TPO-Antikörper (Anti-TPO): der Weg im Körper

TPO-Antikörper (Anti-TPO) ist Teil des Weges „Schilddrüsenhormone“. Diese Seite zeigt den ganzen Weg; die Station von TPO-Antikörper (Anti-TPO) ist hervorgehoben.

Hier steht dieser Laborwert: Iodiertes Thyreoglobulin — im Follikel. Am Rand des Follikels hängt die Thyreoperoxidase (TPO) Iod an Tyrosin-Bausteine des großen Eiweißes Thyreoglobulin. Dafür braucht sie Wasserstoffperoxid, das das Enzym DUOX2 liefert. So entsteht ein Hormonvorrat im Follikel. Quelle 3, 6

Kurz erklärt

Die Schilddrüsenhormone T4 und T3 sind iodhaltige Abkömmlinge der Aminosäure Tyrosin; ihre Bildung steuert das Hypophysenhormon TSH. In den Zellen wird T4 zu T3 umgewandelt, das im Zellkern das Ablesen bestimmter Gene verändert. T3 und T4 bremsen umgekehrt die TSH-Abgabe.

10 Stationen · 7 Quellen

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Der Weg Schritt für Schritt

An jeder Station steht, was der Stoff dort tut. Drei Zeichen: ↑ liefert — baut auf oder stellt bereit · ↓ zehrt — hemmt, verbraucht oder entzieht · ↕ beides, je nach Menge. Dahinter steht, worauf die Aussage beruht: gesicherte Physiologie, in Studien beobachtet oder umstritten. Die Zeichen bewerten nicht; sie benennen die Richtung.

TRH → TSH Auf das Signal hin bildet die Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) TSH und gibt es ins Blut ab. TSH erreicht die Schilddrüse und regt dort jeden einzelnen Schritt der Hormonbildung an. Ist wenig TSH da, arbeitet die Schilddrüse langsamer. Quelle 1↑ liefert TSH bindet an seinen Rezeptor auf der Schilddrüsenzelle und schaltet die Aufnahme von Iodid, die Bildung von Thyreoglobulin und TPO sowie die Freisetzung der Hormone an. Auf Dauer lässt TSH die Drüse auch wachsen. gesicherte Physiologie Quelle 1, 2, 3
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Ist viel TSH im Blut, arbeitet die Schilddrüse mit höherer Drehzahl: Sie holt mehr Iodid herein, bildet mehr Hormon, und ihre Zellen vermehren und vergrößern sich.

zu wenig — Ist wenig TSH da, etwa weil viel T3 und T4 die Hirnanhangsdrüse bremsen, holt die Schilddrüse weniger Iodid herein, gibt weniger Hormon ab, und ihre Zellen werden kleiner.

gesicherte Physiologie · Quelle 1
TSH → Iodid in der Zelle NIS · Natrium Der Transporter NIS holt Iodid aus dem Blut in die Schilddrüsenzelle. Angetrieben wird er von Natrium, das gleichzeitig einströmt. Nur was NIS hereinholt, kann zu Hormon werden. Quelle 2, 6↑ liefert Iodid ist der Rohstoff der Hormone: Die Schilddrüse reichert es gegenüber dem Blut stark an. Nur was NIS hereinholt, kann die TPO an Thyreoglobulin hängen. gesicherte Physiologie Quelle 2, 6
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Kommt sehr viel Iodid in die Zelle, bremst es vorübergehend selbst die Iodierung und die Hormonbildung (Wolff-Chaikoff-Effekt); nach einigen Tagen drosselt die Zelle NIS und löst sich aus dieser Bremse.

zu wenig — Ist wenig Iodid da, bildet die Schilddrüse anteilig mehr T3 als T4, das mit weniger Iod auskommt; zugleich steigt TSH, und die Drüse wird dauerhaft stärker angeregt.

gesicherte Physiologie · Quelle 2, 6
Iodid in der Zelle → Iodiertes Thyreoglobulin TPO · Wasserstoffperoxid, Häm-Eisen Am Rand des Follikels hängt die Thyreoperoxidase (TPO) Iod an Tyrosin-Bausteine des großen Eiweißes Thyreoglobulin. Dafür braucht sie Wasserstoffperoxid, das das Enzym DUOX2 liefert. So entsteht ein Hormonvorrat im Follikel. Quelle 3, 6↑ liefert Das iodierte Thyreoglobulin ist das Hormonlager der Schilddrüse: Im Follikel liegt ein Vorrat fertig verankerter Hormonbausteine, aus dem die Drüse die Abgabe über längere Zeit bestreiten kann. gesicherte Physiologie Quelle 3
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Wird viel Thyreoglobulin iodiert, braucht die TPO viel Wasserstoffperoxid; was davon übrig bleibt, fangen in der Zelle selenhaltige Glutathionperoxidasen ab.

zu wenig — Wird wenig Iod an Thyreoglobulin gehängt, etwa weil die TPO gehemmt ist oder wenig Häm-Eisen bereitsteht, schrumpft der Vorrat im Follikel, und es entstehen weniger fertige Hormone.

gesicherte Physiologie · Quelle 3, 6
Iodiertes Thyreoglobulin → T4 und T3 TPO (Kopplung) Dieselbe TPO koppelt je zwei iodierte Tyrosine. So entstehen T4 und in kleinerer Menge T3. Die Zelle holt das Thyreoglobulin zurück, setzt die Hormone frei und gibt sie ins Blut ab. Liegt viel davon im Blut vor, wird die TSH-Abgabe gebremst. Quelle 3, 1↑ liefert Die gebundenen Hormone bilden im Blut einen großen Vorrat, aus dem ständig ein kleiner freier Anteil nachgeliefert wird. T4 bleibt so über Tage im Umlauf; es ist vor allem Vorstufe, T3 die wirksame Form. gesicherte Physiologie Quelle 4, 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Gibt die Schilddrüse viel T4 und T3 ab, bremsen die Hormone über Hirnanhangsdrüse und Hypothalamus die Abgabe von TSH und TRH, bis weniger nachgebildet wird.

zu wenig — Kommt wenig T4 und T3 aus der Schilddrüse, entfällt diese Bremse: Hypothalamus und Hirnanhangsdrüse geben mehr TRH und TSH ab und treiben die Drüse stärker an.

gesicherte Physiologie · Quelle 1
Freies T4 → Freies T3 Deiodase D1, D2 · Selen Deiodasen spalten ein einzelnes Iodatom vom äußeren Ring des T4 ab. Daraus wird T3, die Form, die am Rezeptor wirkt. Die Deiodasen tragen Selen in ihrem aktiven Zentrum. T3 bremst zugleich die Abgabe von TSH. Quelle 4, 6↑ liefert T3 ist das Signal, das in der Zielzelle Gene an- oder abschaltet. In der Hirnanhangsdrüse bremst dasselbe T3 die Abgabe von TSH und regelt so die eigene Nachbildung. gesicherte Physiologie Quelle 4, 5, 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Liegt viel T3 in den Zellen vor, laufen Energieumsatz, Wärmebildung und Herzschlag schneller; D3 baut dann vermehrt T3 ab, und die Abgabe von TSH wird gebremst.

zu wenig — Liegt wenig T3 vor, werden die abhängigen Gene seltener abgelesen, Energieumsatz und Wärmebildung laufen langsamer, und die Hirnanhangsdrüse gibt mehr TSH ab.

gesicherte Physiologie · Quelle 5, 4, 1
Freies T4 → Reverses T3 Deiodase D3 · Selen Die Deiodase D3 entfernt stattdessen ein Iodatom am inneren Ring. Das entstehende reverse T3 passt nicht an den Rezeptor und wird weiter abgebaut. So stellt die Zelle selbst ein, wie viel T3 sie hat. So entzieht D3 dem Rezeptor gezielt Hormon. Quelle 4↓ zehrt Reverses T3 steht für einen Abbauweg: D3 macht T4 unwirksam, bevor daraus T3 werden kann. So entzieht ein Gewebe dem Rezeptor gezielt Hormon, etwa der Mutterkuchen, der den Übertritt zum Kind begrenzt. gesicherte Physiologie Quelle 4
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Entsteht viel reverses T3, geht entsprechend weniger T4 in T3 über; die Zellen erhalten dann weniger Hormonwirkung, auch wenn genug T4 vorliegt.

zu wenig — Wird wenig T4 über D3 abgebaut, steht mehr davon für die Umwandlung zu T3 bereit, und im Gewebe kommt mehr Hormonwirkung an.

gesicherte Physiologie · Quelle 4
Freies T3 → T3-Rezeptor Im Zellkern bindet T3 an seinen Rezeptor (TR). Der Rezeptor sitzt bereits an bestimmten Abschnitten der DNA, meist zusammen mit einem zweiten Eiweiß. Ohne T3 hält er die Gene meist gebremst. Quelle 5↕ beides, je nach Menge Der Rezeptor ist ein Schalter: Ohne T3 hält er mit bremsenden Begleiteiweißen die zugehörigen Gene meist gedrückt, mit T3 gibt er sie frei. Je nach Hormonmenge hemmt oder aktiviert derselbe Rezeptor. in Studien beobachtet Quelle 5
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Sind viele Rezeptoren mit T3 besetzt, werden die zugehörigen Gene häufiger angeschaltet; einige andere, etwa das TSH-Gen in der Hirnanhangsdrüse, werden dagegen stärker gebremst.

zu wenig — Ist wenig T3 da, bleibt der Rezeptor leer an der DNA sitzen und hält die Gene aktiv gedrückt; im Tiermodell wirkt das stärker, als wenn der Rezeptor ganz fehlt.

in Studien beobachtet · Quelle 5
T3-Rezeptor → Ablesen von Genen Mit gebundenem T3 ändert der Rezeptor seine Form, lässt bremsende Begleiteiweiße los und holt ablesefördernde heran. Das Ablesen der zugehörigen Gene wird dadurch an- oder abgeschaltet. So stellt T3 Energieumsatz, Wärmebildung und Herzschlag ein. Quelle 5↑ liefert Über die abgelesenen Gene stellt T3 Grundumsatz, Wärmebildung, Herzschlag sowie Fett- und Zuckerstoffwechsel ein; in der Entwicklung steuert es die Reifung von Gehirn und Knochen. gesicherte Physiologie Quelle 5
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Werden die T3-abhängigen Gene stark abgelesen, verbrauchen die Zellen mehr Energie und Sauerstoff, es entsteht mehr Wärme, und das Herz schlägt schneller und kräftiger.

zu wenig — Werden die T3-abhängigen Gene wenig abgelesen, laufen Energieumsatz und Wärmebildung langsamer, der Herzschlag wird ruhiger, und Cholesterin wird langsamer aus dem Blut geholt.

gesicherte Physiologie · Quelle 5

Weitere Stationen

TRH — aus dem Hypothalamus Der Hypothalamus, ein Bereich im Zwischenhirn, gibt das kurze Hormon TRH ab. Es erreicht auf kurzem Weg die Hirnanhangsdrüse. TRH regt dort die Abgabe von TSH an. Quelle 1↑ liefert TRH bindet an Rezeptoren der TSH-bildenden Zellen in der Hirnanhangsdrüse und regt dort Bildung und Abgabe von TSH an. Umgekehrt bremsen die Schilddrüsenhormone die Bildung von TRH im Hypothalamus. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Kommt viel TRH an der Hirnanhangsdrüse an, gibt sie mehr TSH ab; zugleich regt TRH dort auch die Abgabe des Hormons Prolaktin an.

zu wenig — Kommt wenig TRH an, bildet die Hirnanhangsdrüse weniger TSH, und die Schilddrüse wird schwächer angeregt, auch wenn sie selbst voll arbeitsfähig ist.

gesicherte Physiologie · Quelle 1
Freies T4 — in der Zielzelle Im Blut hängen die Hormone fast vollständig an Transporteiweißen wie TBG. Nur der ungebundene Anteil — freies T4 — tritt über Transporter wie MCT8 in die Zellen ein. Jede Zelle bildet daraus nach Bedarf T3. Quelle 4↑ liefert Freies T4 ist die Vorstufe, aus der jede Zelle nach eigenem Bedarf T3 bildet oder die sie über D3 unwirksam macht. Am Rezeptor selbst bindet T4 nur schwach. gesicherte Physiologie Quelle 4
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Liegt viel T4 vor, wird die Deiodase D2 rascher abgebaut, weil T4 selbst sie zum Abbau markiert, und D3 wird vermehrt gebildet; so wandelt die Zelle anteilig weniger T4 in T3 um.

zu wenig — Kommt wenig T4 an, bleibt D2 länger erhalten und wandelt das Vorhandene wirksamer zu T3 um; Gewebe wie das Gehirn halten so ihr T3 eine Zeit lang stabil.

gesicherte Physiologie · Quelle 4

Cofaktoren dieses Weges

Jod — Baustein von T4 und T3; die Schilddrüse nimmt es als Iodid über NIS auf; ist wenig Iod da, entsteht anteilig mehr T3 Quelle 2, 6Im ORY-Katalog als Laborwert: Jod (Urin)
Selen — Als Selenocystein im aktiven Zentrum der Deiodasen, die T4 zu T3 umbauen; D3 macht T4 und T3 unwirksam Quelle 4, 6Im ORY-Katalog als Laborwert: Selen
Eisen — Als Häm-Eisen Cofaktor der Thyreoperoxidase, die Iod an Thyreoglobulin hängt; mit wenig Eisen arbeitet sie langsamer Quelle 6Im ORY-Katalog als Laborwert: Eisen
Tyrosin — Baustein im Thyreoglobulin, an den Iod angehängt wird; zwei iodierte Tyrosine ergeben ein Hormon Quelle 3Im ORY-Katalog als Laborwert: Tyrosin
Natrium — Treibt den Transporter NIS an, der Iodid in die Schilddrüsenzelle holt; ohne Natriumstrom steht NIS still Quelle 2Im ORY-Katalog als Laborwert: Natrium (intrazellulär)

Was auf diesen Weg einwirkt

Thiamazol — Thiamazol hemmt die Thyreoperoxidase; dadurch wird weniger Iod an Thyreoglobulin gehängt. Die Fachinformation beschreibt genau diesen Mechanismus. Quelle 7

Quellen

Ortiga-Carvalho TM, Chiamolera MI et al. Hypothalamus-Pituitary-Thyroid Axis. Compr Physiol 2016 · PubMed 27347897
Portulano C, Paroder-Belenitsky M et al. The Na+/I- symporter (NIS): mechanism and medical impact. Endocr Rev 2014 · PubMed 24311738
Citterio CE, Targovnik HM et al. The role of thyroglobulin in thyroid hormonogenesis. Nat Rev Endocrinol 2019 · PubMed 30886364
Bianco AC, Dumitrescu A et al. Paradigms of Dynamic Control of Thyroid Hormone Signaling. Endocr Rev 2019 · PubMed 31033998
Brent GA. Mechanisms of thyroid hormone action. J Clin Invest 2012 · PubMed 22945636
Köhrle J. Selenium, Iodine and Iron-Essential Trace Elements for Thyroid Hormone Synthesis and Metabolism. Int J Mol Sci 2023 · PubMed 36834802
US-Fachinformation Thiamazol/Methimazol (DailyMed), Abschnitt Clinical Pharmacology · Fachinformation

Ganzer Weg: Schilddrüsenhormone