Summenaktivität peripherer Deiodasen

Die Summenaktivität peripherer Deiodasen (G_D, auch SPINA-GD) definiert die maximale Menge an Triiodthyronin, die im Gesamt-Organismus unter Bedingungen der Substratsättigung aus Thyroxin gebildet werden kann. Sie ist ein Näherungswert für die Aktivität von 5′-Deiodasen außerhalb des ZNS.

Bestimmung

In Zellkultursystemen kann die Deiodierungsleistung ermittelt werden, indem die T3-Produktion oder Iodfreisetzung unter Substratsättigung mit T4 gemessen wird.

In vivo wird SPINA-GD mit

${\displaystyle {\hat {G}}_{D}={{\beta _{31}(K_{M1}+[FT_{4}])(1+K_{30}[TBG])[FT_{3}]} \over {\alpha _{31}[FT_{4}]}}}$

oder

${\displaystyle {\hat {G}}_{D}={{\beta _{31}(K_{M1}+[FT_{4}])[TT_{3}]} \over {\alpha _{31}[FT_{4}]}}}$

aus den Serumkonzentrationen an TSH, freiem Thyroxin und freiem bzw. gebundenem Triiodthyronin berechnet.

Konstante Parameter der Gleichung sind:

${\displaystyle \alpha _{31}}$: Verdünnungsfaktor für T3 (Kehrwert des scheinbaren Verteilungsvolumens, 0,026 l⁻¹)
${\displaystyle \beta _{31}}$: Clearance-Exponent für T3 (8e-6 sec⁻¹)
K_M1: Affinität der Typ-1-Deiodase (5e-7 mol/l)
K₃₀: Affinität T3-TBG (2e9 l/mol)

Referenzbereiche

Die Gleichungen und ihre Parameter sind kalibriert für erwachsene Menschen mit einer Körpermasse von 70 kg bzw. einem Blutplasmavolumen von etwa 2,5 Litern.

Klinische Bedeutung

SPINA-GD korreliert bei Gesunden mit dem Body Mass Index und dem TSH-Spiegel. Sie ist reduziert im Falle eines Non-Thyroidal-Illness-Syndroms (NTIS) mit Hypodeiodierung. Auch bei bestimmten chronischen Erkrankungen wie einem chronischen Müdigkeitssyndrom ist SPINA-GD reduziert. Ein NTIS könnte auch ein Grund für Variationen der Deiodierungsleistung bei Personen, die aufgrund eines Karzinoms mit Immuncheckpoint-Inhibitoren behandelt werden, sein.

Bei Schwerverletzten, die ein Polytrauma erlitten haben, sagt SPINA-GD die Mortalität voraus. Dies gilt auch nach Korrektur um weitere bekannte Risikofaktoren wie Alter, APACHE II-Score und Plasmaproteinbindung von Schilddrüsenhormonen.

Bei Männern mit Hyperthyreose korrelieren sowohl SPINA-GT als auch SPINA-GD negativ mit erektiler Funktion und sexueller Zufriedenheit.

Eine Substitutionstherapie mit Selenomethionin führt bei Personen mit Autoimmunthyreopathie zu einem Anstieg der Step-Up-Deiodierungsleistung.

In einer Studie an über 300 Patienten, die substitutiv mit Levothyroxin behandelt wurden, erwies sich die Deiodierungsleistung darüber hinaus als unabhängiger Prädiktor für die Substitutionsdosis.

Endokrine Disruptoren können stark auf die Aktivität von Step-Up-Deiodinasen wirken. Dafür sprechen z. B. positive Korrelationen von SPINA-GD mit den Cadmium- und Phthalatkonzentrationen im Urin und negative Korrelationen zur Quecksilber- und Bisphenol-A-Konzentration.

Siehe auch

• Sekretionsleistung der Schilddrüse
• TSH-Index
• Schilddrüsenfunktionstest
• SimThyr

Weblinks

• SPINA Thyr: Open-Source-Software zur Berechnung von GT und GD
• Paket SPINA für die statistische Umgebung R