A Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetben működő Molekuláris Sejt Metabolizmus Kutatócsoport a pajzsmirigyhormon háztartás idegrendszeri szabályozásával foglalkozik. Olyan sejtes és molekuláris mechanizmusokat tárnak fel, amelyek szabályozzák a pajzsmirigyhormonok szintjét sejt-, szövet-, illetve agyrégió-specifikusan, élettani és egyes kóros állapotok között.
Az emberi pajzsmirigy főként egy előhormont, tiroxint termel, amelyből egy jód lehasításával alakul ki a receptorokhoz kötődni képes, aktív hormon, a trijód-tironin (T3). A pajzsmirigyhormon háztartás szabályozása többszintű. Szabályozza egyrészt a hipotalamusz-hipofízis-pajzsmirigy tengely, emellett azonban létezik egy másik szabályozási szint: az időben és térben is flexibilisen reagáló szöveti szabályozás, amely a pajzsmirigyhormonok lokális szintjét befolyásolja. A hipotalamusz-hipofízis tengely globálisan, a vérszérumban jelen lévő pajzsmirigyhormonok szintjét képes szabályozni. A hormonok biológiai hatásának helyszínén, a szövetekben ez a központi rendszer nem lenne képes beállítani a szöveti pajzsmirigyhormon jelátvitel szintjét, ez a feladat a helyi, szövetspecifikus szabályozórendszerre hárul.
„A két nagy szabályozórendszer (a tengelyi, illetve a szöveti szabályozás) a hipotalamuszban, vagyis az agy endokrin központjában lép egymással kapcsolatba. Ez a funkcionális interakció a pajzsmirigyhormok szabályozásának két ága között nagyon érdekel minket – mondja Gereben Balázs, állatorvos, neuroendokrinológus, a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet vezető kutatója, a kutatócsoport vezetője. – A szöveti szabályozás gyakorlatilag a pajzsmirigyhormonok elérhetőségét irányítja az egyes sejtek számára. Az agyba elsősorba a pajzsmirigy által termelt előhormon, a tiroxin jut be, pl. az agykéregben jelen lévő T3 döntő része helyben keletkezik.”
A pajzsmirigyhormonok lokális aktiválása nagyon jól szabályozott folyamat az agyban, amiről a dejodáz enzimrendszer gondoskodik. Ezen enzimrendszer működését behatóan tanulmányozza Gereben Balázs csoportja, hiszen ez az enzimrendszer az „egész pajzsmirigyhormon-háztartás lelke”. Itt is két ág dolgozik egyszerre: az aktiváló útvonalon a 2-es típusú dejodáz (D2) enzim lehasítja a jódot a T4 előhormonról és T3-má alakítja, míg az inaktiváló útvonalon az aktív hormont az enzimcsalád egy másik tagja lebontja. A hormonaktiváció és inaktiváció elkülönítve történik az agyban, az aktiváció a gliális kompartmentben megy végbe, míg a neuronok inaktiváció történik .
A hipotalamuszban zajló szöveti szabályozásnak kitüntetett szerepe van a globális pajzsmirigyhormon-termelés szabályozása szempontjából is. A hipotalamusz egy régiójának speciális sejtjei, a taniciták végzik a hormon aktiválását, különféle szignálokra reagálva. Maguk a neuronok nem képesek aktív pajzsmirigyhormon (vagyis T3) előállítására, ezért ők a gliális kompartment által termelt T3-t veszik fel. Az intracelluláris hormonszintjüket a hormon inaktivációjával szabályozzák. Ebből is látszik, hogy a pajzsmirigyhormon-aktiváció és és inaktiváció a sejttípusok szerint is elkülönített rendszer, amiben a dejodáz enzimrendszer főszerepet játszik.
