Thyroid Gland.Endocrine Gland,cuboidal epithelium,fate ingested iodides,shape of thyroid gland.

1) Introduction to Thyroid Gland.

تھائی رائیڈ غدود کا تعارف

قدرت کی عمدہ بے مثال اور نہایت حسین و جمیل تخلیق میں انسانی جسم ایک نمایاں سرخی رکھتا ہے۔

• سائنس کی دنیا میں وقت کے ساتھ ساتھ جدت و اختراع شمال سے جنوب اور مشرق سے مغرب وقتاً فوقتاً کروٹ لیتی رہتی ہے۔

انسان کا نہایت پیچیدہ ذہن تقریباً لگ بھگ ہر وقت کسی نا کسی تجسسں میں مگن رہتا ہے اور آخر کار حقائق کی گہرائیوں میں جا کر انسان حقیقت سے آشنا ہو کر کامیابی اور خوشی محسوس کرتا ہے۔

آج آپ کو سائنس کی ایک چھوٹی سے شاخ Endocrinology یا جس کو مطالعہ غدودیت کہتے ہیں اس کے بارے تھوڑی بہت آگاہی فراہم کی جا رہی ہے جو یقین نہایت دلچسپ اور کئی اذہان کی توجہ پر پرجوش مرکز ہے۔

انسان کے جسم میں کئی ایک نظام قدرت نے متعارف کر رکھے ہیں جن کو انسان چاہ کر بھی کبھی پورا نہیں پڑھ سکتا۔

آج ہم غدودیت کی دنیا میں صرف ایک گلینڈ یا غدود کا مطالعہ کریں گے جسکو عام سائنسی زبان میں Thyroid Gland یا کچھ اس طرح تھائی رائیڈ گلینڈ یا غدود لکھا جاتا ہے۔

1. اگر ہم اس کا عام تعارف شروع کریں تو یہ وہ غدود ہے جو سانس کی نالی جسے Larynx کہتے ہیں اس کے نیچے اور Trachea کے سامنے گلے میں پایا جاتا ہے۔یہ سب سے بڑا بے نالی یا Endocrine Gland تصور کیا جاتا ہے جس کا عام طور پر وزن پندرہ گرامز سے بیس گرامز تک بالغ افراد میں بتایا جاتا ہے۔اس کی شکل تقریباً تتلی نما ہوتی ہے اور اس کے دو حصے ہوتے ہیں جو سانس کی نالی کے سامنے دائیں بائیں Isthmus نامی ساخت کی مدد سے ایک دوسرے سے جڑے ہوتے ہیں۔

        2) Secretion of Thyroid Gland.

تھارائیڈ غدود سے پیدا ہونے والی رطوبتیں

یہ دو طرح کی رطوبتیں یا Secretions پیدا کرتا ہے جن کے نام مندرجہ ذیل ہیں؛

1) Thyroxine or T4

تھائی راکسن یا ٹی فور

2) Triiodothyronine or T3

ٹرائی ائیڈوتھائیرونین یا ٹی تھری

یہ دونوں ہارمونز انسانی جسم میں Metabolic Rate کو کنٹرول کرتے ہیں یا کم زیادہ کرتے ہیں۔اگر کسی انسان میں ان کی پیداوار کم یا بلکل ختم ہو جائے تو وہ انسان Basal Metabolic Rate نامی شکایت کا شکار ہو جاتا ہے۔

اس تھائی رائیڈ گلینڈ کی رطوبت کو اوپر سے ایک اور گلینڈ کنٹرول کرتا ہے جسکو پچوٹری گلینڈ یا غدود کہتے ہیں جو TSH خارج کر کے Thyroid Gland کو Thyroid Hormones پیدا کرنے کی تحریک دیتا ہے۔جبکہ یہ پچوٹری گلینڈ خود سے اوپر ایک اور ساخت Hypothalamus سے TRH سے پچوٹری کو کنٹرول کرتا ہے۔

تھائی رائیڈ گلینڈ کو تحریک دینے والا ہارمون پچوٹری گلینڈ کے اگلے حصے یعنی Anterior Pituitary یا Adenohypophysis سے خارج ہوتا ہے۔

ان دو ہارمونز تھائی راکسن اور ٹرائی ائیڈوتھرونین کے علاؤہ ہمارا تھائی رائیڈ گلینڈ ایک اور ہارمون Calcitonin بھی پیدا کرتا ہے جو ہمارے جسم میں Calcium کا توازن برقرار رکھنے میں مدد گار رہتا ہے۔

3) Synthesis & Secretion Of The Thyroid Metabolic Hormones.

تھائی رائیڈ ہارمونز کا بننا اور خارج ہونا۔

تقریباً 93 فیصد جو ہارمون تھائی رائیڈ گلینڈ سے پیدا ہو کر خارج ہوتا ہے وہ Thyroxine Hormone ہے اور بقیہ 7 فیصد جو پیدا ہو کر خارج ہوتا ہے وہ Triiodothyronine Hormone ہے یہاں ایک بات یاد رکھنا ضروری ہے کہ ان میں سے Thyroxine Hormone دوسرے Triiodothyronine Hormone میں تبدیل ہونے کی بھر پور صلاحیت رکھتا ہے لیکن T3 کبھی بھی T4 میں تبدیل نہیں ہو سکتا کیونکہ ایک وجہ تو ان کے بننے کی ترتیب کچھ ایسی ہے جبکہ دوسری اہم وجہ کہ T3 کی نسبت T4 ایک سست ہارمون تصور کیا جاتا ہے لیکن اپنے اپنے کام کے اعتبار سے دونوں اہم ہارمونز ہیں۔ان مختصر فرق اتنا ہے کہ یہ دونوں Qualitatively تقریباً ایک جیسے ہیں لیکن Intensity اور Rapidity کے اعتبار سے مختلف ہیں۔ٹرائی ائیڈوتھرونین ہارمون تھائی راکسین ہارمون سے چار گنا زیادہ طاقتور ہے لیکن شریر کے اندر اس کی مقدار بہت کم پائی جاتی ہے جو کچھ دورانیے کے لئے رہتی ہے۔

4) Physiological Anatomy Of The Thyroid Gland.

فعل یا کام کی بنیاد پر تھائی رائیڈ گلینڈ کی اندورنی ساخت یا بناوٹ۔

تھائی رائیڈ گلینڈ بہت سارے خلیات سے ملکر بنا ہوتا ہے جنکو Follicles کہتے ہیں جن کی اوسطاً پیمائش 100 سے 300 مائیکرو میٹر تک ہوتی ہے ان سیلز کے اندر رطوبت نما اشیاء کا وجود پایا جاتا ہے جسکو عام الفاظ میں Secretory Substance  اور کل ملا کر ان کو Colloid جیسی سریش نما لیسدار یا چپکنے والی چیز اور اس کے آس پاس اور مخصوص سیلز ہوتے ہیں جنکو Cuboidal Epithelium Cells کہتے ہیں جو Colloid کو چاروں اطراف سے گھیرے رکھتے ہیں۔اگر اس Colloid نامی چیز کو دیکھا جائے تو اس کے اندر کچھ Glycoprotein اور Thyroglobulin پائے جاتے ہیں۔

اس کے علاؤہ تھائی رائیڈ گلینڈ میں کچھ اور خاص طرح کے سیلز ہوتے ہیں جنکو C Cells یا Parafolicular Cells کہتے ہیں جو ایک ہارمون Calcitonin پیدا کرتے ہیں اور پھر یہی ہارمون خون کے پلازمہ میں Calcium Ions کو برقرار رکھنے کا اہم کام سر انجام دیتا ہے۔

5) Iodine Is Required For Formation Of Thyroxine.

تھائی راکسین بننے کے لئے آئیوڈین کی ضرورت۔

عام مقدار میں تھائی راکسین کو بننے کے لئے تقریباً 50 ملی گرام ہضم شدہ آئیوڈین جو کہ Iodide کی حالت میں ہو ہر سال یا ہر ہفتے 1 گرام کی ضرورت پڑتی ہے۔اسی آئیوڈین کی کمی کو ختم کرنے کے لئے ہم Table Salt یا خوردنی نمک کو تقریباً ایک حصہ Sodium Iodide کیساتھ ملا کر تقریباً 100٫000 حصہ سوڈیم کلورائیڈ Nacl استعمال کرتے ہیں۔

6) Fate Of Ingested Iodides.

خوراک میں نگلنے والی ائیوڈائیڈ کا استعمال۔

ہم سب Iodide کو خوراک سے لیتے ہیں جو کہ ہماری GIT سے لہو میں جذب ہو جاتا ہے اس میں سے تقریباً زیادہ تر Iodide ہمارے جسم سے باہر خارج ہو جاتا ہے جسے عام الفاظ میں Renal Filtration کہتے ہیں جس سے گردے اس کو جسم سے باہر نکال دیتے ہیں لیکن اس کا 20 فیصد یا 1/5 ہمارے خون میں رہنا ضروری ہوتا ہے جس کو ہمارا تھائی رائیڈ گلینڈ استعمال کر کے ہارمونز بناتا ہے۔

7) Iodide Pump,The Sodium Iodide Symporter.

ائیوڈائیڈ پمپ یا سوڈیم ائیوڈائیڈ سیمپورٹر۔

اس عمل کو Odide Trapping بھی کہتے ہیں جو کہ سب سے پہلی سٹیج یا مرحلہ ہے جہاں سے تھائی رائیڈ ہارمونز بننا شروع کرتے ہیں۔

سب سے پہلے Iodide کی کچھ حسب ضرورت مقدار خون سے تھائی رائیڈ کے سلیز Thyrocytes میں آتی ہے جن میں Thyroid Glandular Cells اور Follicles Cells شامل ہیں۔

ان تھائی رائیڈ کی سب سے باہر والی Membrane کو Basal Membrane کا نام دیا جاتا ہے جیسے Iodide ایک منفی چارج مالیکول ہوتا ہے جو آسانی سے اس تھائی رائیڈ سیل کے اندر نہیں آ سکتا لہذا باہر سے Iodide اور اس کیساتھ حمایتی سوڈیم آئنز اندر آتے ہیں جو کہ ایک فعال ترسیل عمل یا آسان الفاظ میں Active Transport کہلاتا ہے۔جیسا کہ ہمیں اچھی طرح معلوم ہے کہ تقریباً سیلز اندر زیادہ منفی چارج رکھتے ہیں اور باہر مثبت لہذا سوڈیم اور ائیوڈائیڈ کے علاؤہ باہر سے Potassium Ions بھی جاتے ہیں اور پھر اندر سے سوڈیم باہر ہوں اس طرح چارج کا تدارک کیا جاتا ہے۔

ایسا عمل جسمیں باہر خون سے ان Thyrocytes کے اندر سوڈیم اور ائیوڈائیڈ باہم ایک ساتھ جائیں اس عمل کو Co.Transport کہتے ہیں۔اس عمل میں تقریباً ایک ائیوڈائیڈ اپنے ساتھ دو سوڈیم مالیکولز کو تھائی رائیڈ سیلز میں لے جاتا ہے۔جس کے اندر جانے سے توانائی خرچ ہوتی ہے اور یہ توانائی سوڈیم پوٹاشیم Adenosine Triphosphate یا ATPase سے آتی ہے جسے Iodide Trapping کہتے ہیں۔

اس Iodide Trapping کا Rate اصل میں کئی ایک Factors پر انحصار کرتا ہے لیکن زیادہ تر TSH اس کی بڑی وجہ جبکہ Hypophysectomy بھی ان تھائی رائیڈ سیلز کے اندر Iodide کی مقدار کے داخل ہونے کو بڑھاتی ہے۔

اب Iodide تھائی رائیڈ کے بیرونی سیلز میں داخل ہو گیا اور اب اس نے بلکل مرکز میں جانا ہے لہذا اسے ایک اور Membrane بھی پاس کرنی پڑے گی جسکو عام الفاظ میں Apical Membrane یا پھر Luminal Membrane کہتے ہیں۔یہاں اس Membrane سے Iodide گزر کر مرکز میں پہنچتا ہے جو کہ ایک خاص قسم کی ٹرانسپورٹ ہے جسے Pendrin Transport کہتے ہیں جو دراصل Chloride-Iodide-Ion counter-Transporter مالیکولز ہوتے ہیں۔اس سے پہلے اگر ہم Follicles Cells کو دیکھے تو ان میں باہر خون سے Iodide کے علاؤہ اور بھی بہت کچھ Raw Material آتا ہے جو ان Follicles کے نیوکلیس سے mRNA پھر رائبوسومز اور اس کے بعد انڈوپلازمک ریٹی کولم گالجی باڈی سے پیک ہو کر Glycosalyted اور پھر یہ Vesicles میں بند ہوتا ہے جسے Thyroglobulin کہتے ہیں جو اب Thyroid Follicles سے مرکز کی طرف اندر جائے گا دوسری Membrane پاس کر کے اور Iodide علیحدہ سے جائے گا۔

ان فولیکلز کی دوسری Membrane جسے Apical Membrane یا Luminal Membrane کہتے ہیں اب اس کو پار کر کے فولیکلز سے یہ Iodide مالیکولز اور Thyroglobulin اندر جائیں گے جہاں پر T3 اور T4 کی Synthesis ہو گی۔اس ممبرین جسکو لیومینل ممبرین کا نام دیا اس میں بھی مخصوص ٹرانسپورٹ کا نظام ہوتا ہے جسے ہم نے Pendrin Transport کا نام دیا یہ ٹرانسپورٹ Follicles Cells سے Iodide کو اندر جبکہ اندر سے Chloride کو باہر دھکیلتی ہے اور Thyroglobulin بھی اندر داخل ہو جاتا ہے۔

اب اسی Apical Membrane کی اندرونی طرف ملحقہ یا تھوڑا ہٹ کر ایک انزائم موجود ہوتا ہے جسے Thyroid Peroxidase کہتے ہیں جو کہ باہر سے آنے والے Iodide کی Oxidation کر کے اسے Iodine میں تبدیل کر دیتا ہے اب یہ Iodine کچھ اس I2 میں لکھا جائے گا۔اس کے علاؤہ اس انزائم کا ایک دوسرا کام Thyrocytes Cells کے مرکز میں بہت ساری اشیاء کے جمع ہونے کو اب ہم Colloid کہتے ہیں اور اب یہ انزائم دوسرا کام یہ کرتا ہے کہ Thyroglobulin Chain کیساتھ کہیں کہیں Amino Acids کیساتھ ایک ایک Iodine لگاتا ہے اور کہیں کہیں ایک Amino Acid کیساتھ دو دو آئیوڈین لگاتا ہے بالخصوص Tyrosine امینو ایسڈ کیساتھ یوں ایک لمبی چین میں جب دو امینو ایسڈز ایک دوسرے کیساتھ ملتے ہیں ان کو بھی یہی انزائم ملاتا ہے جسے Coupling Reaction کہتے ہیں اور اگر دو امینو ایسڈز مل گئے آپس میں اور دونوں کے اوپر دو دو آئیوڈین لگے ہوئے تو دو اور دو ملکر چار بناتے ہیں تو ایسا ہارمون Tetraiodothyronin یا پھر Thyroxine یا اس T4 کہتے ہیں جبکہ اگر دو امینو ایسڈز مل گئے ایک کے اوپر ایک آئیوڈین لگا ہوا ہے اور دوسرے پر دو تو یوں دو اور ایک ملکر تین بناتے ہیں تو ایسا ہارمون Triiodothyronine یا T3 کہلائے گا۔

اب یہ عمل تھائی رائیڈ سیلز کے بلکل مرکز میں ہوا جسمیں Thyroglobulin Chain کیساتھ Iodine ملی جسے سے دو ہارمونز T3 اور T4 بنے اور بھی چیزیں بنتی ہیں لیکن ہم ان کو ڈسکس نہیں کریں گے۔

اب یہ تیاری مکمل ہونے کے بعد ان دونوں ہارمونز کو ان Thyrocytes Cells سے باہر نکل کر خون میں شامل ہو کر Metabolism کو چلانا ہے اب یہ کیسے جائیں گے یہ بھی بہت دلچسپ عمل ہے۔

ان کی تیاری مکمل ہوتے ہی ان کو ایک پردہ پہنایا جاتا ہے جسے Vesicle کہتے ہیں اور یوں یہ Follicles Cells کی ممبرین کیساتھ ملتے ہی Pinocytosis نامی ٹرانسپورٹ کی مدد سے ان Thyrocytes Cells کے مرکز سے باہر چلے جاتے ہیں۔پھر سے Follicles کے پہلے حصے Basal Membrane والے علاقے میں پہنچتے ہیں جہاں ان کی ملاقات Lysosomes سے ہوتی ہے جو ان کے Vesicles کو توڑ دیتے ہیں جس سے کئی چیزیں علیحدہ ہو جاتی ہیں جیسے T1 اور T2 جبکہ T3 اور T4 باہر خون میں جانے کے لیے کمر بستہ ہو جاتے جبکہ T1 اور T2 انہی فولیکلز کے اندر ہی دوبارہ آئیوڈین یا ائیوڈائیڈ میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔

اب خون میں جانے کے لیے بھی کچھ شرائط و ضوابط ہیں جن کا ہارمونز کو صحیح خیال رکھنا پڑتا ہے اگر یہ ان قواعد و ضوابط کا خیال نہیں رکھیں گے تو یقیناً یہ کبھی بھی اپنا کام صحیح طرح سے نہیں کر پائیں گے۔

اگر ہم ان ہارمونز Thyroxine اور Triiodothyronine کی Chemical Nature دیکھتے ہیں تو یہ Lipids ہیں جو کہ خون کے اندر اکیلے کبھی بھی سفر نہیں کر سکتے لہذا خون کے اندر ان کو ساتھ لے جانے والے اور طرح کے خاص کیمیکلز ہیں جنکو Lipids Binding Proteins کہتے ہیں یہ ان کو کیساتھ بائینڈ ہو کر اپنے Target Cell تک رسائی حاصل کرتے ہیں۔

یہ وہ واحد دو ہارمونز ہیں جو ہمارے جسم کے تقریباً ہر سیل کو ٹارگٹ کرتے ہیں جن میں سے یہ سیل کے اندر Direct چلے جاتے ہیں کیونکہ Lipid Bilayer ان کو نہیں روک سکتی تو یہ نیوکلیس کیساتھ ایک خاص Receptor کی مدد سے بائینڈ ہو کر Transcription اور Translation کی مدد سے کئی طرح کے پروٹین بنا کر سیل کے میٹا بولزم کو چلاتے ہیں جیسے Glycolysis اور Gluconeogenesis یا Glycogenolysis اور یوں Lipolysis جیسے اہم کام سر انجام دیتے ہیں جبکہ ہمارے Myosin اور Myocardial Cells میں T4 جا کر T3 میں تبدیل ہوتا رہتا ہے کیونکہ ان دو جگہ توانائی کی کھپت کچھ زیادہ متوقع ہے جبکہ اس کے علاؤہ  یہ دو ہارمونز کچھ اور نہایت اہم کام سر انجام دیتے ہیں جیسے Basal Metabolic Rate اور Growth اور Mental Development یا CNS اور Adnergic System کی Sensitivity کو بھی کنٹرول کرتے ہیں۔