Selen i tarczyca — czy brak selenu niszczy tarczycę?

Cel badania: Oprócz jodu, niezbędnego pierwiastka śladowego będącego głównym składnikiem hormonów tarczycy, do prawidłowej syntezy, aktywacji i metabolizmu hormonów tarczycy potrzebny jest drugi niezbędny pierwiastek śladowy — selen. Ludzka tarczyca zawiera najwięcej selenu w przeliczeniu na gram tkanki spośród wszystkich narządów.

Wyniki: Uważa się, że łączny niedobór jodków i selenu, taki jak w środkowym Zairze, powoduje obrzękową postać kretynizmu endemicznego. Niedostateczna podaż selenu i niskie stężenie selenu w surowicy przed postawieniem diagnozy są istotnie skorelowane z rozwojem raka tarczycy i innych nowotworów. Chociaż podaż selenu kontroluje ekspresję i translację białek zawierających selenocysteinę, nie stwierdza się bezpośredniej korelacji między zawartością selenu w tkankach a ekspresją różnych selenoprotein tarczycowych, co wskazuje, że inne czynniki regulacyjne przyczyniają się do regulacji ekspresji zależnej od selenu lub ją przeważają, np. w gruczolaku tarczycy, raku lub chorobie autoimmunologicznej. Ponieważ oba pierwiastki śladowe — jod i selen — zostały wypłukane z wierzchnich warstw gleby podczas epok lodowcowych i po nich w wielu regionach świata, należy zapewnić odpowiednią podaż tych niezbędnych związków poprzez zbilansowaną dietę lub suplementację.

Cel badania: Selen (Se) jest niezbędnym mikroskładnikiem odżywczym, koniecznym do prawidłowego przebiegu wielu funkcji odpornościowych i regulacyjnych organizmu. W tkance tarczycy Se wspiera układ antyoksydacyjny i jest kluczowym składnikiem dejodynaz — selenoprotein uczestniczących w metabolizmie hormonów tarczycy.

Wyniki: Ponadto kilka badań sugeruje związek między niedoborem Se w surowicy a rozwojem raka tarczycy. Utrzymywanie fizjologicznych stężeń Se wydaje się związane z zapobieganiem chorobom tarczycy, chociaż obecne dane nie wystarczają, by jednoznacznie potwierdzić ani wykluczyć skuteczność suplementacji. W niniejszym przeglądzie narracyjnym przedstawiamy najnowsze informacje na temat roli selenu w patofizjologii tarczycy. Aby zidentyfikować odpowiednią literaturę, zastosowano określone strategie wyszukiwania w elektronicznych bazach danych PubMed, Lilacs i SciELO.

Cel badania: Niedostateczna podaż niezbędnego pierwiastka śladowego, selenu (Se), wiąże się z predyspozycją do różnych chorób u ludzi lub ich występowaniem, takich jak choroba Keshana i choroba Kashina-Becka, nowotwory, zaburzenia funkcji odpornościowej, choroby neurodegeneracyjne i związane z wiekiem oraz zaburzenia osi hormonów tarczycy. Niedobór Se w połączeniu z niedostateczną podażą jodu przyczynia się do patogenezy obrzękowego kretynizmu.

Wyniki: Tarczyca należy do tkanek ludzkich o najwyższej zawartości Se w przeliczeniu na jednostkę masy, podobnie jak inne narządy dokrewne i mózg. Selenoproteiny uczestniczące w komórkowych układach obrony antyoksydacyjnej i kontroli redoks, takie jak rodzina peroksydaz glutationowych (GPx) i reduktaz tioredoksynowych (TxnRd), biorą udział w ochronie tarczycy przed nadmiarem nadtlenku wodoru i reaktywnych form tlenu wytwarzanych przez pęcherzyki w celu biosyntezy hormonów tarczycy. Ponadto trzy kluczowe enzymy uczestniczące w aktywacji i inaktywacji hormonów tarczycy — dejodynazy jodotyroninowe (DIO1,2,3) — są selenoproteinami o wzorcach ekspresji zależnych od rozwoju, typu komórki i patologii.

Cel badania: Wiele badań nad funkcjami selenu w komórce koncentrowało się na jego roli w peroksydazach glutationowych zawierających selen. Niedawno wykazano jednak, że selen jest niezbędnym składnikiem dejodynazy 5′-jodotyroninowej typu I u szczurów, która przekształca tyroksynę w biologicznie bardziej aktywny hormon 3,5,3′-trijodotyroninę.

Wyniki: Wiele badań nad funkcjami selenu w komórce koncentrowało się na jego roli w peroksydazach glutationowych zawierających selen. Niedawno wykazano jednak, że selen jest niezbędnym składnikiem dejodynazy 5′-jodotyroninowej typu I u szczurów, która przekształca tyroksynę w biologicznie bardziej aktywny hormon 3,5,3′-trijodotyroninę. Zatem szczury z niedoborem selenu mają niską aktywność dejodynaz w tkankach i nieprawidłowy metabolizm hormonów tarczycy. Odkrycie tej funkcji selenu w metabolizmie hormonów tarczycy ma istotne znaczenie dla interpretacji skutków niedoboru selenu, zwłaszcza u osób z odpowiednim statusem witaminy E.

Cel badania: Odpowiednia dostępność i metabolizm trzech niezbędnych pierwiastków śladowych — jodu, selenu i żelaza — zapewniają podstawowe warunki prawidłowego funkcjonowania i działania układu hormonów tarczycy u ludzi, kręgowców i ich ewolucyjnych przodków.

Wyniki: Ten ostatni jest wytwarzany przez układ oksydazy podwójnej zorganizowany jako „tyreoksysom” na powierzchni błony apikalnej, skierowanej ku światłu koloidowemu pęcherzyków tarczycowych. Różne selenoproteiny ulegające ekspresji w tyreocytach chronią strukturę i funkcję pęcherzyków przed trwającym całe życie narażeniem na H2O2 i pochodzące z niego reaktywne formy tlenu. Hormon przysadkowy tyreotropina (TSH) stymuluje wszystkie procesy niezbędne do syntezy i wydzielania hormonów tarczycy oraz reguluje wzrost, różnicowanie i funkcję tyreocytów. Światowym niedoborom podaży jodu, selenu i żelaza w diecie oraz wynikającym z nich chorobom endemicznym można zapobiegać za pomocą działań edukacyjnych, społecznych i politycznych.

Cel badania: Pierwiastek śladowy selen jest niezbędnym mikroskładnikiem odżywczym potrzebnym do biosyntezy selenoprotein zawierających selenocysteinę. Większość znanych selenoprotein ulega ekspresji w tarczycy, w tym niektóre o wciąż nieznanych funkcjach.

Wyniki: Jednak niski status selenu koreluje z ryzykiem wystąpienia wola i licznych guzków u kobiet w Europie. Niektóre badania kliniczne wykazały, że pacjenci z niedoborem selenu i autoimmunologiczną chorobą tarczycy odnoszą korzyści z suplementacji selenu, choć wyniki są sprzeczne, a wiele parametrów wymaga jeszcze określenia. Wyjściowy status selenu danej osoby może być najważniejszym parametrem modyfikującym wynik suplementacji selenu, która może przede wszystkim zakłócać samonapędzające się cykle na styku układu hormonalnego i odpornościowego, korygując interakcję limfocytów z autoantygenami tarczycy. Niedobór selenu prawdopodobnie stanowi czynnik ryzyka samonapędzającego się zaburzenia interakcji układu odpornościowego z tarczycą, natomiast suplementacja selenu wydaje się osłabiać samonapędzający charakter tej zaburzonej interakcji.

Cel badania: Na podstawie badań eksperymentalnych na szczurach oraz badań epidemiologicznych i eksperymentalnych u ludzi można sformułować kilka hipotez dotyczących konsekwencji niedoboru selenu dla metabolizmu jodu. Obniżając wewnątrzkomórkową aktywność peroksydazy glutationowej, niedobór selenu może zwiększać podaż nadtlenku wodoru (H2O2) i w ciągu kilku tygodni prowadzić do zaniku tarczycy obserwowanego u osób z obrzękowym kretynizmem.

Wyniki: Na podstawie badań eksperymentalnych na szczurach oraz badań epidemiologicznych i eksperymentalnych u ludzi można sformułować kilka hipotez dotyczących konsekwencji niedoboru selenu dla metabolizmu jodu. Obniżając wewnątrzkomórkową aktywność peroksydazy glutationowej, niedobór selenu może zwiększać podaż nadtlenku wodoru (H2O2) i w ciągu kilku tygodni prowadzić do zaniku tarczycy obserwowanego u osób z obrzękowym kretynizmem. Poprzez poprawę syntezy hormonów tarczycy i zmniejszenie obwodowej dejodynacji tyroksyny (T4) niedobór selenu mógłby chronić podaż T4 do mózgu płodu, a tym samym zapobiegać kretynizmowi neurologicznemu. Niedobór selenu może chronić przed niedoborem jodu poprzez zmniejszenie metabolizmu T4 — a tym samym utraty jodków — oraz być może także przez zwiększenie podaży H2O2 i syntezy hormonów tarczycy, a więc wydajności tarczycy.

Cel badania: Częstość występowania raka brodawkowatego tarczycy (PTC) stale wzrasta w populacji światowej, bez systematycznych badań przesiewowych. Obecnym wyzwaniem jest określenie istotnych czynników ryzyka przyczyniających się do tego wzrostu oraz ułatwienie wczesnego rozpoznania.

Wyniki: Wszystkie biomarkery osocza wykazywały istotne dodatnie korelacje, potwierdzając integralność próbek, jakość analityczną oraz niedostateczny status Se. Wyprowadzono model predykcyjny wskazujący na istotny związek między niskim stężeniem Se w osoczu a PTC (OR=5.02, 95%; CI:1.51-16.73; P = 0.009). Wyniki potwierdzają hipotezę, że status Se zależy od raka tarczycy, że ryzyko raka tarczycy wzrasta w przypadku niedoboru Se albo że wzajemna zależność jest powiązana. Ponieważ niedobór Se jest możliwym do skorygowania zagrożeniem dla zdrowia, konieczne są badania podłużne w celu wyjaśnienia kierunku tej interakcji i przetestowania środków ochronnych.