Een gezonde schildklier maakt schildklier hormonen die worden benoemd als T4, T3, rT3, T2, T1 en andere stoffen zoals Calcitonine aan. De T van het schildklierhormoon staat voor een residu uit het aminozuur Tyrosine, dat als bouwsteen dient voor schildklierhormoon. Het cijfer achter de T staat voor het aantal jodium atomen dat gekoppeld is aan het schildklierhormoon. Het T4 hormoon bevat dus 4 jodium atomen en het T3 hormoon heeft er drie.

Het schildklierhormoon wordt door de schildklier vervaardigd uit jodium en voor 99% gebonden aan eiwitten in het bloed. Eén procent wordt niet gebonden en wordt daarom 'vrij hormoon' genoemd.

Het schildklierhormoon wordt in de schildklier opgeslagen in een groot eiwit, het thyreoglobuline. Dit gebeurt in de vorm van voorstadia van het hormoon: MIT en DIT (Mono-IodoThyrosine en Di-IodoThyrosine). Hieruit kan de schildkliercel naar behoefte het eigenlijke schildklierhormoon fabriceren, het T4 hormoon (thyroxine of tetra-jodothyronine) en het T3 hormoon (tri-iodothyronine of tri-jodothyronine).

T4 en T3 zijn de hormonen die door de schildklier het meest worden geproduceerd: 80% T4 en 10 à 15% T3. Daarnaast wordt het T4 hormoon als buffervoorraad in het bloed waar het nodig is omgezet in de weefsels naar T3. Dit wordt voor onmiddellijk gebruik ontkoppeld naar het 'vrije' schildklierhormoon. (zie 'Vrij schildklierhormoon FT4 en FT3').

T4 (thyroxine of tetra-jodothyronine)
De grootste hoeveelheid schildklierhormoon dat door de menselijke schildklier wordt gemaakt bestaat dus uit het T4 hormoon. Het T4 hormoon is zèlf echter niet werkzaam, maar wordt naar behoefte in de perifere weefsels (vooral de lever) omgezet in het wèl werkzame T3 door afsplitsing van één jodium atoom.

Al het T4 in het bloed is afkomstig uit de schildklier. In het bloed wordt het T4 voor 99% gebonden aan eiwitten, waardoor er een enorme voorraad aan T4 in het bloed aanwezig is. De resterende 1% hormonen die niet aan eiwit gebonden zijn komen dus vrij voor, en daaruit kunnen de meeste lichaamscellen dan naar behoefte T3 maken. Daarom wordt T4 ook wel een pro- of voor- hormoon genoemd.

Het synthetische T4 hormoon dat men krijgt als vervangend schildklierhormoon bij de behandeling van hypothyreoïdie wordt in het bloed net zo voor 99% aan eiwit gebonden. (De hormoonsuppletie wordt meestal één maal daags in tabletvorm ingenomen).

T3 (tri-iodothyronine of tri-jodothyronine of liothyronine).
80% van de aanwezige voorraad T3 in het lichaam wordt geproduceerd door omzetting van T4 in de perifere weefsels. T3 wordt gevormd door afsplitsing van één jodiumatoom van de buitenring van het T4 Molecuul
Daarnaast maakt de schildklier zelf ook T3: ongeveer 20% van de hoeveelheid T3 in het bloed komt direct uit de schildklier zelf.
T3 is eveneens als T4, voor het grootste deel aan eiwit gebonden, zodat ook hiervan een voorraad in het bloed aanwezig is waaruit die lichaamscellen kunnen putten, die niet zelf T3 uit T4 kunnen maken.
T3 bindt zich aan een ontvangend eiwit (receptor) dat zich in de kernen van (bijna) alle lichaamscellen bevindt. Door deze binding ontstaat een nieuwe eenheid, het T3-receptorcomplex, dat zich hecht aan het DNA. Pas dan is het T3 feitelijk werkzaam en oefent het invloed uit op de eiwitsynthese in het stofwisselingsproces.

Tijdens de perifere conversie van T4 naar T3 wordt naast T3 ook het Reverse T3 (rT3 of R-T3) gevormd. rT3 ontstaat door afsplitsing van de binnenring van het T4 molecuul. Vermoedelijk is rT3 biologisch inactief en geldt het als een afbraakprodukt van de stofwisseling van de schildklierhormonen. Het wordt in meerdere mate gevormd tijdens perioden van stress voor het lichaam. Deze afgebroken bestanddelen van het schildklierhormoon komen terecht in de enterohepatische (darm-lever) kringloop.

Een R-T3 bloedtest wordt soms gebruikt ter evaluatie van de schildklierfunctie en stofwisseling en om de schildklierhormoonstatus te analyseren van euthyreote schildklierpatiënten met lage T3 concentraties.

Vrij schildklierhormoon FT4, FT3
Tegenwoordig is het mogelijk om de vrije fractie van T4 en T3 in het bloed te meten, ondanks het feit dat de vrije fractie 1000 x lager is dan de gebonden fractie. Deze bepalingen heten ‘vrij T4’ en ‘vrij T3’. Vaak wordt bij laboratoriumbepalingen het Engelse 'Free' gehanteerd, afgekort tot 'F', zodat vrij schildklierhormoon ook kan worden aangeduid als FT4 of FT3.

Het vrije T3 hormoon is direct beschikbaar voor de stofwisseling. Door het meten van vrij hormoon bij bloedonderzoek (zowel FT4 als FT3) wordt zichtbaar hoeveel schildklierhormoon daadwerkelijk actief is of direct beschikbaar voor gebruik.

Voor meer informatie over schildklierhormonen zie 'Diagnose en Behandeling/Behandeling met schildklierhormoon'.