Schilddrüse, Kalziumhomöostase

Hypophysenhormone wirken auf Wachstum, Milchsekretion,
Hormonbildung der Keimdrüsen, der Schilddrüse, der
Nebennierenrinde, auf Kontraktion der Gebärmutter, und den
Wasser- und Salzhaushalt
Rückkopplungsmechanismus
Mehrfache Rückkopplung der Steuerung von
Stoffwechselvorgängen durch Hormone. Die Bildung der
Hormone wird durch Steuerungshormone des
Hypophysenvorderlappens (Adenohypophyse) reguliert. Das
Schema verdeutlicht die vielfachen Wechselwirkungen bei den
Vorgängen im Organismus.
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A. Schilddrüse (glandula thyroidea)
Hypothalamisches Freisetzungs-Hormon:
TRH (=Thyreotropin-RH =Thyreoliberin) stimuliert die Abgabe von TSH
(Tripeptid)
Hypophysäres Hormon:
TSH=Thyreoide-astimulierendes Hormon=Thyreotropin (Glycoprotein)
Aufgabe der Schilddrüse:
normale Entwicklung des ZNS, metabolische Homöostase
Hormone der Schilddrüse
-
Iodstoffwechsel: Thyroxin T4, Triiodthyronin T3
Calciumstoffwechsel: Calcitonin, Parathormon
Follikel (50-500µm):
Bildung der
Schilddrüsenhormone T3
und T4, Speicherung in
Kolloid der Follikel
T4(Thyroxin),
T3(Triiodthyronin): wichtig
für Wachstum, Reifung
und Stoffwechsel
C-Zellen=parafollikuläre
Zellen: Bildung von
Calcitonin (Kontrolle der
Plasmacalciumkonzentration siehe unten)
Struktureller Feinbau der Schilddrüse
Nebenschilddrüse (glandula parathyreoidea)
Produktion von Parathormon (Kontrolle der Plasmacalciumkonzentration siehe unten)
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A.1. Synthese und Wirkungsweise der
Schilddrüsenhormone T3, T4
ClO4-
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A.2.
Schilddrüsenerkrankungen
A.2.1. Euthyreote Struma (Iodmangelstruma)
Mitteleuropa 30% der Bevölkerung
Bei vermindertem Iodidspiegel und sinkender T3/T4-Konzentration im
Blut verminderte negative RückkopplungTSHgesteigerte Aktivität
der Schilddrüse und Zellvermehrung bessere Verwertung des Iod aber
-
-
-
Iodmangelstruma mit Euthyreose (kann operationsbedürftige
Größe erreichen)
Während Schwangerschaft bleibende Schäden beim Kind
(Kretinismus)
Bildung autonomer Adenome
Prophylaxe: Zufuhr von Iodsalzen, Ernährung (Seefisch, Meerestiere)
(tägl. Iodbedarf: Erwachsene/Kinder 200/50-100 µg/Tag)
Therapie:
Iodsalze
T3, T4: Ruhigstellung der Schilddrüse
Kombinationtherapie
30% Reduktion, keine Normalisierung der Schilddrüsengröße
Thyreoidektomie
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A.2.2. Hyperthyreose
Überfunktion der Schilddrüse
Steigerung von schilddrüsenhormonabhängigen biologischen Prozessen
Anzeichen einer Überfunktion:
Allgemeine Unruhe, Herzklopfen, Gewichtsverlust, Schlaflosigkeit, starkes
Schwitzen, Haarausfall, Gesteigerte Stuhlfrequenz, Tremor, Muskelschwäche
Immunhyperthyreose
Basedow-Krankheit (Morbus Basedow)
Autoimmunerkrankung: IgG Antikörper mit TSH artiger Wirkung
TSH-Rezeptor-Antikörper (TRAK) stimulieren Schilddrüse abnormalT3, T4 steigen
Hypophyse setzt kein TSH mehr frei
Schildrüsenautonomie (Autonomes Adenom)
Gewebsareale mit autonomer Hormonproduktion, die nicht mehr der Kontrolle
hypophysären Regelkreises unterliegenunkontrollierte
HormonproduktionHyperthyreose
A.2.3. Hypothyreose
Unterfunktion der Schilddrüse
biologische Prozesse verlangsamt (geringer Fett- und
Eiweißstoffwechsel)
unzureichende Versorgung der Körperzellen mit Schilddrüsenhormonen
Anzeichen einer Unterfunktion:
Antriebsarmut, Konzentrationschwäche, Kälteempfindlichkeit, Brüchige Fingernägel,
Sprödes Haar, Verstopfung, Rheumatische Gliederschmerzen, Schwerhörigkeit,
Potenz- Libidoverlust (Kretinismus)
Neugeborenenhypothyreose (angeboren):
Fehlanlage der Schilddrüse, Neugeborene 1:4000TSH-Screening am 5. Lebenstag
Postnatal erworbene Hypothyreose:
Zerstörung von Schilddrüsengewebe z.B. Folge von Thyreoditis, Strahlentherapie,
Medikamenten
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A.3.
Therapie
A.3.1. Iod-Ionen
Iodid (z.B. Jodetten®, Strumex®)
Orale Zufuhr, schnelle, vollständige Resorption im Dünndarm,
Ausscheidung im Harn
Anwendung:
-in Iodmangelgebieten  Prophylaxe Iodmangelstruma
-Vorsicht: Dosis > 5mg/Tag  Kropfbildung, Wachstumshemmung bei
Kindern
-bei Hyperthyreose in hohen Dosen T3, T4 -Freisetzung
Nebenwirkungen:
Reizwirkungen an Haut und Schleimhaut (Iodismus, Iodschnupfen)
A.3.2. Schilddrüsenhormone T3, T4
T4, L-Thyroxin, Levothyroxin, im Körper entsteht Wirkform T3
T3Triiodthyronin
T3 aktiviert T3- Rezeptor (Transkriptionsfaktor)  Regulation der
Genexpression
Anwendung:
- Hypothyreose Dosis je nach Grad der Schilddrüsenrestfunktion (T4)
- in akuten Fällen T3, zeigt schnelleren Wirkungseintritt
- Euthyreote Struma, TSH Suppressionstherapie
Nebenwirkungen:
bei zu hoher exogener Zufuhr Symptome der Hyperthyreose
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A.3.3. Hemmung der Hormonbildung in der
Schilddrüse
Jodid und Lithium- Ionen
Wirkung: vorübergehende Hemmung der T3, T4 –Freisetzung
Anwendung:
- Iodid vor OP in hohen Dosen
- Lithium bei Iodinduzierter Hyperthyreose, Psychosen, Manien
Radioakties Iod (131I)
Speicherung in Schilddrüse zerstört Schilddrüsengewebe durch ßStrahlung, T1/2 = 8 Tage, Alternative zur Röntgenbestrahlung
Anwendung:
bei inoperablen Tumoren z.B. bei älteren Menschen
Nebenwirkung: wie bei Röntgenbestrahlung, Zerstörung von gesundem
Gewebe
Jodinationshemmer: Perchlorat (ClO4-)
Wirkung: kompetetive Inhibition der Iodid-Aufnahme in die Schilddrüse
Anwendung:
nur bei Versagen anderer Mittel
Nebenwirkung: Magen-, Darmstörungen, Anämien
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Jodisationshemmer: Schwefelhaltige Thyreostatika
Propylthiouracil, Methimazol, Carbimazol
Wirkung:
- Thioharnstoffhaltige Ringstruktur
- konkurrieren mit Iod um thyreoidale Peroxidase (reversibel)
- Propylthiouracil hemmt zusätzlich Umwandlung von T4 zu T3
Anwendung:
- Hyperthyreose
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- vor und nach Behandlung mit J
Nebenwirkung: dosisabhängig, Übelkeit, Geruchsstörungen,
Leukopenie, Allergie
(ß-Blocker)
mildern Symptome der Hyperthyreose
Anwendung: Ergänzung zur thyreostatischen Therapie
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B. Calcium
-2% des Körpergewichts
-99% des Calcium in Knochengewebe als Hydroxylapatit
deponiert, 1% gelöst
-extrazelluläres Calcium (mM):
ca. 50% ionisiertes Calcium, 50% proteingebunden
wichtig für Blutgerinnung, Knochenbildung, Nerven- und
Muskelerregbarkeit
-intrazelluläres Calcium (µM):
Anstieg von Calcium in der Zelle bewirkt u.a.
Muskelzellkontraktion, Exozytose von Neurotransmittern
und Hormonen
Ca2+- und Phosphatstoffwechsel werden durch
Parathormon (PTH, Parathyrin), Vitamin D Hormon
(Calcitriol) und Calcitonin geregelt, sie wirken v.a. im
Darm, Knochen und in der Niere
Weitgehend unabhängig von Hypothalamus/Hypophysenachse
Präparate: Calciumsalze z.B. Calciumgluconat
Enterale Resorption 20% der verabreichten Dosis
i.v. Injektion (10%) langsam, sonst Beeinträchtigung
Herzfunktion; nach hohen Dosen Gefahr der Hypercalciämie
Anwendung: bei Hypokalzämie, Osteoporose, Vit-D
Mangel, Schwangerschaft, Laktation
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B.1. Wirkstoffe zur Erhaltung der CalciumHomöostase
B.1.1. Calcitonin
Erniedrigung der Calciumkonzentration im Blut
Peptidhormon mit 32 AS, gebildet in C-Zellen der Schilddrüse
-Ausschüttung bei Ca++ (Hypercalciämie)
- Osteoklastentätigkeit   Ca++Mobilisierung aus Knochen
Anwendung:
Hypercalciämie, Osteoporose (Nasenspray)
Nebenwirkungen: Erbrechen, gastrointestinale Beschwerden, Flush
B.1.2. Parathormon (Parathyrin, PTH)
Erhöhung der Calcium-Konzentration im Blut
- Peptidhormon mit 84 AS, gebildet in Nebenschilddrüse
- Ausschüttung bei Ca++ (Ca++-Sensoren)
- Osteoklastentätigkeit   Ca++Mobilisierung aus Knochen
- Rückresorption aus Nierentubuli 
- Anregung der Bildung von Vitamin-D-Hormon in der Niere durch
Aktivierung der 1-Hydroxylase
 Calcium-Konzentration  Phosphat-Konzentration im Blut
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B.1.3. Vitamin-D-Hormon (Calcitriol, 1,25Dihydroxycholecalciferol)
Erhöhung der Calcium-Konzentration im Blut
Lipophiles, steroidähnliches Hormon,
entsteht aus Vitamin D3 (Cholecalciferol)
Letzter Syntheseschritt in Niere:
1-Hydroxylase
- Ca++ und Parathormon stimulieren
Synthese
- Aktivierung von Vit D-Rezeptor
(Transkriptionsfaktor) Regulation der
Genexpression
- Resorption von Ca++ aus Darm 
- Rückresorption von Ca++ aus Niere 
- Osteoklastenakt. Ca++Mobilisierung
Anwendung:
Hypocalciämie, Vit. DMangelkrankheiten (z.B. Rachitis)
Calcitriol oder Vorstufen
B.2.
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B.2. Therapie
B.2.1. Hypercalciämie
Hemmung der Osteoklastentätigkeit
Calcitonin: Wirkung kann im Laufe einiger Tage abnehmen
Biphosphonate (Etidronsäure,
Alendronsäure):
evtl. Minderung der Abbaubarkeit der
Hydroxylapatit-Kristalle
Anwendung:
auch bei Osteoporose und Knochenmetastasen
Akute „Entfernung“ freier Calciumionen
-
Komplexierung (z.B. EDTA, Citrat)
-
Diurese (z.B. Furosemid)
-
Dialyse
B.2.2. Hypocalciämie
-
Substitution von Calcium (z.B. Calciumgluconat, Diät?)
-
Vitamin-D Derivate
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Osteoporose
generalisierte Erkrankung des Knochens, Aktivität Osteoklasten >
Osteoblasten, Abnahme der Knochenmasse, Verschlechterung der
Mikroarchitektur des Knochens, erhöhtes Frakturrisiko
Ursachen:
Menopause (85% aller Osteoporosen sind in postmenopausal), senile
Osteoporose, endokrine Erkrankung (Morbus Cushing, Hyperthyreose,
Hyperparathyreodismus)
Prophylaxe:
Risikofaktoren senken, körperliche Aktivität
ausreichende Zufuhr Calcium: 1g/Tag
Hormonbehandlung: Estrogen-Behandlung (Ethinylestradiol)
Knochenabbau, Frakturneigung
+ Gestagene (verhindern Endometriumkarzinom !)
10 Jahre hormonellen Zyklus aufrechterhalten
bei Abruch Hormongabe aber: dann rascher
Knochenabbau! besser bis ins hohe Senium!
Therapie der manifesten Osteoporose:
Ziel: Erhöhen der Knochenmasse, verhindern von Wirbelfraktionen
wichtigste pharmakologische Maßnahme:
Vitamin D und Calcium:
<50 Jahre 400 IU Vit D/1000mg Ca
>50 Jahre 800 IU Vit D/1200mg Ca
Alle folgenden nicht überzeugend wirksam:
Fluorid: anstelle von OH-Gruppe in Apatit eingebaut, Zunahme an
Knochenmasse, aber: Frakturhäufigkeit hoch, „spröde“ Knochen
Biphosphonate
Prävention 5mg /d Alendronsäure oder 5mg Risedronsäure
Behandlung
10 mg/d Alendronsäure oder 5 mg
RisedronsäureRaloxifen: Selektiver Östrogen Rezeptor Modulator
(SERM)
Calcitonin (Nasenspray): wirkt analgetisch bei Knochenschmerzen,
erhöht Knochenmasse, Abnahme Frakturhäufigkeit
Parathormon: in Kombination mit Sexualhormonen gute Ergebnisse
Ganzkörperknochendichte, Zunahme um 8%
Am besten Alendronat, Risedronat und Raloxifen neben Vit D und
Calcium
Wichtig: physikalische und orthopädische Verfahren
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Take Home Message
Schilddrüsenhormone
T3, T4, Bildung, Transkriptionsfaktoren, Regelkreislauf
Euthyreose, Hyper-, Hypothyreose
Angriffspunkte für Pharmaka
Iodid, Schilddrüsenhormone, Thyreostatika
Calciumhomöostase
Calciumstoffwechsel
Abfall der
Calciumkonzentration
Anstieg der
Calciumkonzentration
Freisetzung von PTH
aus Parathyroid
Umwandlung von
Calciferol in Calcitriol
Verringerte Sekretion
von Ca aus Niere
Erhöhte Ca-Absorbtion
in Dünndarm
Calcitonin
Mobilisation von
Ca aus Knochen
Hormone: PTH, Vitamin D Hormon, Calcitonin,
Wirkung
Hyper-, Hypocalciämie
Angriffspunkte für Pharmaka
Senken des Serumcalciums (Osteoklasten-Hemmstoffe,
Calcium-Komplexbildner)
Erhöhen der Calciumausscheidung (0,9% NaCl- Lösung,
Furosemid)
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Schilddrüsenhormone und Calciumhomöostase
A. Schilddrüse (glandula thyroidea)
A.1. Synthese und Wirkungsweise der
Schilddrüsenhormone T3, T4
A.2. Schilddrüsenerkrankungen
A.2.1. Euthyreote Struma (Iodmangelstruma)
A.2.2. Hyperthyreose
A.2.3. Hypothyreose
A.3. Therapie
A.3.1. Iod-Ionen
A.3.2. Schilddrüsenhormone T3, T4
A.3.3. Hemmung der Hormonbildung in der Schilddrüse
B. Calcium
B.1. Wirkstoffe zur Erhaltung der Calcium-Homöostase
B.1.1. Calcitonin
B.1.2. Parathormon (Parathyrin, PTH)
B.1.3. Vitamin-D-Hormon (Calcitriol, 1,25Dihydroxycholecalciferol)
B.2. Therapie
B.2.1. Hypercalciämie
B.2.2. Hypocalciämie
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