Tireoglobulina

La tireoglobulina umana (hTg) è una glicoproteina dimerica (660 kDa) sintetizzata dalle cellule epiteliali che rivestono i follicoli tiroidei (tireociti).

Sezione istologica di tiroide di cavallo: 1 follicoli, 2 epitelio follicolare, 3 cellule endoteliali

Nell'uomo viene codificata sul cromosoma 8 a 133,95-134,22 Mb.

La tireoglobulina è il componente principale della sostanza colloide che si trova nel lume follicolare. Qui i suoi residui di tirosina vengono iodinati a formare 3-monoiodotirosina (MIT) e 3,5-diiodotirosina (DIT). Un residuo di MIT e uno di DIT per condensazione formeranno all'interno del lume follicolare 3,5,3'-triiodotironina (T₃) mentre due residui di DIT daranno origine a una molecola di tiroxina (T₄). Queste due molecole costituiscono gli ormoni tiroidei attivi, i quali, sempre associati alla tireoglobulina, sotto lo stimolo dell'ormone tireotropo ipofisario (TSH), vengono fagocitati dai tireociti.

Inglobata nei fagosomi la sostanza colloide subisce l'azione degradativa degli enzimi lisosomiali: il legame tra tireoglobulina e ormoni tiroidei viene scisso e la stessa glicoproteina degradata. I cataboliti così ottenuti subiranno diversi destini: gli ormoni tiroidei verranno secreti nei vasi, con cui le porzioni basali dei tireociti sono in contatto, associati alla proteina TBG (thyroxine binding globulin), alla transtiretina e all'albumina e raggiungeranno così gli organi bersaglio; gli amminoacidi e gli ioni ioduro I⁻ rimarranno all'interno della cellula e saranno utilizzati come componenti per la sintesi di nuove proteine e per la iodurazione di nuovi ormoni tiroidei, rispettivamente.

Funzione

hTg viene utilizzata dalla tiroide nella produzione degli ormoni tiroidei quali la tiroxina (T₄) e la triiodotironina (T₃). La forma attiva della triiodotironina, la 3-5-3'triiodotironina, è prodotta sia all'interno della ghiandola tiroidea sia nella periferia da parte della 5'-deiodinasi (che è stato denominato anche come tetraiodotironina5'deiodinasi). Si presume che hTg e la tiroide svolgano un importante ruolo di immagazzinamento dello iodio per tutte le esigenze del corpo, in particolare, per organi come mammella, stomaco, ghiandole salivari, timo, ecc.

Infatti, hTg, che contiene circa 120 residui di tirosina, è in grado di formare solo piccole quantità di ormone tiroideo (appena 5-6 molecole di T₄ e T₃).

hTg viene prodotta dalle cellule epiteliali della tiroide, chiamati tireociti, i quali si organizzano a formare follicoli di forma sferica. hTg viene secreta e conservata nel lume follicolare.

hTg può reagire con l'enzima perossidasi tiroidea, lo iodio viene legato ai residui di tirosina nelle molecole di tireoglobulina, formando la monoiodotirosina (MIT) e la diiodotirosina (DIT).

La tiroxina è prodotta dalla combinazione di due porzioni della DIT. La triiodotironina è prodotta dalla combinazione di una molecola di MIT e una molecola di DIT.

I tireociti, sotto la stimolazione dell'ormone tireostimolante (TSH), fagocitano i globuli della sostanza colloide follicolare, le molecole di hTg quindi vengono digerite dalle proteasi contenute nei lisosomi, le quali digeriscono la tireoglobulina iodata, rilasciando il T₃ e il T₄ nel citoplasma del tireocita. Il T₃ e T₄ sono quindi trasportati attraverso (trasporto mediato dal TSH) la membrana basolaterale dei tireociti e secreti nel sangue, attraverso un meccanismo sconosciuto, mentre il lisosoma viene poi riutilizzato nel lume follicolare.

Marcatore tumorale

I livelli di tireoglobulina nel sangue possono essere utilizzati come marcatori tumorali per alcuni tipi di cancro della tiroide, come il tumore papillare della tiroide e il tumore follicolare della tiroide. Livelli elevati di tireoglobulina nel sangue possono essere inoltre associati alla malattia di Graves.

Bibliografia

• Mazzaferri EL, Robbins RJ, Spencer CA, et al., A consensus report of the role of serum thyroglobulin as a monitoring method for low-risk patients with papillary thyroid carcinoma, in J. Clin. Endocrinol. Metab., vol. 88, n. 4, 2003, pp. 1433–41, DOI:10.1210/jc.2002-021702, PMID 12679418.
• Henry M, Zanelli E, Piechaczyk M, et al., A major human thyroglobulin epitope defined with monoclonal antibodies is mainly recognized by human autoantibodies, in Eur. J. Immunol., vol. 22, n. 2, 1992, pp. 315–9, DOI:10.1002/eji.1830220205, PMID 1371467.
• Targovnik HM, Cochaux P, Corach D, Vassart G, Identification of a minor Tg mRNA transcript in RNA from normal and goitrous thyroids, in Mol. Cell. Endocrinol., vol. 84, n. 1-2, 1992, pp. R23–6, DOI:10.1016/0303-7207(92)90087-M, PMID 1639210.
• Dunn AD, Crutchfield HE, Dunn JT, Thyroglobulin processing by thyroidal proteases. Major sites of cleavage by cathepsins B, D, and L, in J. Biol. Chem., vol. 266, n. 30, 1991, pp. 20198–204, PMID 1939080.
• Lamas L, Anderson PC, Fox JW, Dunn JT, Consensus sequences for early iodination and hormonogenesis in human thyroglobulin, in J. Biol. Chem., vol. 264, n. 23, 1989, pp. 13541–5, PMID 2760035.
• Marriq C, Lejeune PJ, Venot N, Vinet L, Hormone synthesis in human thyroglobulin: possible cleavage of the polypeptide chain at the tyrosine donor site, in FEBS Lett., vol. 242, n. 2, 1989, pp. 414–8, DOI:10.1016/0014-5793(89)80513-7, PMID 2914619.
• Christophe D, Cabrer B, Bacolla A, et al., An unusually long poly(purine)-poly(pyrimidine) sequence is located upstream from the human thyroglobulin gene, in Nucleic Acids Res., vol. 13, n. 14, 1985, pp. 5127–44, DOI:10.1093/nar/13.14.5127, PMC 321854, PMID 2991855.
• Baas F, van Ommen GJ, Bikker H, et al., The human thyroglobulin gene is over 300 kb long and contains introns of up to 64 kb, in Nucleic Acids Res., vol. 14, n. 13, 1986, pp. 5171–86, DOI:10.1093/nar/14.13.5171, PMC 311533, PMID 3016640.
• Kubak BM, Potempa LA, Anderson B, et al., Evidence that serum amyloid P component binds to mannose-terminated sequences of polysaccharides and glycoproteins, in Mol. Immunol., vol. 25, n. 9, 1989, pp. 851–8, DOI:10.1016/0161-5890(88)90121-6, PMID 3211159.
• Malthiéry Y, Lissitzky S, Primary structure of human thyroglobulin deduced from the sequence of its 8448-base complementary DNA, in Eur. J. Biochem., vol. 165, n. 3, 1987, pp. 491–8, DOI:10.1111/j.1432-1033.1987.tb11466.x, PMID 3595599.
• Parma J, Christophe D, Pohl V, Vassart G, Structural organization of the 5' region of the thyroglobulin gene. Evidence for intron loss and "exonization" during evolution, in J. Mol. Biol., vol. 196, n. 4, 1988, pp. 769–79, DOI:10.1016/0022-2836(87)90403-7, PMID 3681978.
• Bergé-Lefranc JL, Cartouzou G, Mattéi MG, et al., Localization of the thyroglobulin gene by in situ hybridization to human chromosomes, in Hum. Genet., vol. 69, n. 1, 1985, pp. 28–31, DOI:10.1007/BF00295525, PMID 3967888.
• Malthiéry Y, Lissitzky S, Sequence of the 5'-end quarter of the human-thyroglobulin messenger ribonucleic acid and of its deduced amino-acid sequence, in Eur. J. Biochem., vol. 147, n. 1, 1985, pp. 53–8, DOI:10.1111/j.1432-1033.1985.tb08717.x, PMID 3971976.
• Avvedimento VE, Di Lauro R, Monticelli A, et al., Mapping of human thyroglobulin gene on the long arm of chromosome 8 by in situ hybridization, in Hum. Genet., vol. 71, n. 2, 1985, pp. 163–6, DOI:10.1007/BF00283375, PMID 4043966.
• Xiao S, Pollock HG, Taurog A, Rawitch AB, Characterization of hormonogenic sites in an N-terminal, cyanogen bromide fragment of human thyroglobulin, in Arch. Biochem. Biophys., vol. 320, n. 1, 1995, pp. 96–105, DOI:10.1006/abbi.1995.1346, PMID 7793989.
• Corral J, Martín C, Pérez R, et al., Thyroglobulin gene point mutation associated with non-endemic simple goitre, in Lancet, vol. 341, n. 8843, 1993, pp. 462–4, DOI:10.1016/0140-6736(93)90209-Y, PMID 8094490.
• Gentile F, Salvatore G, Preferential sites of proteolytic cleavage of bovine, human and rat thyroglobulin. The use of limited proteolysis to detect solvent-exposed regions of the primary structure, in Eur. J. Biochem., vol. 218, n. 2, 1994, pp. 603–21, DOI:10.1111/j.1432-1033.1993.tb18414.x, PMID 8269951.
• Mallet B, Lejeune PJ, Baudry N, et al., N-glycans modulate in vivo and in vitro thyroid hormone synthesis. Study at the N-terminal domain of thyroglobulin, in J. Biol. Chem., vol. 270, n. 50, 1996, pp. 29881–8, DOI:10.1074/jbc.270.50.29881, PMID 8530385.
• Yang SX, Pollock HG, Rawitch AB, Glycosylation in human thyroglobulin: location of the N-linked oligosaccharide units and comparison with bovine thyroglobulin, in Arch. Biochem. Biophys., vol. 327, n. 1, 1996, pp. 61–70, DOI:10.1006/abbi.1996.0093, PMID 8615697.
• Molina F, Bouanani M, Pau B, Granier C, Characterization of the type-1 repeat from thyroglobulin, a cysteine-rich module found in proteins from different families, in Eur. J. Biochem., vol. 240, n. 1, 1996, pp. 125–33, DOI:10.1111/j.1432-1033.1996.0125h.x, PMID 8797845.

Collegamenti esterni

• Overview at colostate.edu, su vivo.colostate.edu.
• Tireoglobulina, in Treccani.it – Enciclopedie on line, Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
• Tireoglobulina: la guida, su esamievalori.com.