Έχει εκτιμηθεί ότι υπάρχει μια σύνθετη σχέση μεταξύ θυρεοειδούς, σωματικού βάρους και μεταβολισμού. Η θυρεοειδική ορμόνη ρυθμίζει το μεταβολισμό και ως εκ τούτου το σωματικό βάρος, ωστόσο ορισμένα ευρήματα υποδηλώνουν ότι το υπερβολικό βάρος μπορεί να επιβραδύνει τη λειτουργία του θυρεοειδούς μέσω της αυξημένης φλεγμονής στο σώμα, έτσι δεν είναι σαφές ποια είναι η αιτία και ποιο το αποτέλεσμα.
Μεταξύ των μηχανισμών που εμπλέκονται στη ρύθμιση της μεταβολικής ισορροπίας, αναμφισβήτητα η καλύτερα χαρακτηρισμένη οδός είναι αυτή στην οποία παρεμβαίνει η θυρεοειδική ορμόνη. Οι δύο κύριες ορμόνες που απελευθερώνει ο θυρεοειδής, η θυροξίνη (Τ4) και η τριιωδοθυρονίνη (Τ3), μαζί ονομάζονται “θυρεοειδική ορμόνη”. Η T4 είναι σε μεγάλο βαθμό ανενεργή που σημαίνει ότι δεν επηρεάζει τα κύτταρα, ενώ η T3 είναι ενεργή. Όταν ο θυρεοειδής απελευθερώσει την Τ4, ορισμένα όργανα στο σώμα την μετασχηματίζουν σε Τ3, έτσι ώστε να μπορεί να επηρεάσει τα κύτταρα και το μεταβολισμό.
Ο μεταβολισμός υπολογίζεται με τη μέτρηση της ποσότητας του οξυγόνου που χρησιμοποιείται από τον οργανισμό για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Αν η μέτρηση γίνεται σε κατάσταση ηρεμίας, είναι γνωστή ως βασικός μεταβολισμός και αποτελεί το 60% της συνολικής ενεργειακής στους ενήλικες. Ο βασικός μεταβολισμός είναι υψηλός όταν ο θυρεοειδής παράγει μεγάλη ποσότητα ορμονών (υπερθυρεοειδισμός) και χαμηλός όταν παράγει μικρή ποσότητα (υποθυρεοειδισμός). Οι άνθρωποι που έχουν υποθυρεοειδισμό και λαμβάνουν θυροξίνη μπορούν να αυξήσουν το βασικό τους μεταβολισμό κατά 7-8%, κάτι που μεταφράζεται σε μείωση του σωματικού λίπους κατά 10 γραμμάρια την ημέρα. Θεωρητικά, αν δεν αλλάξει τίποτα άλλο, αυτό σημαίνει 3,5 κιλά για ένα έτος, αλλά κάποια στοιχεία δείχνουν ότι αποτελείται κυρίως από νερό που είχε συσσωρεύσει το σώμα.
Ο θυρεοειδής μπορεί επίσης να εμπλέκεται στην αύξηση του βάρους μετά τη διακοπή του καπνίσματος. Σε μια 10ετή μελέτη, η αύξηση του βάρους λόγω διακοπής του καπνίσματος ήταν, κατά μέσο όρο, 4-5 κιλά. Ωστόσο, όποιος παραπονιέται για αύξηση βάρους μετά τη διακοπή του καπνίσματος θα πρέπει να υποβληθεί σε έλεγχο λειτουργίας του θυρεοειδούς, μήπως αυτό προκαλείται από υποθυρεοειδισμό, επειδή υπάρχει 6-7 φορές αύξηση στον κίνδυνο ανάπτυξης αυτοάνοσου υποθυρεοειδισμού μετά τη διακοπή του καπνίσματος.
Η παραγωγή και η απελευθέρωση της θυρεοειδικής ορμόνης ελέγχεται από ένα σύστημα που περιλαμβάνει τον υποθάλαμο -ελέγχει λειτουργίες όπως η πείνα, η αρτηριακή πίεση, ο καρδιακός ρυθμός και η θερμοκρασία του σώματος- και την υπόφυση, έναν αδένα σαν μπιζέλι που βρίσκεται κάτω από τον υποθάλαμο. Ο υποθάλαμος συνδέεται με την υπόφυση μέσω αιμοφόρων αγγείων και νεύρων και της δίνει εντολή να απελευθερώνει ορισμένες ορμόνες. Αρχικά ο υποθάλαμος απελευθερώνει την ορμόνη TRH (thyroid-releasing hormone) η οποία διεγείρει την υπόφυση να παράγει την TSH (θυρεοειδοτρόπο ορμόνη) που με τη σειρά της ενεργοποιεί τον θυρεοειδή να παράγει κατά 80% Τ4 και 20% Τ3 -ο θυρεοειδής χρειάζεται επίσης επαρκή ποσότητα ιωδίου από τη διατροφή για να δημιουργήσει την Τ4 και την Τ3. Όταν τα επίπεδα των Τ4 και Τ3 αυξάνονται, εμποδίζουν την απελευθέρωση της TRH και επομένως της TSH, ενώ όταν τα επίπεδα πέφτουν ο βρόχος ανάδρασης ξεκινά ξανά. Αυτό το σύστημα επιτρέπει στο σώμα να διατηρεί ένα σταθερό επίπεδο θυρεοειδικής ορμόνης. Εάν υπάρχουν προβλήματα με τον υποθάλαμο, την υπόφυση ή τον θυρεοειδή, αυτό μπορεί να έχει επιπτώσεις στη θυρεοειδική ορμόνη.
Η θυρεοειδική ορμόνη παίζει ρόλο σε πολλές μεταβολικές οδούς, συμπεριλαμβανομένων των πρωτεϊνών, των υδατανθράκων και του μεταβολισμού των λιπιδίων, της ενεργειακής δαπάνης και της θερμογένεσης. Προκαλεί τα διάφορα αποτελέσματά της στο σώμα δεσμεύοντας τους υποδοχείς ΤΗ, TRA και TRβ. Η ανεπάρκεια θυρεοειδικής ορμόνης επιβραδύνει τον καρδιακό ρυθμό και αυτό μεσολαβείται με την ενεργοποίηση του υποδοχέα TRA. Από την άλλη πλευρά, οι περισσότερες από τις επιδράσεις στο συκώτι (π.χ. μείωση των λιπιδίων) μεσολαβούνται με την ενεργοποίησης του TRβ (β-υποδοχέα της θυρεοειδικής ορμόνης). Η ενεργοποίηση του TRβ στο συκώτι ρυθμίζει τη λιπογένεση, την οξείδωση του λίπους, τη σύνθεση των χολικών οξέων και το μεταβολισμό.
Αδυνάτισμα με ενεργοποίηση του TRβ
Μέχρι τώρα δεν υπήρχαν χειροπιαστά πειραματικά στοιχεία για το ρόλο του θυρεοειδούς στην απώλεια βάρους, αλλά ερευνητές από το τμήμα της Βιοϊατρικής Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης, στο Άμχερστ, κατάφεραν να δείξουν ότι η επιλεκτική διέγερση του υποδοχέα TRβ είναι μια πολλά υποσχόμενη προσέγγιση για την αντιμετώπιση της παχυσαρκίας και των μεταβολικών διαταραχών. Χρησιμοποίησαν νανοτζέλ ως όχημα στοχευμένης μεταφοράς ενός φαρμάκου στο συκώτι παχύσαρκων ποντικών, προκαλώντας διέγερση του TRβ. Το αποτέλεσμα; Τα ποντίκια αδυνάτισαν παρότι συνέχιζαν να ακολουθούν μια διατροφή πλούσια σε θερμίδες, με πολλά λιπαρά και ζάχαρη. Αρχικά τα ποντίκια ακολούθησαν επί 10 εβδομάδες μια παχυντική διατροφή με αποτέλεσμα να διπλασιαστεί το βάρος τους. «Τα ποντίκια που έλαβαν το θυερομιμητικό φάρμακο έχασαν όλο το βάρος που είχαν πάρει εξαιτίας της παχυντικής διατροφής χωρίς να εμφανιστούν παρενέργειες», ανέφερε ο επικεφαλής της μελέτης Thai Thayumanavan, καθηγητής Χημείας και Βιοϊατρικής Μηχανικής.
Ο δρόμος από τα ποντίκια ως τον άνθρωπο είναι μακρύς, αλλά οι ερευνητές ελπίζουν ότι η έρευνα αυτή θα οδηγήσει σε φάρμακα για τον άνθρωπο. Την προσπάθεια «μετάφρασης» αυτών των ευρημάτων για χρήση στον άνθρωπο έχει αναλάβει η εταιρεία Cyta Therapeutics. «Ακολουθήσαμε μια πολύ απλή προσέγγιση με χρήση των μοναδικών νανοτζέλ που εφηύραμε τα οποία κατευθύνονται σε επιλεγμένους στόχους και ονομάζονται IntelliGels. Ο στόχος ήταν να χορηγηθεί το θυρεομιμητικό φάρμακο μόνο στο κυτταρόπλασμα των ηπατοκυτταρικών κυττάρων. «Συνειδητοποιήσαμε ότι χρειαζόταν να μεταφέρουμε το φάρμακο επιλεκτικά στο συκώτι επειδή αν έφθανε σε άλλα σημεία του οργανισμού θα μπορούσε να προκαλέσει επιπλοκές», είπε ο Thayumanavan. Καθώς η παχυσαρκία ανεστράφη, τα φάρμακα που μιμούνται τη θυρεοειδική ορμόνη φαίνεται να είναι μια πιθανή οδός αντιμετώπισης της παχυσαρκίας.
Θεραπεία και για άλλες ασθένειες
Τα παχύσαρκα ποντίκια λάμβαναν το φάρμακο καθημερινά μέσω ενδοπεριτοναϊκής ένεσης. Όταν το νανοτζέλ εισερχόταν στα ηπατοκύτταρα, η γλουταθειόνη των κυττάρων διασπούσε τους δεσμούς εντός του νανοτζέλ και εκλυόταν το φάρμακο ενεργοποιώντας τον υποδοχέα TRβ. Αυτό προκάλεσε αυξημένη οξείδωση των λιπαρών οξέων και αυξημένη σύνθεση χολικών οξέων. Δεν υπήρξε μεταβολή στην θυροξίνη ή την θυρεοειδοτρόπο ορμόνη, απλώς ενεργοποίηση του υποδοχέα TRβ.
Μετά από πέντε εβδομάδες θεραπείας τα ποντίκια έχασαν όλο το περιττό βάρος τους -παρότι συνέχιζαν να ακολουθούν μια διατροφή πλούσια σε λιπαρά. Επίσης μειώθηκαν τα επίπεδα χοληστερόλης και εξαφανίστηκε η φλεγμονή στο συκώτι τους. «Πιστεύουμε ότι η ενεργοποίηση της οξείδωσης των λιπαρών οξέων και η αύξηση του μεταβολικού ρυθμού οδήγησαν στην απώλεια βάρους, ωστόσο απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να το αποδείξουμε αυτό» είπε ο Thayumanavan, προσθέτοντας ότι τα νανοτζέλ που μεταφέρουν φάρμακα ανοίγουν τον δρόμο για νέες φαρμακευτικές στρατηγικές και για σε άλλες νόσους που σχετίζονται με το ήπαρ. Οι ερευνητές περιέγραψαν το πείραμά τους στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences NEXUS, εξηγώντας ότι ο βασικός στόχος τους είναι η μεταφορά φαρμάκων, στοχευμένα, στο σωστό σημείο του οργανισμού ανάλογα με το εκάστοτε πρόβλημα υγείας.
Περισσότερες πληροφορίες: Conferring liver selectivity to a thyromimetic using a novel nanoparticle increases therapeutic efficacy in a diet-induced obesity animal model.