejodinaasi esiintyy pääasiassa aivoissa ja aivolisäkkeen etulohkossa, mutta myös muissa kudoksissa.

## Vaikutukset
Tyroksiini ja trijodityroniini kiinnittyvät tumassa sijaitsevaan kilpirauhashormonireseptoriin. Koska trijodityroniinin affiniteetti reseptoriin sitoutumiselle on noin 10-kertainen tyroksiiniin verrattuna, noin 90 % kilpirauhashormonien vaikutuksesta välittyy lopulta trijodityroniinin kautta.

Kilpirauhashormonireseptirin aktivoituminen lisää useiden geenien luentaa, minkä seurauksena elimistön perusaineenvaihdunnan taso (engl. *basal metabolic rate*) nousee. Vaikutukset ovat sekä anabolisia että katabolisia.

* Maksan glukoneogeneesi lisääntyy, mutta veren glukoosipitoisuus pysyy ennallaan, mikäli haima tuottaa insuliinia normaalisti.
* Lihasten proteolyysi vapauttaa aminohappoja ja rasvakudoksen lipolyysi glyserolia sekä vapaita rasvahappoja glukoneogeneesin raaka-aineiksi.
* Toisaalta myös proteiinisynteesi ja lipogeneesi lisääntyvät samanaikaisesti.
* Na-K-vaihtaja ATPaasin toiminta lisääntyy, mikä ei kuitenkaan johda merkittäviin muutoksiin näiden suolojen plasmapitoisuuksissa mutta lisää energiankulutusta.
* Herkkyys adrenergisille hormoneille lisääntyy, mikä johtuu ainakin osittain β-adrenergisten reseptorien lisääntyneestä ilmentymisestä sydämessä, luustolihaksissa ja rasvakudoksessa.
* Normaali kasvu ja kehitys edellyttävät kilpirauhashormonien toimintaa.

## Säätely
Aivolisäkkeen etulohkon erittämä tyreotropiini (TSH) lisää kilpirauhashormonien tuotantoa ja eritystä usealla mekanismilla. Toisaalta verenkierron vapaa tyroksiini ja trijodityroniini vähentävät tyreoliberiinin (TRH) eritystä hypotalamuksessa ja tyreotropiinin eritystä aivolisäkkeen etulohkosta. Tällaista tasapainoa ylläpitävää järjestelmää kutsutaan negatiiviseksi palautesäätelyksi.

## Veripitoisuudet
Vapaan trijodityroniinin pitoisuus plasmassa voidaan määrittää laboratoriokokeena (P-T3-V). Se ei kuitenkaan ole hyödyllinen kilpirauhasen vajaatoiminnan diagnostiikassa tai seurannassa poikkeustapauksia lukuun ottamatta. Yhdistelmähoidossa (levotyroksiini ja liotyroniini) P-T3-V:n ei tulisi ylittää viitealueen ylärajaa.

Vakavat yleissauraudet voivat laskea P-T3-V-pitoisuuksia.

## Käyttö lääkkeenä

Liotyroniinia (synteettinen trijodityroniini) voidaan käyttää kilpirauhasen vajaatoiminnassa yhdistelmähoitona yhdessä levotyroksiinin kanssa valikoiduissa tapauksissa, mikäli häiritseviä oireita on asianmukaisesta levotyroksiinihoidosta huolimatta eikä muuta selittävää syytä löydy. Yhdistelmähoitoa ei kuitenkaan tutkimuksissa ole todettu levotyroksiinihoitoa paremmaksi. Lyhyen puoliintumisajan vuoksi liotyroniini annostellaan usein 2-3 kertaa vuorokaudessa. Hoitoa pelkällä liotyroniinilla ilman levotyroksiinia ei suositella lainkaan.

## Poistuminen elimistöstä
I ja III tyypin jodotyroniini-dejodinaasit muuntavat trijodityroniinia epäaktiiviseksi 3,3´-dijodityroniiniksi.

## Trijodityroniini muilla eläimillä
Bonoboilla eli kääpiösimpansseilla on erikoinen T3:n pitoisuus. Sen uskotaan vaikuttavan urosbonoboiden rauhanomaisuuteen: bonobonaarailla on korkeampi hormonipitoisuus. Bonoboiden T3-pitoisuuksia on verrattu simpansseihin ja ihmiseen, ja bonoboiden hormonipitoisuuden lasku alkaa vasta 20 ikävuoden paikkeilla, mikä on myöhemmin kuin ihmisen vastaava teini-iässä. T3-hormonin erikoinen profiili aiheuttaa bonobolle kehityksellistä viivästymistä. Simpanssiin verrattuna bonobon kognitiivinen kehitys ja kehon kasvu ovat viivästyneitä. T3-hormoni saattaa myös vaikuttaa stressireaktioihin.

## Lähteet

* Walter F. Boron, Emile L. Boulpaep: *Medical physiology: a cellular and molecular approach*. Philadelphia, Pa: Elsevier Saunders, 2005. 

### Viitteet

## Aiheesta muualla
* Human Metabolome Database (HMDB): Liothyronine 
* DrugBank: Liothyronine 
* Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG): Triiodothyronine 
* ChemBlink: L-Triiodothyronine