Kelenjar tiroid terletak di leher, anterior trakea, di antara kartilago krikoid dan lekukan suprasternal. Tiroid terdiri dari 2 lobus yang dihubungkan dengan ismus. Ukuran normal 12-20 gram, dengan vaskularisasi yang banyak, dan konsistensi nya lunak. Kelenjar paratiroid yang menghasilkan hormon paratiroid terletak di posterior setiap sudut tiroid. Saraf laringeal rekuren melintang pada tepi lateral kelenjar tiroid dan harus dideteksi selama operasi kelenjar tiroid untuk mencegah paralisis pita suara.
Gambar 1. Anatomi Thyroid
Kelenjar tiroid terbentuk saat kehamilan minggu ke tiga. Kelenjar ini bermigrasi dari foramen sekum, pada dasar lidah, sepanjang duktus tiroglosus untuk mencapai lokasi akhirnya pada leher. Kondisi ini menyebabkan adanya lokasi tiroid ektopik mulai dari dasar lidah (lingual tiroid) dan duktus tiroglosus sepanjang daerah perjalanan tiroid. Sintesis hormon tiroid secara normal dimulai pada kehamilan minggu 11. Kelenjar paratiroid berasal dari kantung faringeal ketiga (kelenjar inferior) dan keempat (kelenjar superior) dan akan menempel pada kelenjar tiroid. Perkembangan kelenjar tiroid diatur oleh sekelompok faktor transkripsi untuk perkembangan. Thyroid transcription factor (TTF) 1 yang dikenal sebagai NKX2A dan TTF2 atau FKHL15, dan PAX8 diekspresikan secara selektif oleh kelenjar tiroid. Secara kombinasi, mereka akan mengatur perkembangan tiroid dan menginduksi gen spesifik tiroid seperti tiroglobulin, tiroid peroksidase, sodium iodide symporter (NIS), dan TSHR (thyroid stimulating hormone receptor). Adanya mutasi faktor ini akan menimbulkan agenesis tiroid atau dishormonogenesis dan menimbulkan hipotiroidisme kongenital.
REGULASI AKSIS HIPOTALAMUS-HIPOFISIS-TIROID
TSH, disekresikan oleh sel tirotropik dari pituitari anterior memegang peranan penting dalam kontrol aksis tiroid dan merupakan petanda fungsi kelenjar tiroid. TSH adalah hormon yang terdiri dari 2 subunit yaitu β dan α. Sub unit α sering pada hormon glikoprotein lain seperti luteinizing hormon, Folikel Stimulating Hormon, dan Human Chorionic Gonadotropin, sedangkan sub unit β khusus untuk TSH.
Gambar 2. HPT axis
Aksis tiroid merupakan contoh lengkung umpan balik dalam endokrin. TRH dari hipotalamus akan merangsang hipofisis memproduksi TSH, yang akan merangsang sintesis dan sekresi hormon tiroid. Hormon tiroid akan menberikan umpan balik negatif untuk menghambat produksi TRH dan TSH. TRH adalah merupakan regulator positif utama dari sintesis dan sekresi TSH. Puncak sekresi TSH terjadi ± 15 menit setelah pemberian TRH eksogen sedangkan dopamin, glukokortikoid, dan somatostatin akan menekan TSH. Penurunan kadar hormon tiroid akan meningkatkan produksi basal TSH dan meningkatkan TSH melalui perangsangan TRH. Kadar hormon tiroid yang tinggi akan secara cepat dan langsung menekan TSH dan menghambat TRH merangsang TSH.
TSH dilepaskan secara pulsatif sesuai irama diurnal dengan kadar paling tinggi pada malam hari. Waktu paruh TSH cukup lama yaitu 50 menit sehingga pengukuran tunggal kadarnya cukup untuk melihat kadar dalam sirkulasi. TSH diukur menggunakan immunoradiometric assay yang sangat sensitif dan spesifik yang dapat digunakan untuk menilai kadar TSH normal atau tertekan.
TSH akan mengontrol pertumbuhan sel tiroid dan produksi hormon dengan berikatan pada reseptor TSH spesifik. Gangguan pada reseptor TSH karena autoantibodi akan menimbulkan hipertroidisme pada penyakit Grave.
Efek TSH pada sel tiroid adalah :
- perubahan morfologi sel tiroid : merangsang pseudopod pada sel koloid sehingga meningkatkan resorpsi tiroglobulin
- pertumbuhan sel tiroid, peningkatan vaskularitas
- metabolisme yodium
- Efek lain: meningkatkan transkripsi mRNA tiroglobilin dan TPO, meningkatkan aktivitas lisosomal, dan 1,5’- deiodinisasi
- Stimulasi ambilan glukosa, konsumsi oksigen, dan glukosa oksidasi
SINTESIS, METABOLISME, DAN PERAN HORMON TIROID
Hormon tiroid berasal dari tiroglobulin (Tg), sebuah glikoprotein teriodinisasi. Setelah disekresikan ke folikel tiroid, Tg akan diiodinisasi. Pengambilan Tg ke dalam sel folikular tiroid akan mengawali proteolisis dan pelepasan T3 dan T4 yang baru disintesa.
Pengambilan iodida merupakan tahap awal sintesa tiroid. WHO menganjurkan asupan yodium harian untuk dewasa adalah 150ug, 200 ug untuk wanita hamil dan menyusui, 50-120 ug untuk anak-anak. Iodin yang berasal dari makanan akan terikat oleh protein serum terutama albumin. Iodin yang tidak terikat akan dieksresikan ke urin.
Kelenjar tiroid akan mengekstrak iodin dari sirkulasi. Pengambilan iodida dimediasi oleh Na/I symporter (NIS) yang diekspresikan pada membran basolateral sel folikular tiroid. NIS diekspresikan paling besar oleh kelenjar tiroid tetapi dalam jumlah kecil juga diekspresikan oleh kelenjar saliva, saat menyusui, dan oleh plasenta.
Mekanisme transport iodida ini diatur dengan baik sehingga memungkinkan adaptasi terhadap variasi suplai makanan. Kadar iodin yang rendah akan meningkatkan jumlah NIS dan merangsang pengambilan, sedangkan kadar yang tinggi akan menekan ekspresi dan pengambilan NIS. Adanya ekspresi NIS yang selektif pada tiroid memungkinkan untuk isotopic scanning, terapi hipertiroidisme, dan ablasi kanker tiroid dengan radioisotop iodin tanpa memberikan efek signifikan pada organ tubuh lain. Trasporter iodin lain adalah pendrin yang terletak pada permukaan apikal sel tiroid dan memediasi efluks ke dalam lumen. Mutasi gen pendrin akan menimbulkan sindroma Pendrin yang ditandai oleh gangguan oraganifikasi iodin, struma dan tuli sensorineural.
Defisisensi iodin akan menimbulkan struma, dan jika berat menimbulkan hipotiroidisme dan kretinisme. Kretinisme ditandai oleh gangguan pertumbuhan dan mental. Hal ini terjadi pada anak-anak di daerah defisiensi iodin dan tidak mendapat pengobatan iodin atau hormon tirod untuk mengembalikan kadar hormon tiroid normal.
Biosintesis dan sekresi hormon tiroid
Biosinteis hormon tiroid dimulai dengan pengambilan unsur yodium dari plasma dan berakhir dengan sekresi ke darah, menmpuh beberapa langkah, yakni: trapping, oksidasi dan yodinisasi, coupling, penyimpanan, deyodinisasi, proteolisis dan sekresi hormon.
Biosinteis hormon tiroid dimulai dengan pengambilan unsur yodium dari plasma dan berakhir dengan sekresi ke darah, menmpuh beberapa langkah, yakni: trapping, oksidasi dan yodinisasi, coupling, penyimpanan, deyodinisasi, proteolisis dan sekresi hormon.
Langkah-langkah sintesis hormon tiroid :
1. Tahap pengambilan yodium dari plasma (trapping)
Tahap ini merupakan transport aktif, berhubungan dengan Na, K ATP-ase melalui Na-Iodine symporter (NIS) yang terletak di membran basalis sel folikel. Proses ini dipicu oleh TSH dan dihambat oleh beberapa anion seperti Br, SCN,SeCN dan pertechnetate (TcO4). Secara klinis SCN cukup penting karena merupakan zat goitroh=genik yang berasal dari makanan yang mengandung HCN tinggi. Pertechnetate radioaktifa dalam klinik digunakan dalam pemeriksaan pencitraan kelenjar tiroid. Pada membran apikal sel folikel, terjadi effluks yodium ke dalam lumen folikel dengan bantuan pendrin.
2. Oksidasi dan Yodisasi
Intraseluler, iodine mengalami proses okisdasi dan selanjutnya bergabung dengan tyrosil (yodinasi tyrosil) yang merupakan residu Tg, membentuk monoiodotirosin (MIT) dan Diiodotirosine (DIT) dengan perantaraan enzim TPO. Proses ini dikenal juga sebagai tahapan organifikasi.
3. Proses Coupling
3. Proses Coupling
Dengan diperantarai enzim TPO, dua molekul DIT didalam Tg bergabung menjadi T4 (tetraiodothyronin) dan satu MIT dengan DIT membentuk T3 (triiodothyronine). Selanjutnya hormon tiroid yang sudah selesai dibentuk ini dibentuk dalam thyroglobuline dilumen folikel tiroid yang akan dikeluarkan apabila dibutuhkan. PTU maupun goongan metimazol menghambat TPO dalam proses oksidasi maupun coupling sehingga dapat digunakan dalam pengobatan secara klinis.
4. Proteolisis
Bila diperlukan dengan stimulasi TSH terjadi proteolisis Tg untuk melepaskan hormon tiroid ke dalam sirkulasi bebas. Proteolisis Tg melepaskan hormon tiroid dalam bentuk T3 dan T4 kedalam sirkulasi bebas, sedangkan Tg-MIT dan Tg-DIT mengalami deyodinasi kembali dan iodidanya masuk kembali ke simpanan yodium intratiroid sebagai cadangan yodium. Sebagian besar hormon yang disekresikan dalam bentuk T4 (100nmol/hari), sejumlah kecil dalam bentuk T3 (5nmol/hari). Kelenjar tiroid juga mensekresi calsitonin yang diproduksi oleh sel C.
Setelah iodin memasuki tiroid, ia akan dikirim ke apikal membran sel folikular dimana disana akan dioksidasi dalam reaksi yang melibatkan TPO ( tiroid peroksidase ) dan hidrogen peroksidase. Reaksi ini akan menghasilkan T3 atau T4, tergantung dari jumlah atom yang tersedia pada iodotirosin. Setelah coupling, Tg ditarik kembali ke sel tiroid dan akan diproses dalam lisosom untuk menghasilkan T4 dan T3. Uncoupled mono dan diiodotirosin ( MIT , DIT) akan diiodinisasi oleh enzim dehalogenase, sehingga akan mendaur ulang iodida yang tidak diubah menjadi hormon tiroid.
Gangguan sintesis hormon tiroid merupakan penyebab yang jarang untuk terjadinya hipotiroidisme kongenital. Kelainan paling sering disebabkan adanya mutasi resesif pada TPO atau Tg, tetapi dapat pula terjadi gangguan pada TSH-R, NIS, pendrin, dan hidrogen peroksidase. Karena adanya gangguan biosintesis, kelenjar tidak mampu memproduksi hormon sehingga menimbulkan peningkatan TSH dan pembesaran struma.
TSH mengatur fungsi kelanjar tiroid melalui TSH-R, suatu reseptor transmembran G- protein-coupled ( GPCR) sehingga mengaktifkan adenylyl cyclase sehingga meningkatkan produksi cyclic AMP. Berbagai growth factor yang diproduksi oleh kelenjar tiroid juga mempengaruhi sintesis hormon tiroid, termasuk insulin like growth factor ( IGF-1), epidermal growth factor, transforming growth factor β (TGF- β), endotelin, dan berbagai sitokin. Sitokin dan interleukin ( IL) tertentu dihasilkan dan berhubungan dengan penyakit tiroid autoimun, sedangkan yang lain berhubungan dengan apoptosis. Adanya defisiensi iodin akan meningkatkan aliran darah tiroid dan mempengaruhi NIS untuk melakukan pengambilan lebih efektif.
Metabolisme dan transport Hormon Tiroid
T4 disekresi dari kelenjar tiroid 20 lipat lebih banyak dari pada T3. Kedua hormon ini terikat pada plasma protein termasuk TBG ( Thyroxine Binding Globulin), TTR( Transthyretin), dan albumin. Konsentrasi TBG sangat rendah, tetapi karena afinitasnya tinggi terhadap hormon tiroid, maka dapat membawa 80% dari hormon yang terikat, sedangkan albumin afinitasnya rendah terhadap hormon tiroid, tetapi karena kadarnya yang tinggi di plasma maka dapat membawa 10% T4 dan 30% T3. TTR membawa 10% T4 tetapi hanya sedikit T3. Karena kadar T3 lebih kurang terikatnya dibandingkan T4 maka kadar T3 bebas lebih besar dari pada T4 bebas. Hanya hormon yang bebas yang secara biologis aktif ke jaringan.
Efek Hormon Tiroid
Hormon tiroid bekerja dengan berikatan pada reseptor hormon tiroid ( TRs ) α dan β dengan afinitas yang sama. T3 terikat 10-15 kali lebih besar afinitasnya dari pada T4.
Efek hormon tiroid antara lain pada :
- Perkembangan fetus
fT3 dan T4 dari ibu akan melewati plasenta dan membantu perkembangan otak awal fetus. Setelah minggu ke-11 maka fetus akan mengandalkan fungsi tiroidnya sendiri
- Konsumsi oksigen , produksi panas, dan pembentukan radikal bebas
T3 akan meningkatkan konsumsi O2 dan produksi panas dengan menstimulasi Na-KATP ase pada semua jaringan kecuali otak, limpa dan testis. Hal ini akan menimbulkan peningkatan metabolisme basal.
- Kardiovaskular
T3 akan menstimulasi transkripsi retikulum sarkoplasma Ca2+ATPase sehingga meningkatan waktu relaksasi diastolik, depolarisasi dan repolarisasi SA sehingga meningkatkan denyut jantung. Hormon tiroid juga akan meningkatan sensitivitas adrenergik, menurunkan resistensi vaskular.
- Simpatis
Hormon tiroid akan meningkatkan respeptor β adrenergik pada jantung dan otot skeletal, jaringan lemak, dan limfosit serta meningkatkan sensitivitas katekolamin.
- Paru
Hormon tiroid akan mengatur respon ventilasi terhadap hipoksia dan hiperkapnia pada pusat pernapasan di batang otak.
- Hematopoetik
Meningkatnya kebutuhan oksigen pada hipertiroidisme akan meningkatkan eritropoesis melalui peningkatan produksi eritropoetin atau efek langsung pada sumsum tulang tetapi kadar hematokrit tidak meningkat karena volume plasma juga meningkat.
- Gastrointestinal
Hormon tiroid akan meningkatkan motilitas usus.
- Skeletal
Hormon tiroid akan menstimulasi turn over tulang, meningkatkan resorpsi tulang serta pembentukannya.
- Neuromuskular
Pada hipertiroidisme akan terjadi peningkatan turn over dan hilangnya protein pada otot sehingga terjadi miopati proksimal. Terjadi pula peningkatan kontraksi dan relaksasi otot sehingga terjadi hiperrefleksia.
- Metabolisme karbohidrat dan lipid
Hipertiroidisme akan meningkatkan glukoneogenesis dan glikogenolisis dan juga absorbsi glukosa di usus. Lipolisis juga akan meningkat.
- Endokrin
Hormon tiroid mempengaruhi produksi, respon, dan bersihan berbagi hormon. Pada anak dengan hipotiroidisme akan terjadi gangguan hormon pertumbuhan, menghambat puberitas dengan menganggu GnRH. Hipotiroidisme dapat menimbulkan hiperprolaktinemia. Pada hipertiroidisme terjadi peningkatan aromatisasi androgen menjadi estrogen sehingga dapat terjadi ginekomastia.
Related Post
Tidak ada komentar:
Posting Komentar