トリヨードチロニン（T3）は、甲状腺濾胞細胞内で複雑な生合成過程を経て産生される重要な甲状腺ホルモンです。甲状腺濾胞腔において、チロシン残基がヨード化を受け、モノヨードチロシン（MIT）とジヨードチロシン（DIT）が形成されます 。この過程では、MIT1つとDIT1つがペルオキシダーゼによって重合し、T3分子が生成されるという精密な反応が起こります 。
参考）https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%83%AA%E3%83%A8%E3%83%BC%E3%83%89%E3%83%81%E3%83%AD%E3%83%8B%E3%83%B3
甲状腺から分泌されるT3は全体の約20％のみで、残り80％は末梢組織での変換によって生成されることが医学研究で明らかになっています 。末梢組織、特に肝臓や腎臓において、サイロキシン（T4）が脱ヨード酵素の働きによって外側のヨード原子が除去され、T3へと変換されます 。この変換過程は、脱ヨード酵素のタイプによって活性型のT3と非活性型のリバースT3（rT3）に分かれることが研究で示されています 。
参考）https://www.falco.co.jp/rinsyo/detail/060750.html
血中に分泌されたT3の大部分は、サイロキシン結合グロブリン（TBG）などの結合蛋白と結合した状態で循環しています 。血中T3の約99.7％がタンパク質結合型として存在し、遊離型（FT3）は全体のわずか0.2～0.3％に過ぎません 。しかし、生理活性を持つのは遊離型のFT3のみであり、これが細胞内に取り込まれて実際のホルモン作用を発揮します 。
参考）https://data.medience.co.jp/guide/guide-03020003.html
T3の分子量がT4よりも小さいため、細胞透過性が高く、より迅速にホルモン作用を発揮できる特徴があります 。この特性により、T3はT4と比較して即効的な代謝調節効果を示し、急激な代謝変化に対する身体の適応反応において重要な役割を果たしています 。血中におけるT4の濃度はT3の約40倍高いものの、実際のホルモン活性はT3の方が圧倒的に強いという興味深い生理学的バランスが存在します 。
T3は最も強力な甲状腺ホルモンとして、体温、成長、心拍数などを含めた体内のほぼ全ての過程に関与しています 。細胞内に取り込まれたT3は、核内の甲状腺ホルモン受容体（THR）に結合し、転写調節複合体を形成します 。このホルモン-受容体複合体は、DNA上の特定の配列に結合し、代謝関連遺伝子の転写を促進または抑制することで、エネルギー代謝を細胞レベルで調節します 。
参考）https://s-igaku.umin.jp/DATA/59_06/59_06_02.pdf
興味深いことに、T3の核受容体に対する親和性はT4の約10倍高いため、細胞内でのホルモン作用の主体はT3が担っています 。T3は糖質代謝、脂質代謝、蛋白質合成など多岐にわたる代謝経路に影響を与え、特に肝臓では脂肪酸酸化や糖新生の促進により、エネルギー産生を活発化させる作用があります 。最近の研究では、T3が非アルコール性脂肪肝疾患（NAFLD）の改善にも有効である可能性が示されており、代謝性疾患への治療応用が期待されています 。
参考）https://www.mdpi.com/1422-0067/23/3/1102/pdf
T3が不足すると、全身の代謝機能が著しく低下し、様々な臨床症状が現れます。甲状腺機能低下症では、基礎代謝率の低下により体重増加、便秘、寒がりなどの症状が出現します 。特に心血管系では、心拍数の低下（除脈）や心拍出量の減少が起こり、血中コレステロール値の上昇も見られます 。
参考）https://kyoto.hosp.go.jp/html/guide/medicalinfo/endocrinology/kojyosen.html
神経系への影響も深刻で、反応速度の低下、記憶障害、うつ様症状が現れることがあります 。高齢者では認知症様症状を呈することもあり、アルツハイマー病との鑑別診断が重要になります 。皮膚では乾燥やむくみが現れ、毛髪は薄く粗い状態になるという外観上の変化も特徴的です 。
参考）https://www.msdmanuals.com/ja-jp/home/12-%E3%83%9B%E3%83%AB%E3%83%A2%E3%83%B3%E3%81%A8%E4%BB%A3%E8%AC%9D%E3%81%AE%E7%97%85%E6%B0%97/%E7%94%B2%E7%8A%B6%E8%85%BA%E3%81%AE%E7%97%85%E6%B0%97/%E7%94%B2%E7%8A%B6%E8%85%BA%E6%A9%9F%E8%83%BD%E4%BD%8E%E4%B8%8B%E7%97%87
重篤な場合には粘液水腫性昏睡という生命に関わる病態に進行することがあり、この際にはT3またはT4の緊急静脈内投与が必要になります 。このような病態では、T3の即効性の高い代謝調節作用が生命維持に不可欠となり、適切なホルモン補充療法の重要性が強調されます 。
参考）https://www.msdmanuals.com/ja-jp/home/12-%E3%83%9B%E3%83%AB%E3%83%A2%E3%83%B3%E3%81%A8%E4%BB%A3%E8%AC%9D%E3%81%AE%E7%97%85%E6%B0%97/%E7%94%B2%E7%8A%B6%E8%85%BA%E3%81%AE%E7%97%85%E6%B0%97/%E7%94%B2%E7%8A%B6%E8%85%BA%E6%A9%9F%E8%83%BD%E4%BA%A2%E9%80%B2%E7%97%87
従来の甲状腺機能亢進症治療に加えて、最近の研究では選択的甲状腺ホルモン受容体調節薬（STM）の開発が進んでいます。これらの薬剤は、T3の作用を組織特異的に調節することで、副作用を最小限に抑えながら治療効果を最大化することを目的としています 。特に肝臓特異的なTHRβ作動薬は、心血管系への影響を避けながら代謝機能を改善できる可能性があります 。
参考）https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7616774/
また、T3の代謝産物である単ヨードチロニンや二ヨードチロニンにも注目が集まっており、これらの化合物が肝疾患や代謝性疾患に対して独特の治療効果を示す可能性が研究されています 。このような新規治療法の開発により、T3関連の内分泌疾患に対するより精密で個別化された治療アプローチが期待されています 。
参考）https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6048875/
これらの発展により、T3は単なる診断マーカーから治療標的分子へと位置づけが変化しつつあり、内分泌学における重要な研究領域となっています。
参考情報：甲状腺ホルモンの詳細な生合成メカニズムについて
甲状腺ホルモン - Wikipedia
甲状腺機能検査の臨床的意義に関する専門的解説
遊離トリヨードサイロニン(FT3) - 検査項目解説