Zusammenfassung
Die Schilddrüsenhormone L-Thyroxin und 3,3',5-Triiod-L-thyronin
spielen eine zentrale Rolle im Skelettwachstum und beim Erhalt eines gesunden
Knochens im Erwachsenenalter. Auf zellulärer Ebene sind die Wirkungen
von Schilddrüsenhormonen in Osteoblasten gut erforscht, während
ihre Effekte auf Osteoklasten und Osteozyten nur unzureichend verstanden sind.
Die Behandlung von Osteoblasten mit Schilddrüsenhormonen in vitro
führt zu deren Leistungssteigerung, wobei drei wesentliche Faktoren ihre
zelluläre Wirksamkeit bestimmen können: der Import in die Zelle,
ihre Aktivierung oder Inaktivierung durch Dejodasen und die
Verfügbarkeit der Schilddrüsenhormonrezeptoren.
Präklinische Studien unter Verwendung transgener Mausmodelle zeigen,
dass jeder dieser Faktoren eine wesentliche Rolle im Skelettwachstum und dem
Erhalt der Knochenqualität, -struktur und -mineraldichte spielen.
Schilddrüsenerkrankungen führen zu unterschiedlichen skelettalen
Veränderungen im Kindes- und Erwachsenenalter und können in der
Regel durch eine Therapie gut behandelt werden. Sowohl eine Hypo- als auch
Hyperthyreose kann, wenn unbehandelt, im Kindesalter zu Kleinwuchs
führen. In erwachsenen Betroffenen verursacht eine manifeste
Hyperthyreose eine sekundäre Osteoporose mit erhöhten
Frakturrisiko infolge eines gesteigerten Knochenaufbaus und -abbaus. Eine
Hypothyreose hingegen verlangsamt den Knochenumbauzyklus und steigert die
sekundäre Mineralisierung. Da Schilddrüsenhormone den
Knochenumbau direkt regulieren können, nehmen sie ebenfalls Einfluss auf
die Kalzium- und Phosphathomöostase im Körper. Zusammengefasst
sind Schilddrüsenhormone wichtige Regulatoren des Knochen- und
Mineralstoffwechsels.
Abstract
The thyroid hormones L-thyroxine und 3,3',5-triiodo-L-thyronine are
critical regulators of skeletal development and maintenance of a healthy bone in
adults. While direct actions of thyroid hormones on osteoblasts are well
established, only little is known about thyroid hormone signaling in osteoclasts
and especially osteocytes. Thyroid hormones increase osteoblast differentiation
and function in vitro. Three main factors determine their biological activity:
their import via specific transporter proteins, their activation or inactivation
mediated by deiodinases and the thyroid hormone receptor availability.
Preclinical studies using transgenic mouse models demonstrated that every one of
these factors determines bone quality, structure and mineral density. Thyroid
disorders can cause distinct skeletal changes during childhood and adulthood
that usually can be medically treated. During childhood, untreated
hypothyroidism and hyperthyroidism both can cause short stature. In adults,
hyperthyroidism is a known cause of secondary osteoporosis with an increased
fracture risk due to enhanced bone formation and especially bone resorption. In
contrast, hypothyroid patients display a prolonged bone remodeling cycle and
increased secondary mineralization. Given that thyroid hormones directly affect
bone turnover, they can also regulate the whole-body calcium and phosphate
homeostasis. Thus, thyroid hormones play an important role in bone and mineral
metabolism.
Schlüsselwörter
Hyperthyreose - Hypothyreose - Schilddrüsenhormontransporter - Schilddrüsenhormonrezeptor - Osteoporose
Key words
Hyperthyroidism - hypothyroidism - thyroid hormone transporter - thyroid hormone receptor - osteoporosis