Autoimmunologiczne choroby tarczycy są najczęstszymi narządowo swoistymi zaburzeniami autoimmunologicznymi dotykającymi 5% do 10% populacji w krajach zachodnich. Obraz kliniczny jest zróżnicowany – od nadczynności tarczycy w chorobie Gravesa-Basedowa do niedoczynności w zapaleniu tarczycy typu Hashimoto. Chociaż dokładna etiologia autoimmunizacji tarczycy nie jest znana, interakcja pomiędzy podatnością genetyczną a czynnikami środowiskowymi wydaje się mieć fundamentalne znaczenie w inicjowaniu procesu autoimmunizacji tarczycy. Zidentyfikowane geny podatności na autoimmunologiczne choroby tarczycy obejmują geny immunomodulujące, takie jak główny kompleks zgodności tkankowej, oraz geny specyficzne dla tarczycy, w tym receptor TSH, tyreoglobulinę i peroksydazę tarczycową. Większość przeciwciał przeciwko receptorowi TSH ma właściwości stymulujące i jest odpowiedzialna za nadczynność tarczycy. Przeciwciała przeciwko tyreoglobulinie i peroksydazie tarczycowej, należące do typu katalitycznego, niszczą tyreocyty, powodując niedoczynność tarczycy. Pojawienie się przeciwciał przeciwko peroksydazie tarczycowej poprzedza indukcję zapalenia tarczycy i ujawnienie się niedoczynności tarczycy. Analiza molekularna polimorfizmu genu tyreoglobuliny ma istotne znaczenie w mechanizmie autoimmunologicznego zapalenia tarczycy. Prezentacja autoantygenów przez cząsteczki głównego kompleksu zgodności tkankowej jest kluczowym punktem mechanizmu autoimmunologicznego. Wykazano, że wariant HLA-DR zawierający argininę w pozycji 74 łańcucha DRβ1 nadaje silną genetyczną podatność na autoimmunologiczne choroby tarczycy, chorobę Gravesa-Basedowa i zapalenie tarczycy Hashimoto, podczas gdy glutamina w pozycji DRβ1-74 działa ochronnie. Peptyd ludzkiej tyreoglobuliny 2098 stanowi silne i specyficzne wiązanie DRβ1-Arg74, podczas gdy niewiążący peptyd kontrolny, tyreoglobulina 2766, nie indukuje tej odpowiedzi. Co więcej, tyreoglobulina 2098 stymulowała limfocyty T pochodzące od osób, u których stwierdzono dodatnie przeciwciała przeciwko tyreoglobulinie, wykazując, że tyreoglobulina 2098 jest immunogennym peptydem, który może być prezentowany in vivo i aktywować limfocyty T w autoimmunologicznych chorobach tarczycy. W sumie wyniki te sugerują, że tyreoglobulina 2098, silnie i specyficznie wiążąca się z chorobowo związanym HLA-DRβ1-Arg74, jest głównym epitopem ludzkich limfocytów T i uczestniczy w patomechanizmie autoimmunologicznej choroby tarczycy. Dokładny charakter roli czynników środowiskowych w autoimmunologicznej chorobie tarczycy nie jest jeszcze dobrze poznany, ale donoszono o znaczeniu kilku czynników, takich jak jod, leki i infekcje. Dokładne poznanie mechanizmów interakcji pomiędzy czynnikami środowiskowymi i genami w indukowaniu autoimmunizacji tarczycy może zaowocować opracowaniem nowych strategii diagnozowania, zapobiegania i leczenia.