Tiroksin

Tiroksin adalah hormon utama yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid pada manusia dan vertebrata lainnya. Hormon ini, yang juga dikenal sebagai T4 (karena memiliki empat atom yodium), berperan penting dalam mengatur metabolisme tubuh, pertumbuhan, dan perkembangan. Tiroksin disintesis dari asam amino tirosin dan yodium melalui proses yang kompleks di dalam kelenjar tiroid, lalu dilepaskan ke dalam peredaran darah untuk didistribusikan ke seluruh tubuh. Fungsi dan kadar tiroksin yang tepat sangat penting bagi kesehatan, karena kekurangan atau kelebihan hormon ini dapat menyebabkan berbagai gangguan.

Struktur dan Sifat Kimia

Tiroksin merupakan turunan dari asam amino tirosin dan termasuk dalam kelompok hormon tiroid bersama triiodotironin (T3). Molekul tiroksin memiliki struktur yang mengandung empat atom yodium yang terikat pada inti fenolik. Bentuk alami tiroksin dalam tubuh adalah L-tiroksin, sedangkan bentuk sintetisnya sering digunakan sebagai obat untuk terapi gangguan tiroid. Dalam sirkulasi darah, sebagian besar tiroksin terikat pada protein pengikat hormon tiroid seperti thyroxine-binding globulin (TBG), transtiretina, dan albumin.

Fungsi Fisiologis

Tiroksin memiliki peran penting dalam mengatur berbagai proses fisiologis, termasuk:

1. Meningkatkan laju metabolisme basal.
2. Mengatur pertumbuhan dan perkembangan jaringan, khususnya pada sistem saraf pusat.
3. Mengatur penggunaan lemak, karbohidrat, dan protein sebagai sumber energi.
4. Memengaruhi detak jantung, tekanan darah, dan suhu tubuh.
5. Mendukung fungsi sistem saraf dan sistem endokrin.

Regulasi Produksi

Produksi tiroksin diatur oleh hormon perangsang tiroid (TSH) yang disekresikan oleh kelenjar pituitari anterior. Sekresi TSH sendiri dipengaruhi oleh thyrotropin-releasing hormone (TRH) yang dilepaskan oleh hipotalamus. Sistem ini bekerja melalui mekanisme umpan balik negatif di mana kadar T4 dan T3 yang tinggi akan menghambat pelepasan TRH dan TSH. Gangguan pada salah satu komponen sistem ini dapat menyebabkan kelainan kadar tiroksin dalam darah.

Gangguan Terkait

Kelainan kadar tiroksin dapat dibagi menjadi dua kategori utama:

1. Hipotiroidisme: kondisi di mana kadar tiroksin rendah, dapat menyebabkan kelelahan, kenaikan berat badan, dan depresi.
2. Hipertiroidisme: kondisi di mana kadar tiroksin berlebihan, dapat menimbulkan gejala seperti penurunan berat badan, takikardia, dan kegelisahan.

Kedua kondisi ini dapat disebabkan oleh berbagai faktor termasuk penyakit autoimun, defisiensi yodium, atau kelainan pada kelenjar tiroid itu sendiri.

Peran dalam Perkembangan

Tiroksin sangat penting selama masa kehamilan dan masa kanak-kanak karena berperan dalam perkembangan otak dan sistem saraf. Kekurangan hormon ini pada janin atau bayi baru lahir dapat menyebabkan kretinisme, yaitu gangguan pertumbuhan fisik dan mental yang permanen. Oleh karena itu, deteksi dini melalui skrining neonatal sangat dianjurkan.

Sintesis dan Pelepasan

Proses sintesis tiroksin dimulai dengan penyerapan ion yodium oleh sel folikel tiroid melalui mekanisme pompa natrium-kalium dan simport natrium-yodium. Yodium kemudian dioksidasi dan berikatan dengan residu tirosin pada tireoglobulin untuk membentuk monoiodotirosin (MIT) dan diiodotirosin (DIT). Penggabungan dua molekul DIT membentuk tiroksin, yang kemudian disimpan di dalam koloid folikel sebelum dilepaskan ke dalam darah.

Transportasi dalam Darah

Setelah dilepaskan, tiroksin sebagian besar berikatan dengan protein plasma seperti TBG, transtiretina, dan albumin. Hanya sebagian kecil tiroksin yang berada dalam bentuk bebas (free T4), yang aktif secara biologis dan dapat masuk ke dalam sel untuk menjalankan fungsinya. Pengukuran kadar free T4 dalam darah sering digunakan dalam diagnosis gangguan tiroid.

Konversi menjadi T3

Sebagian besar efek fisiologis hormon tiroid sebenarnya dimediasi oleh T3, yang lebih aktif secara biologis dibandingkan T4. Di dalam jaringan, tiroksin dapat diubah menjadi T3 melalui aksi enzim dejodinase. Proses konversi ini penting untuk mengatur aktivitas hormon tiroid sesuai kebutuhan tubuh.

Penggunaan Klinis

Tiroksin sintetis digunakan secara luas dalam pengobatan hipotiroidisme. Obat ini tersedia dalam bentuk tablet yang dikonsumsi secara oral, dengan dosis yang disesuaikan berdasarkan hasil pemeriksaan laboratorium. Pemantauan kadar TSH dan free T4 dilakukan secara berkala untuk memastikan efektivitas terapi dan mencegah efek samping akibat dosis yang tidak tepat.

Efek Samping dan Risiko

Penggunaan tiroksin dalam dosis berlebihan dapat menyebabkan gejala hipertiroidisme seperti palpitasi, tremor, insomnia, dan penurunan berat badan yang tidak diinginkan. Sebaliknya, dosis yang terlalu rendah tidak akan mengatasi gejala hipotiroidisme. Oleh karena itu, pengaturan dosis yang hati-hati sangat penting dalam terapi.

Penelitian dan Arah Masa Depan

Penelitian terkini difokuskan pada pemahaman lebih lanjut mengenai regulasi ekspresi gen yang dipengaruhi oleh hormon tiroid, serta pengembangan obat baru yang dapat meniru atau memodulasi efek tiroksin. Selain itu, studi juga mengeksplorasi hubungan antara kadar tiroksin dengan penyakit kardiovaskular, osteoporosis, dan gangguan metabolik lainnya. Pemahaman yang lebih baik diharapkan dapat meningkatkan strategi pencegahan dan pengobatan untuk berbagai penyakit terkait tiroid.