THYROGLOBULINE: STRUCTURE, SYNTHÈSE, FONCTION, VALEURS - LA BIOLOGIE - 2025

La thyroglobuline est une protéine de 660 kDa constituée de deux sous-unités identiques et structurellement reliées entre elles par des liaisons non covalentes. Il est synthétisé par les cellules folliculaires de la thyroïde, un processus qui se produit dans le réticulum endoplasmique, est glycosylé dans l'appareil de Golgi et excrété dans le colloïde ou la lumière des follicules.

La TSH ou thyrotropine, sécrétée par l'adénohypophyse, régule la synthèse de la thyroglobuline dans les follicules thyroïdiens, ainsi que sa sécrétion dans la lumière folliculaire ou le colloïde thyroïdien. Les niveaux de TSH sont régulés négativement par les niveaux circulants d'hormones thyroïdiennes et par l'hormone hypothalamique TRH ou l'hormone de libération de la thyrotropine.

Résumé graphique de la synthèse des hormones thyroïdiennes (Source: Mikael Häggström. Lors de l'utilisation de cette image dans des travaux externes, elle peut être citée comme: Häggström, Mikael (2014). «Medical gallery of Mikael Häggström 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.008. ISSN 2002-4436. Public Domain.ouBy Mikael Häggström, utilisé avec permission. / CC0 via Wikimedia Commons)

La thyroglobuline contient dans sa structure plus de 100 résidus de l'acide aminé tyrosine qui, avec l'iode, sont à la base de la synthèse des hormones thyroïdiennes. En d'autres termes, la synthèse hormonale se produit dans la structure de la thyroglobuline par iodation des résidus de tyrosine.

Normalement, la thyroxine ou T4 constitue la majorité des produits de synthèse hormonale qui est libérée dans la circulation et convertie, dans de nombreux tissus, en 3,5,3´ triiodothyronine ou T3, une forme beaucoup plus active de l'hormone.

Lorsque les taux organiques d'iode sont très faibles, la synthèse préférentielle est celle de T3, pour laquelle sont produites directement des quantités beaucoup plus importantes de T3 que de T4. Ce mécanisme consomme moins d'iode et libère directement la forme active de l'hormone.

Dans des conditions normales, 93% des hormones thyroïdiennes produites et libérées dans la circulation sont T4 et seulement 7% correspondent à T3. Une fois libérés, ils sont transportés pour la plupart liés aux protéines plasmatiques, à la fois les globulines et les albumines.

Les taux sériques de thyroglobuline sont utilisés comme marqueurs tumoraux pour certains types de cancer de la thyroïde tels que papillaire et folliculaire. La mesure des valeurs sériques de thyroglobuline pendant le traitement du cancer de la thyroïde permet d'évaluer les effets du cancer de la thyroïde.

Structure de la thyroglobuline

La thyroglobuline est une molécule précurseur de T3 et T4. C'est une glycoprotéine, c'est-à-dire une très grande protéine glycosylée d'environ 5 496 résidus d'acides aminés. Il a un poids moléculaire de 660 kDa et un coefficient de sédimentation de 19S.

C'est un dimère composé de deux sous-unités 12S identiques, cependant de petites quantités d'un tétramère 27S ou d'un monomère 12S sont parfois trouvées.

Il contient près de 10% de glucides sous forme de mannose, galactose, fucose, N-acétylglucosamine, sulfate de chondroïtine et acide sialique. La teneur en iode peut varier entre 0,1 et 1% du poids total de la molécule.

Chaque monomère de thyroglobuline est constitué de répétitions de domaines qui n'ont aucun rôle dans la synthèse hormonale. Seuls quatre résidus tyrosine participent à ce processus: certains à l'extrémité N-terminale et les trois autres, dans une séquence de 600 acides aminés, liés au C-terminal.

Le gène de la thyroglobuline humaine a 8 500 nucléotides et est situé sur le chromosome 8. Il code pour une préthyroglobuline, qui contient un peptide signal de 19 acides aminés suivi de 2 750 résidus qui forment une chaîne monomère de thyroglobuline.

La synthèse de cette protéine se produit dans le réticulum endoplasmique rugueux et la glycosylation se produit pendant son transport à travers l'appareil de Golgi. Dans cet organite, les dimères de thyroglobuline sont incorporés dans des vésicules exocytaires qui fusionnent avec la membrane apicale de la cellule folliculaire qui les produit et libèrent leur contenu dans la lumière colloïde ou folliculaire.

Synthèse hormonale

La synthèse des hormones thyroïdiennes est produite par l'iodation de certains résidus tyrosine de la molécule de thyroglobuline. La thyréoglobuline est une réserve d'hormones thyroïdiennes qui en contient une quantité suffisante pour alimenter l'organisme pendant plusieurs semaines.

- Iodation

L'iodation de la thyréoglobuline se produit au bord apical des cellules folliculaires de la thyroïde. L'ensemble de ce processus de synthèse et de libération dans la lumière folliculaire est régulé par l'hormone thyrotropine (TSH).

La première chose qui se produit est le transport de l'iode ou l'absorption d'iode à travers la membrane basale des cellules folliculaires de la thyroïde.

La glande thyroïde (Source: Le téléchargeur d'origine était Arnavaz sur Wikipedia français., Traduit par Angelito7 / Domaine public, via Wikimedia Commons)

Pour que l'iode puisse se lier à la tyrosine, il doit être oxydé au moyen d'une peroxydase qui fonctionne avec du peroxyde d'hydrogène (H2O2). L'oxydation de l'iodure se produit juste au moment où la thyroglobuline quitte l'appareil de Golgi.

Cette peroxydase ou thyroperoxydase catalyse également la liaison de l'iode à la thyroglobuline et cette iodation implique environ 10% de ses résidus tyrosine.

Le premier produit de la synthèse hormonale est la monoiodothyronine (MIT), avec un iode en position 3. Ensuite, l'iodation se produit en position 5 et la diiodothyronine (DIT) se forme.

- Accouplement

Une fois le MIT et le DIT formés, ce que l'on appelle le "processus de couplage" se produit, pour lequel la structure dimère de la thyroglobuline est essentielle. Dans ce processus, un MIT peut être joint à un DIT et le T3 est formé ou deux DIT sont couplés et le T4 est formé.

- Libération

Afin de libérer ces hormones dans la circulation, la thyroglobuline doit rentrer du colloïde dans la cellule folliculaire. Ce processus se produit par pinocytose, générant une vésicule cytoplasmique qui fusionne plus tard avec les lysosomes.

Les enzymes lysosomales hydrolysent la thyroglobuline, ce qui entraîne la libération de T3, T4, DIT et MIT, ainsi que de certains fragments peptidiques et de certains acides aminés libres. T3 et T4 sont libérés dans la circulation, le MIT et le DIT sont désiodés.

Fonction

La fonction de la thyroglobuline est d'être le précurseur de la synthèse de T3 et T4, qui sont les principales hormones thyroïdiennes. Cette synthèse se produit au sein de la molécule de thyroglobuline, qui est concentrée et accumulée dans le colloïde des follicules thyroïdiens.

Lorsque les niveaux de TSH ou de thyrotropine sont augmentés, la synthèse et la libération d'hormones thyroïdiennes sont stimulées. Cette libération implique l'hydrolyse de la thyroglobuline dans la cellule folliculaire. Le rapport des hormones libérées est de 7 pour 1 en faveur de T4 (7 (T4) / 1 (T3)).

Une autre fonction de la thyroglobuline, bien que non moins importante, est de constituer une réserve hormonale au sein du colloïde thyroïdien. De telle sorte que, en cas de besoin, il peut immédiatement fournir une source rapide d'hormones à la circulation.

Valeurs élevées, normales et basses (signification)

Valeurs normales

Les valeurs normales de la thyroglobuline doivent être inférieures à 40 ng / ml; la plupart des personnes en bonne santé sans problèmes de thyroïde ont des valeurs de thyroglobuline inférieures à 10 ng / ml. Ces valeurs de thyroglobuline peuvent augmenter dans certaines pathologies thyroïdiennes ou peuvent, dans certains cas, avoir des valeurs indétectables.

Des valeurs élevées

Les maladies thyroïdiennes qui peuvent être associées à des taux élevés de thyroglobuline sérique sont le cancer de la thyroïde, la thyroïdite, l'adénome thyroïdien et l'hyperthyroïdie.

L'importance de la mesure de la thyroglobuline est son utilisation comme marqueur tumoral pour les tumeurs malignes différenciées de la thyroïde de types histologiques papillaires et folliculaires. Bien que ces tumeurs aient un bon pronostic, leur récidive est d'environ 30%.

Pour cette raison, ces patients nécessitent des évaluations périodiques et un suivi pendant de longues périodes, car des cas de récidive ont été rapportés après 30 ans de suivi.

Dans le cadre du traitement utilisé pour cette pathologie est la thyroïdectomie, c'est-à-dire l'ablation chirurgicale de la glande thyroïde et l'utilisation d'iode radioactif pour éliminer tout tissu résiduel. Dans ces conditions, et en l'absence d'anticorps antithyroglobuline, les taux de thyroglobuline devraient théoriquement être indétectables.

Bas niveaux

Si les niveaux de thyroglobuline commencent à être détectés au cours du suivi et que ces niveaux augmentent, il doit y avoir un tissu qui synthétise la thyroglobuline et nous sommes donc en présence d'une récidive ou d'une métastase. C'est l'importance des mesures de la thyroglobuline comme marqueur tumoral.

Références

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