HOW THYROID HORMONES ENTER TARGET TISSUES: THYROID HORMONE TRANSPORTERS AS CRITICAL GATE-KEEPERS


Um ihre Wirkung zu entfalten, müssen Schilddrüsenhormone in ihre Zielzellen aufgenommen werden. Diese Aufnahme wird von sog. Schilddrüsenhormon (SDH)-Transportern vermittelt. Eine beeinträchtigte Funktion kritischer SDH-Transporter führt zu gewebespezifischen Veränderungen im SDH-Status mit weitreichenden Konsequenzen. So zeigen Patienten mit inaktivem SDH-Transporter MCT8 eine schwere Form der psychomotorischen Retardierung, die durch eine Unterversorgung des Gehirns mit SDH bedingt ist, während gleichzeitig anomale SDH-Konzentrationen in der Zirkulation eine hyperthyreote Situation in der Leber bedingen (sog. Allan-Herndon-Dudley Syndrom). Mit Hilfe von Mausmodellen untersuchen wir die (patho-) physiologische Funktion von MCT8 und anderen SDH-Transportern im Gehirn und peripheren Organen. Darüber hinaus ist es unser Ziel, neue Therapie-Ansätze für Patienten mit SDH-Transporter-Mutationen zu entwickeln.

Fig. 1 Inactivation of the TH-transporter Mct8 and Oatp1c1 in mice compromise neuronal development.

Thyroid hormone (TH) transporters are mandatory for proper TH action as they mediate the transmembrane passage of TH and can therefore act as gate-keepers in all target cells. A compromised TH transport can lead to pronounced changes in the cell- and tissue-specific TH status that in turn affect the whole organism. For instance, patients with inactivating mutations in the TH transporter MCT8 show a severe form of psychomotor retardation due to low TH concentrations in the brain while abnormal serum TH parameters cause a thyrotoxic situation in liver and other organs (Allan-Herndon-Dudley syndrome). By taking advantage of mouse mutants we aim to define the (patho-) physiological role of MCT8 and other TH-transporters in the CNS as well as peripheral organs and to develop novel therapeutic strategies for patients with TH transporter mutations.

Fig. 2 Visualisation of MCT8 expression in the mouse brain using different techniques.