Diiodtyrosin

Strukturformel
Allgemeines
Name	Diiodtyrosin
Andere Namen	3,5-Diiod-L-tyrosin (2S)-2-Amino-3-(4-hydroxy- 3,5-diiod-phenyl)propansäure
Summenformel	C9H9I2NO3
CAS-Nummer	300-39-0
Kurzbeschreibung	kristalline Nadeln[1]
Eigenschaften
Molare Masse	432,982 g/mol
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	185 °C (Zersetzung)[1]
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung Xi Reizend [1] R- und S-Sätze R: 36/37/38[1] S: 26-37[1]
WGK	1 [1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Diiodtyrosin (DIT), veraltet auch Dijodtyrosin (DJT), ist eine nicht-proteinogene Aminosäure, die aus der proteinogenen Aminosäure L-Tyrosin durch Iodierung entsteht. Es ist im menschlichen Körper die Vorstufe der Schilddrüsenhormone T₃ und T₄.

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Verwendung

Diiodtyrosin wird als Arzneimittel bei Schilddrüsenerkrankungen (Thyreostatikum) eingesetzt.^[2] Darüberhinaus ist es ein Wärmehysterese-Protein-Hemmer.^[3]

Biologische Bedeutung

Biosynthese (Mensch)

Diiodtyrosin wird in der Schilddrüse aus L-Tyrosin und Iodid gebildet. Das L-Tyrosin liegt dabei in Form von an Thyreoglobulin gebundenen Tyrosyl-Resten vor und das Iodid wird mit Hilfe des Enzyms Thyreoperoxidase (TPO) an die Tyrosyl-Reste gebunden; durch Bindung eines Iod-Atoms entsteht zunächst Monoiodtyrosin (MIT), durch Bindung eines weiteren Iod-Atoms dann Diiodtyrosin. Da die TPO Häm als prosthetische Gruppe enthält, kann die Synthese von MIT und DIT (und infolgedessen auch die der Schilddrüsenhormone) durch einen Eisenmangel eingeschränkt sein.^[4][5][6][7]

Hormonvorstufe (Mensch)

Hauptartikel: Thyroxin – Bildung und Freisetzung

Diiodtyrosin ist beim Menschen die Vorläufersubstanz des Schilddrüsenhormons L-Thyroxin (T₄) und einer der Vorläufersubstanzen des Schilddrüsenhormons Triiodthyronin (T₃).

DIT liegt zusammen mit MIT in der Schilddrüse an Thyreoglobuline (TG) gebunden vor. Die Globuline bilden in dieser Form die unmittelbare Vorstufe der in der Schilddrüse produzierten Schilddrüsenhormone. Durch Zusammenlagerung (Koppelung über eine Etherbrücke^[8]) im TG-Molekül von einem MIT- und einem DIT-Molekül wird T₃ (ca. 11 μg/Tag^[7]), durch Zusammenlagerung von zwei DIT-Molekülen T₄ (ca. 100 μg/Tag^[7]) gebildet. In der Schilddrüse wird T₃ sowohl in Form von 3,5,3'-Triiodthyronin (T₃, ca. 10 μg/Tag) als auch als inaktives^[9] 3,3',5'-Triiodthyronin (rT₃, für: reverses Triiodtyronin, ca. 1 μg/Tag) gebildet.^[7] Auch bei diesen Koppelungsvorgängen ist wieder die Thyreoperoxidase beteiligt. ^[4][5][7]

Die entstandenen Hormone werden jedoch nicht frei, sondern in an Transportproteine (TBG, TTR, TBA, TBPA, SHBG) gebundener, inaktiver Form in den Blutkreislauf abgegeben. Sie liegen im Blut zu über 99% (T₄ zu 99,95%, T₃ zu 99,7%^[4]) in an Proteine gebundener Form vor und erst bei Bedarf bildet der Körper aus den gebundenen Schilddrüsenhormonen freie, aktive Hormone. Dabei wird freies T₄ (fT₄) durch einfache Freisetzung des T₄ aus seiner Eiweißbindung gebildet. Freies T₃ (fT₃) und inaktives^[9] rT₃ wird sowohl unmittelbar durch Freisetzung aus seiner Eiweißbindung, größtenteils aber mittelbar mit Hilfe von Thyroxindeiodasen im Zytoplasma der Zielzelle aus freiem, in die Zelle eingewandertem T₄ durch Abspaltung eines Iod-Atoms

• an der 5'-Position (=T₃, ca. 25 μg aus den 100 μg tgl. erzeugten T₄)^[7] oder
• an der 5-Position (=rT₃, ca. 35 μg aus den 100 μg tgl. erzeugten T₄)^[7]

gewonnen. Da die Thyroxindeiodasen selenhaltige Enzyme sind, kann die Synthese von fT₃ in den Zielzellen durch einen Selenmangel eingeschränkt sein. ^[4][5][6][7]

Es ist zu beachten, dass einerseits T₄ den Großteil der in der Schilddrüse gebildeten Schilddrüsenhormone ausmacht, andererseits der Großteil des im Körper bzw. in den Zellen freigesetzten fT₃ mittelbar aus in die Zielzelle eingewandertem fT₄ hergestellt wird.^[4][5][7][8] Somit ist

• DIT die Hauptvorstufe sowohl von (in den Zielzellen gebildetem) fT₃ als auch von T₄/fT₄,
• MIT die unmittelbare Vorstufe des in geringen Mengen in der Schilddrüse produzierten T₃, hauptsächlich aber mittelbare Vorstufe der aus DIT produzierten Schilddrüsenhormonanteile,
• fT₄ die unmittelbare Hauptvorstufe von fT₃.

Obwohl DIT Vorstufe von Schilddrüsenhormonen ist, kann es nicht durch vermehrte (künstliche) Zufuhr zur Steigerung der Schilddrüsenhormonproduktion verwendet werden, da es paradoxerweise als Thyreostatikum^[2] wirkt.

Sicherheitshinweise

Handhabung, Lagerung

Die Substanz Diiodtyrosin ist feuchtigkeits- und oxidationsempfindlich. Dementsprechend sollte sie kühl, trocken und fern von Zündquellen gelagert (unter trockenem Inertglas) und gehandhabt (unter trockenem Schutzgas) werden. Die Behälter und Gebinde sollten dicht sein und gut verschlossen gehalten werden. Weitere, spezielle Anforderungen an die Behälter und Lagerräume gibt es nicht. Der Arbeitsplatz sollte gut belüftet / abgesaugt sein.^[1]

Verweise

Siehe auch

• Albumin

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e f g h} Sicherheitsdatenblatt gemäß 91/155/EWG für 3,5-Dijod-L-Tyrosin, Dihydrat von Alfa Aesar GmbH & Co. KG
2. ↑ ^{a b} ATC-H03BX01-Eintrag (engl.) bei ATC/DDD Index 2007
3. ↑ Diiodtyrosin bei DrugBank
4. ↑ ^{a b c d e} Abschnitt Physiologie in „Schilddrüse“ bei DPC-Bühlmann GmbH
5. ↑ ^{a b c d} Aritikel „Jod“ im Lexikon für Orthomolekulare Medizin – Vitalstoff-Lexikon
6. ↑ ^{a b} Abschnitt 1.5.3 in Jörg Sasse: Dissertation: „Plasmakonzentrationen von Prolaktin, Cortisol, Trijodthyronin und Thyroxin bei Schlafentzug-Respondern unter Tryptophan-Depletion im Rahmen einer endogenen Depression“. Medizinische Fakultät Charité der Humboldt Universität zu Berlin, 10. Oktober 2000.
7. ↑ ^{a b c d e f g h i} Abschnitt 1.1.2 in Katarzyna Agata Fischmann: Inaugural-Dissertation: „Veränderungen der Schilddrüsenparameter TSH, fT3 und fT4 im Verlauf einer Entgiftungs-/Entwöhnungstherapie bei Alkoholkranken“. Medizinische Fakultät der Eberhard-Karls-Universität zu Tübingen, 2005.
8. ↑ ^{a b} Abschnitt 1.1.1 in Christoph Kraft: Inaugural-Dissertation: „Der Einfluß von Triiodtyronin auf die extrazelluläre Matrix von Rattenherzen und Rattennieren“. Fachbereich Humanmedizin der Justus-Liebig-Universität Giessen, 2001.
9. ↑ ^{a b} Thyroxine 5-deiodinase (EC 1.97.1.11) (engl.) bei ExPASy

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