갑상샘자극호르몬
갑상샘자극호르몬(Thyroid-stimulating hormone, TSH)은 뇌하수체 전엽에서 분비되는 당단백질(glycoprotein) 호르몬으로, 갑상샘(thyroid gland)의 기능과 성장을 조절하는 데 핵심적인 역할을 한다. 다른 이름으로는 티레오트로핀(Thyrotropin)이라고도 불린다.
분비 및 조절
TSH의 분비는 시상하부(hypothalamus)에서 분비되는 갑상샘방출호르몬(Thyrotropin-releasing hormone, TRH)에 의해 촉진된다. TRH는 뇌하수체 전엽으로 이동하여 TSH 분비를 자극한다. 혈중 갑상샘 호르몬(티록신/T4와 삼아이오딘티로닌/T3)의 농도에 따라 TSH 분비는 음성 피드백(negative feedback) 조절을 받는다. 즉, 혈중 갑상샘 호르몬 농도가 높아지면 뇌하수체와 시상하부는 이를 인지하여 TSH와 TRH의 분비를 억제한다. 반대로 갑상샘 호르몬 농도가 낮아지면 TSH와 TRH 분비가 증가하여 갑상샘을 자극하게 된다. 이러한 피드백 기전을 통해 갑상샘 호르몬 농도는 일정 범위 내로 유지된다.
기능
TSH의 주요 기능은 다음과 같다.
- 갑상샘 호르몬 합성 및 분비 촉진: TSH는 갑상샘 여포 세포 표면의 TSH 수용체에 결합하여 갑상샘 호르몬(T4, T3)의 합성 및 분비에 필요한 일련의 과정(아이오딘(iodine)의 흡수 및 유기화, 티레오글로불린(thyroglobulin)의 합성, 갑상샘 호르몬의 단백질 분해 및 혈중 분비 등)을 자극한다.
- 갑상샘 세포의 성장 및 증식 촉진: 장기간 TSH에 과도하게 노출되면 갑상샘 세포의 크기가 커지고 수가 늘어나 갑상샘종(goiter)이 발생할 수 있다.
- 갑상샘 혈류량 증가: TSH는 갑상샘으로 가는 혈류를 증가시켜 갑상샘 호르몬의 생산 및 분비 과정을 지원한다.
임상적 중요성
혈중 TSH 농도 측정은 갑상샘 기능 이상 질환(갑상샘 기능 항진증 및 저하증)을 진단하는 데 가장 흔하고 중요한 검사 중 하나이다.
- TSH 농도가 높은 경우: 대부분의 경우 갑상샘 자체의 기능이 저하되어 갑상샘 호르몬을 충분히 생산하지 못할 때(원발성 갑상샘 기능 저하증) 나타난다. 뇌하수체가 부족한 갑상샘 호르몬을 보충하기 위해 갑상샘을 더 강하게 자극하려고 TSH 분비를 늘리는 것이다.
- TSH 농도가 낮은 경우: 갑상샘 기능 항진증(갑상샘 호르몬이 과다하여 TSH 분비가 억제됨)이거나, 드물게 뇌하수체나 시상하부 문제로 TSH 분비 자체가 부족할 때(중추성 갑상샘 기능 저하증) 나타날 수 있다. TSH 검사는 갑상샘 호르몬 치료의 적절성을 평가하거나 갑상샘 질환의 경과를 모니터링하는 데에도 활용된다.
구조
TSH는 알파(α) 소단위체와 베타(β) 소단위체로 구성된 이량체(dimer) 당단백질 호르몬이다. 알파 소단위체는 황체형성호르몬(LH), 난포자극호르몬(FSH), 사람융모성선자극호르몬(hCG) 등 다른 뇌하수체 호르몬과 동일하지만, 베타 소단위체는 TSH 특이적인 구조를 가지고 있어 수용체 결합 및 기능을 결정한다.