TSH của thùy trước tuyến yên được điều hòa bởi TRH từ vùng dưới đồi

Để duy trì hoạt động chuyển hóa bình thường của cơ thể, chính xác hormon giáp cần phải được bài tiết liên tục, để đạt được mức độ bài tiết lý tưởng, cơ chế feedback cụ thể tác dụng thông qua tuyến dưới đồi và thùy trước tuyến yên để kiểm soát tốc độ bài tiết của tuyến giáp.

Sự bài tiết TSH của thùy trước tuyến yên được kiểm soát bởi hormon vùng dưới đồi, thyrotropin – releasing hormone (TRH), được bài tiết từ tận cùng thần kinh ở vùng lồi giữa vùng dưới đồi. Từ lồi giữa, TRH được vận chuyển đến thùy trước tuyến yên thông qua hệ mạch cửa dưới đồi-yên.

TRH là một peptid có 3 aa – pyroglutamyl-histidyl-proline. TRH kích thích tế bào thùy trước tuyến yên tăng sản xuất TSH. Khi hệ thống mạch cửa từ vùng dưới đồi đến thùy trước tuyến bị chặn, mức độ bài tiết TSH của thùy trước tuyến yên giảm mạnh nhưng không về 0.

Cơ chế phân tử TRH gây ra bởi tế bào tiết TSH của thùy trước tuyến yên để sản xuất TSH đầu tiên là sự kết hợp với receptor TRH của màng tế bào tuyến yên. Sự kết hợp này hoạt hóa một nồng độ gần như hằng định hormon giáp tự do trong Hệ thống truyền tin thứ 2 phospholipase trong tế bào tuyến yên để sản xuất một lượng lớn phospholipase C,tiếp theo là một chuỗi các chất truyền tin thứ 2 khác bao gồm ion Ca và diacyl glycerol, cuối cùng giải phóng TSH.

Tác dụng của lạnh và các kích thích thần kinh khác lên sự bài tiết TRH và TSH. Một trong những kích thích được biết đến nhất làm tăng bài tiết TRH bỏi vùng dưới đồi và từ đó gây bài tiết TSH bởi thủy trước tuyến yên là sự tiếp xúc của động vật với lạnh. Tác dụng này gần như chắc chắn là kết quả của sự kích thích trung tâm điều hòa nhiệt ở vùng dưới đồi. Sự tiếp xúc của chuột với điều kiện lạnh trong vài tuần làm tăng sản xuất hormon giáp có khi tăng tới 100% so với bình thường và có thể tăng mức độ chuyển hóa cơ sở tới 50%. Thực vậy, con người di chuyển tới vùng giá rét (Bắc cực) được biết đến có mức chuyển hóa cơ sở cao hơn 15 - 20% so với bình thường.

Phản ứng cảm xúc khác nhau cũng có thể ảnh hưởng tới sản xuất TRH và TSH vì thế gián tiếp ảnh hưởng đến bài tiết hormon giáp. Trạng thái kích thích và lo lắng gây kích thích mạnh hệ thần kinh giao cảm gây ra giảm đột ngột bài tiết TSH, có lẽ bởi những trạng thái này làm tăng mức chuyển hóa và nhiệt độ cơ thể vì vậy tác dụng ngược lên trung tâm điều hòa nhiệt.

Không những tác dụng của cảm xúc mà còn tác dụng của lạnh được quan sát sau khi cắt cuống tuyến yên, chứng tỏ rằng những tác dụng này thông qua trung gian tuyến dưới đồi.