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OBJETIVOS.
- Conocer la anatomía funcional del Tiroides.
- Conocer la síntesis de las hormonas tiroideas. El alumno deberá conocer la importancia del yodo en la dieta. Y las consecuencias de un déficit de yodo.
- Entender el significado fisiológico y la regulación del metabolismo de la tiroxina a triyodotironina o a triyodotironina inversa.
- Conocer las acciones de las hormonas tiroideas y entender los efectos que estas acciones ejercen de forma secundaria en otros tejidos.
- Comprender las diferencias entre las acciones fisiológicas de las hormonas tiroideas y los efectos que puede producir un exceso o un déficit de hormonas.
- Entender la respuesta fisiológica del organismo ante determinadas situaciones que producen aumentos o disminuciones de las hormonas tiroideas como el ayuno, la disminución o el aumento de temperatura etc.
- Conocer las acciones de la TRH y TSH.
- Conocer la regulación del eje Hipotálamo-Hipófisis-Tiroides.
- Conocer las respuestas adaptativas que se ponen en marcha en el eje Hipotálamo-Hipófisis-Tiroides ante situaciones como: fallo en la capacidad de síntesis de hormonas tiroideas, alteraciones en la yodación o déficit de yodo, alteraciones en la transformación periférica de las hormonas, etc.
- Entender las diferencias entre los aumentos y disminuciones de la función tiroidea de origen tiroideo o hipofisario.
GUIÓN.
Introducción
significado funcional
Aspectos morfofuncionales
folículo como unidad funcional
Hormonas tiroideas
Biosíntesis, almacenamiento y secreción
estructura química de las hormonas tiroideas
balance orgánico del iodo
biosíntesis
secreción
endocitosis del coloide
procesado enzimático
liberación
producción diaria y almacén extracelular
Transporte sanguíneo y metabolización
proteínas transportadoras
afinidad y capacidad
relación hormona unida/hormona libre
factores que modifican dicha relación
metabolización celular de la T 4
desiodización
enzima tipo I
factores reguladores
enzima tipo II
factores reguladores
conjugación de la T 4
deaminación de la T 4
Acciones biológicas
mecanismo de acción
acciones
papel calorígeno
papel metabólico
papel en el crecimiento y desarrollo
en órganos y sistemas
interrelaciones con otros ejes endocrinos
Regulación del eje endocrino
factores reguladores
Consecuencias fisiológicas de las alteraciones en la secreción
hiposecreción: mixedema y cretinismo
hipersecreción: tiroxicosis
RESUMEN
BIBLIOGRAFÍA WEB
CARACTERÍSTICAS GENERALES |
Hormonas que pertenecen al eje tiroideo (figura).
En 1915, Kendall  (1b)(2b)(3b) identificó la hormona tiroidea y la llamó tiroxina, posteriormente, en 1927 Harington y Barger (4b)(5b) la sintetizaron químicamente y en 1952 Gross y Pitts-Rivers (6b)(7b)(8b)(9b) por un lado y Roche, Michel y Lissitzsky (10b)(11b)(12b) por otro, identificaron una segunda hormona tiroidea, denominándola triyodotironina (T3).
BIOSÍNTESIS Y SECRECIÓN (figura) |
La biosíntesis de estas hormonas se realiza en el tiroides y dependen del balance del iodo (figura). (Pitt-Rivers, 1960 (13b)).
En el feto a partir de las semanas 18-20 empieza a funcionar el eje tiroideo (14b).
Aunque existe un biosíntesis basal de hormonas tiroideas, ésta se
incrementa como consecuencia de la acción estimuladora de
la TSH
adenohipofisaria.
La TSH
interacciona con los receptores de la membrana de las células acinares tiroideas, dando lugar a un incremento
intracelular de la concentración de AMPc, lo cual
potencia una serie de fenómenos intracelulares.
Captación del yoduro:
El primero es una activación de la "bomba de
yodo" ("trampa de yodo") dependiente de
la Na
+/K+ ATPasa. Esta "bomba" (simporte de sodio e ioduro) es necesaria debido a la mayor concentración de yodo intracelular
y debido al potencial de -50 mV existente en el
interior celular. Como consecuencia se produce un incremento de la captación
del yoduro circulante, con el consecuente incremento de la concentración
intracelular de yoduro plasmático, al cual se le une parte del yoduro
procedente de la degradación enzimática intracelular
de las hormonas tiroideas antes de su secreción. Esta captación se inhibe
cuando el aporte de yodo excede los 2 mg diarios (efecto de Wolff-Chaikoff), declinando la síntesis a valores
normales; por el contrario, si se reduce el aporte de yodo se produce una
activación inusual de la "bomba de yodo", incrementándose mucho la
captación de yoduro, sin embargo si la disminución de yodo externo es severa no
se produce hormona tiroidea. El ion perclorato y el tiocianato, entre otros, inhiben competitivamente el
transporte activo de yoduro.
Oxidación del yoduro:
El yoduro incorporado a la célula acinar se dirige hacia el polo apical, pasando a la luz
coloidal. Allí es oxidado por una enzima de membrana, la peroxidasa tiroidea (tiroperoxidasa) que sintetiza H2O2 necesaria para la oxidación del yoduro (Io, I+,HOI2- ). La síntesis de esta enzima
se incrementa como consecuencia de la acción de
la TSH
sobre la célula acinar. También como consecuencia de esta acción, se
incrementa la síntesis de una gran proteína tiroidea, formada por dos subunidades de peso molecular igual a 660 kd, muy rica en restos tirosínicos (123 restos), la cual es secretada a la luz coloidal. Esta proteína se denomina TIROGLOBULINA (TG) y actúa como matriz para la
síntesis de las hormonas tiroideas. Los restos tirosínicos de esta proteína son semejantes a los de otras proteínas, sin embargo en
la TG
existen regiones donde la yodación es preferente debido a una relación espacial
originada por la estructura terciaria y cuaternaria de esta proteína.
En los restos tirosínicos de la tiroglobulina (tan solo de
4 a
8) se introduce
enzimáticamente el yodo oxidado, acción en la que participa la peroxidasa tiroidea. Este yodo oxidado se introduce en la
posición 3 del grupo fenólico de una tirosina, dando lugar a la monoyodotironina (MIT o T1). Esta tirosina yodada puede aceptar otro
yodo en la posición 5 del grupo fenólico,
obteniéndose la diyodotironina o DIT (T2). Este
proceso se denomina ORGANIFICACION DEL yodo . Esta yodación se inhibe por excesos de yodo.
Como siguiente paso de la biosíntesis tenemos, el
acoplamiento por condensación de dos tirosinas biyodadas para
dar lugar a una tetrayodotironina o T4 o tiroxina ; o
bien una tirosinabiyodada (3,5) con una tirosinamonoyodada en la posición 3' para obtener la triyodotironina o T3 , o bien una tirosinabiyodada (3',5') con una monoyodada en posición 3 para obtener
la triyodotironina inversa o iT3,
aunque esta última se da en muy poca proporción. En consecuencia, en cada
molécula de tiroglobulina podemos encontrar los
siguientes restos de tirosina yodada, MIT: 7; de DIT:
5; de T4: 2 y de T3: 1 de cada tres TG. Si no hay una concentración suficiente
de yoduro plasmático la yodación se altera de forma
que no se obtiene T4 pero si T3, lo cual supone un mecanismo de adaptación
tiroidea a la falta de yoduro.
El almacenamiento de la hormona se realiza en el
coloide, para lo cual una vez sintetizada la hormona la tiroglobulina se separa de la membrana apical y entra a formar parte del coloide. Como existe
una biosíntesis basal la proporción de tiroglobulina yodada se incrementa, con lo que crece el coloide dando lugar a la típica
morfología tisular del tiroides inactivo.
La secreción está bajo el estímulo de
la
TSH
, tras el cual la célula emite seudópodos hacia el coloide
englobando gotitas de éste que son ingeridas por pinocitosis,
dando lugar a las lagunas de reabsorción morfológicas. En el citoplasma estas
gotitas de coloide se incorporan a los lisosomas, donde son digeridas por las
enzimas proteolíticas que contiene. La acción proteolítica libera a las tirosinas yodadas, MIT, DIT, T3 y T4.
La MIT
y DIT son sometidas a la acción de una deshalogenasa tiroidea microsómica liberándose yoduros que
entran a formar parte, junto con los captados, del "pool" de yodo
intracelular para la biosíntesis de hormona. La producción diaria de este
yoduro es de aproximadamente 0.23 mg, de éstos 0.15 mg se reorganifican y el resto es
liberado en forma de yoduro a la circulación. Igualmente, una pequeña fracción
de MIT y DIT se libera a la circulación aunque estas moléculas no son
biológicamente activas.
La T
3
y T4, una vez liberadas de la tiroglobulina, son
secretadas a la circulación capilar fundamentalmente, donde se unen rápidamente
a las proteínas transportadoras. La secreción normal diaria de estas hormonas
es de 80 µg para
la T
4 y 4 µg para
la T
3.
Hay una serie de factores que impiden el proceso biosintético a distintos niveles del mismo. Ya hemos visto
como el tiocianato y perclorato, entre otros, inhiben
la actividad de la "bomba de yodo"; también hemos visto como la
concentración plasmática de I- influye sobre la actividad de la
"bomba". Además de estos factores hay otros como las tiocarbamidas (procedentes de la tiourea),
que bloquean la reacción de acoplamiento y en algunos casos inhiben la
transformación tisular de T4 en T3. Hay un factor natural de origen vegetal,
que también inhibe la yodación y por tanto la síntesis
de hormonas tiroideas. Este factor se conoce como GOITRINA y se encuentra en la
familia de las BRASSICACEAS (habas, col, nabos, etc.). Esta familia contiene el precursor,
la progoitrina y el activador el cual es termolábil,
por tanto la cocción inhibe la activación de la progoitrina.
No obstante existen bacterias intestinales que poseen dicho activador, de forma
que el exceso dietético de estos vegetales puede llevar a una disminución en la
síntesis de T4 y T3.
Todos estos factores mencionados determinan
disminución de la síntesis de hormonas tiroideas y en consecuencia provocan un
incremento de la secreción de TSH que lleva a una hiperplasia tiroidea conocida
como BOCIO.
Ambas hormonas liberadas por
el tiroides se unen inmediatamente a sus proteínas transportadoras. Estas
proteínas son tres,
la GLOBULINA FIJADORA
DE TIROXINA (TBG o GFT),
que presenta una gran afinidad pero poca capacidad.
Otra proteína transportadora
es
la PREALBÚMINA FIJADORA
DE TIROXINA (TBPA o PAFT) (TRANSTIRRETINA),
proteína hepática con un pm de 50Kd y lleva retinol o vitamina A.
La última proteína
transportadora es
la ALBÚMINA
, la cual
debido a su concentración plasmática presenta una gran capacidad
transportadora, aunque su afinidad es muy baja (1000 veces menos que
la TBG
). Transporta de un
5 a
un 10% de T4.
En consecuencia
la T
4 se encuentra unida en un
99,98%, con una vida media de
6
a
7 días.
La
T
3 se encuentra unida en un 99,8%, con una vida media menor.
Existe un equilibrio entre
las hormonas tiroideas unidas a proteínas y las libres. Siendo las libres las que tienen papel biológico y
además regulan la secreción de TSH . Por esta razón, todos
aquellos factores que modifiquen la concentración de proteínas transportadoras,
modificarán a su vez la actividad biológica de las hormonas tiroideas y su
síntesis y secreción. Entre los posibles factores, destacan las hormonas
sexuales. Los estrógenos incrementan la síntesis hepática de proteínas
transportadoras, con lo que se incrementa la fracción de T4 y T3 unida. La
consecuencia inmediata, como puede verse en la figura, es una disminución de T4
y T3 libre, disminución por tanto del efecto inhibitorio de estas hormonas
sobre la secreción hipofisaria de TSH e incremento de
síntesis y secreción de T4 y T3, hasta llegar a un nuevo punto de equilibrio,
donde se alcanzan valores normales de HT libres a costa de un incremento de
la HT
totales. Incremento de
estrógenos se da de forma fisiológica durante el ciclo menstrual y en la gestación,
de forma no fisiológica durante el tratamiento con anticonceptivos orales. Los
andrógenos tienen un efecto inverso, inhiben la síntesis de proteína
transportadora y en consecuencia se incrementa la proporción de T4 y T3 libre.
En la figura podemos ver los
porcentajes de unión a las proteínas transportadoras, de las diferentes
hormonas tiroideas.
La distinta afinidad de las
proteínas transportadoras por
la T
4
y T3 determinan su vida media en sangre, de forma que
la T
4 dura entre 7 y 8 días
mientras que
la T
3
dura entre 1 y 1,5 días. (En ratas adultas donde
la TBG
es muy escasa, la vida
media de T4 es de 17 horas y la de T3 es de 12 horas).
En definitiva las proteínas
transportadoras suponen un sistema de almacenamiento plasmático de T4 (sustrato
de
la T
3) y además
un sistema amortiguador por el cual los incrementos bruscos de T4 no afectarían
a los niveles de T3 y en consecuencia a sus acciones biológicas.
Por lo dicho anteriormente y
de acuerdo con la figura, del conjunto de T4 en plasma, solo un 0,02% está
libre y por tanto con posibilidad de ser activado a T3. Y para
la T
3 solo el 0,2%. Pero el
"pool" plasmático de estas hormonas no solo procede del tiroides,
sino de las transformaciones que las desyodasas tisulares realizan sobre dichas hormonas, como se verá en
la siguiente figura.
Las hormonas tiroideas
liberadas por el tiroides o almacenadas en el hígado ("pool extratiroideo" (hígado) 1 µg),
puestas en circulación y no unidas a proteínas transportadoras, son las
utilizadas por los tejidos diana, donde según las condiciones metabólicas del
sujeto, son transformadas de acuerdo a la activación de diferentes desyodasas tisulares.
La T3 es la más activa de las HT y para ello, debido a
la baja producción tiroidea y concentración plasmática, debe obtenerse en los
tejidos diana por desiodación de
la T
4 libre (monodesiodación del anillo externo de
la T
4).
La T
4 unida a
proteína transportadora y
la T
4
almacenada en hígado, representan el total de hormona disponible para ser
activada, junto con su larga vida media, aunque todo ello depende del
porcentaje de T4 que halla libre.
La monodesyodación se realiza por una 5'-desyodasa presente en muchos tejidos (D1 y
D2), aunque la mayor proporción se encuentra en el hígado. Esta vía puede ser
alterada por diversos factores entre los que se destacan el ayuno y la fiebre,
factores que potencian la conversión de T4 en iT3, y
en el recién nacido, donde posiblemente la actividad de la desyodasa sea muy baja. El efecto del ayuno se explica por una disminución del aporte de
hidratos de carbono con lo que se reducen los cofactores necesarios para la
activación de la desyodasa (el glutatión reducido). En ayunos prolongados superiores a 3 días el nivel plasmático de T3
baja un 50%, sin variar las concentraciones libre y unida de T4 y sube el de la rT3, pero si se prolonga el ayuno los niveles de rT3 vuelven a la normalidad pero los de
la T
3 siguen disminuidos.
Esta vía metabólica produce
el 80% de
la T
3 circulante,
mientras que el 20% restante es de origen tiroideo (T3 circulante (1-3 nmoles/l)). La concentración de T3 varía con la edad,
bajando a partir de los 50 años a niveles de
0.5 a
2.5 nmoles/l.
En mujeres este descenso es más tardío. Sin embargo
la T
4 no varía.
Los tejidos (incluido el
hígado) también desactivan tanto a
la
T
4 como a
la T
3,
y lo hacen por diferentes vías (que suponen una degradación diaria del 10% de
producción hormonal):
1.) la glucurocongujación y sulfatoconjugación hepática con la consiguiente
eliminación biliar y urinaria,
2.) la descarboxilación y desaminación de la cadena lateral, formándose
acético y dando lugar al ácido tetrayodotiroacético o
TETRAC, que aunque tiene el 35% de la actividad de
la T
4 no tiene efecto fisiológico
en el hombre,
3.) monodesyodación del anillo interno de
la T
4
obteniéndose la iT3,
forma inactiva de
la T
3,
mediante una 5-desyodinasa,
4.) la rotura básica de la
estructura interna de la tironina por el puente de
oxígeno.
La iT3 circulante procede en un 95% de la inactivación tisular de
la T
3 y
en un 5% del tiroides. En ocasiones esta iT3 puede
incrementarse, debido a un incremento de la conversión de T3 en iT3 y a una lenta metabolización de la misma.
La T3 interacciona con receptores localizados en el
núcleo de la célula diana. Estos receptores pertenecen a una superfamilia de
receptores nucleares para las hormonas tiroideas y los demás esteroides
endocrinos. Existen múltiples receptores para
la T
3, los cuales se organizan en dos familias los a
y los ß, y dentro de estas hay subfamilias, así en la hipófisis sólo se
encuentran receptores TRß2 , mientras que TRß1 se da en el
hígado.
La TRa
2 no enlaza con T3. El gen que codifica el tipo ß se
encuentra en el cromosoma humano 3, y el que codifica el tipo a se encuentra en
el cromosoma 17.
La unión T3-receptor nuclear
determina una modificación del proceso de transcripción y traducción genética
que lleva a un cambio en la síntesis proteica, que afecta a receptores, enzimas
concretas ligadas al metabolismo intermediario celular (cadena respiratoria,
enzimas lipolíticas, etc) y
a la síntesis de hormona del crecimiento.
Las acciones citoplasmáticas
de la unión R-HT no se conocen bien.
Es
la T
3 libre la que realiza las
acciones en sus tejidos diana gracias a la conversión por desyodasas de
la T
4 libre o
por uso de
la T
3
plasmática libre.
A su vez los tejidos
utilizan de forma distinta
la T
3,
así el músculo utiliza el 100% de
la
T
3 circulante, mientras que el Hígado utiliza un 20% de
la T
4 en T3; la adenohipófisis un
50% de T4 en T3 y el cerebro un
75
a
un 80% de T4 en T3. Esto muestra que para algunos
tejidos sea más importante las variaciones plasmáticas de
la T
4 que de
la T
3.
Las HT ejercen diferentes
acciones en sus tejidos diana, pero todas ellas encaminadas al control del
metabolismo basal (acción calorígena y metabólica) y a procesos de desarrollo y maduración en órganos y tejidos. De la acción calorígena (TMB) de
la
T
3 se desprenden otras acciones que afectan tanto al
metabolismo intermediario como a la actividad de otros órganos y sistemas, como
a continuación se describe. Muchas de sus acciones son dosis dependiente.
La acción calorígena supone incrementar la actividad de
la Na
+/K+ ATPasa con el consiguiente incremento en el consumo de ATP; ATP que procede de la
fosforilación oxidativa gracias al estímulo hormonal de la cadena respiratoria mitocondrial. Lo que supone incremento en el consumo de O2.
En el tejido adiposo pardo y por el incremento que la T3 ejerce sobre el número de receptores beta-adrenérgicos, se produce calor por el consumo mitocondrial de oxígeno sin fosforilación oxidativa (sin ATP), mediante la proteína desacoplante mitocondrial UCP o termogenina.
El exceso hormonal puede suponer
un incremento de más de un 50% del consumo de O2 en el metabolismo
basal, y un defecto puede llevar a una disminución de dicho consumo en un
30 a
40%.
Consecuencia de este
incremento en el consumo de oxígeno es el incremento de la temperatura corporal media. Por
esta razón, la fiebre dirige el metabolismo de
la T
4 a iT3, pues al
disminuir
la T
3 se
evitan incrementos de temperatura. Este incremento de la temperatura produce pérdida de agua e
incremento de la sed.
Este efecto calorígeno sobre el consumo de O2 basal es mucho
mayor por parte de
la T
3
que de
la T
4 y es
evidente y desigual en una serie de tejidos, como son: el hígado, sistema
muscular, riñón, corazón, etc. Sin embargo hay otros tejidos que no responden a
esta acción, como son: el cerebro adulto, testículos, ganglios linfáticos,
bazo, útero e hipófisis anterior, como se puede ver en la figura.
Muchas de sus acciones metabólicas son dosis dependientes, como podemos observar en el metabolismo
intermediario, donde a dosis fisiológicas ejerce un efecto anabólico, mientras
que a dosis altas su efecto es catabólico. Igualmente ocurre en el metabolismo
proteico, donde a dosis
fisiológicas estimula
la síntesis proteica y favorece la acción de la hormona de crecimiento, de ahí
su importancia en el crecimiento y desarrollo. En dosis altas, ejerce
una acción catabólica con un balance negativo de nitrógeno (excreción urinaria
de nitrógeno), excreción urinaria de potasio y pérdida de masa muscular.
En lo referente al metabolismo , potencia los efectos b-adrenérgicos(figura), pero también facilitada la captación de
glucosa a nivel del intestino, del músculo y del tejido adiposo y potencia el
efecto de la insulina en este respecto. Favorece
la acción glucogenolítica de éstas. Se observa un cierto
estímulo de la sensibilidad a la insulina. En sujetos con páncreas reducido o
lesionado, el incremento de HT origina diabetes, ocasionando cetosis y acidosis.
En metabolismo lipídico su acción es lipolítica al estimular el AMPc en
las células adiposas y potenciar la acción de las demás hormonas lipolíticas. Incrementa la beta-oxidación de los ácidos grasos, y a dosis moderadas estimula la síntesis hepática de triglicéridos debido al
incremento circulatorio de ácidos grasos libres procedentes del catabolismo
periférico. Disminuye el
colesterol circulante, porque estimula los mecanismos hepáticos de su
eliminación biliar, e incrementa el número de receptores para las lipoproteínas
de baja densidad (LBD), las cuales disminuyen su nivel en sangre.
Respecto a las vitaminas,
en altas dosis puede ocasionar avitaminosis. Además es necesaria para la
transformación de riboflavina en mono y dinucleótido de flavina. Para la transformación de caroteno en
vitamina A y vitamina A en retineno.
El incremento del metabolismo y del consumo de oxígeno
y de la temperatura corporal media, lleva a que esta hormona realice otras
acciones encaminadas a favorecer su acción principal. Así se aumenta el gasto cardiaco, aumentando en el corazón los
receptores ß-adrenérgicos para las catecolaminas y la expresión de la alfa-CPM (isoforma de cadena pesada de miosina la cual tiene mayor
actividad ATPásica, e induce la piruvato deshidrogenada, con lo que aumenta el
volumen sistólico y la frecuencia cardiaca (efecto inotrópico y cronotrópico). Además en el corazón se han
encontrado dos adenilatociclasas una que se estimula
por
la T
3 y otra
que se estimula por las catecolaminas.
Igualmente, este efecto potenciador del sistema nervioso autónomo (por incremento
de receptores a
la NA
),
determina que se produzca una disminución de la resistencia vascular periférica que favorece la disipación del calor producido, así como un incremento de la
velocidad de la sangre (aumenta el aporte sanguíneo a los tejidos). A su vez
tanto el incremento metabólico del anhídrido carbónico, como su acción
sinérgica del simpático en el sistema pulmonar, favorece que se incremente el
refresco de aire y por tanto el suministro de oxígeno.
En la sangre favorece la
formación de 2,3-DPG en los eritrocitos, que favorece el intercambio tisular de
oxígeno y aumenta la eritropoyetina.
En el sistema digestivo favorece la absorción intestinal de dextrosa y galactosa y la secreción
digestiva en general. Estimula así mismo la motilidad del tracto digestivo.
En definitiva, cuando
aumenta el nivel de HT libre se produce pérdida de peso, incremento del
apetito, de la temperatura corporal media, pérdida de agua por sudoración,
incremento de la sed, disminución de colesterol plasmático, aumento del gasto
cardiaco y respiratorio, pérdida renal de nitrógeno y potasio; hiperglucemia.
OTROS EFECTOS:
En el músculo esquelético también se ve favorecida la acción
contráctil y la biosíntesis de miosina y de enzimas lisosómicas.
Regula el metabolismo óseo y estimula
el crecimiento en longirud, el desarrollo y maduración ósea. Estimula la secreción de GH. Promueve el incremento de la actividad de los condrocitos en la placa de crecimiento del hueso. Favorece la osificación y fusión de las placas óseas. También son necesarias para el desarrollo y erupción dental.
En el riñón promueven la diuresis por el incremento del GC, el flujo sanguíneo renal y la TFG. También hay evidencias de que aumenta el PNA y por tanto la natriuresis.
En el sistema nervioso preadulto, es necesaria para un buen desarrollo cerebral.
En el adulto, dependiendo de su dosis se puede pasar de lentitud en el proceso
mental (dosis pequeñas) a una mayor agilidad mental y cierta irritabilidad
(dosis mayores). Si bien prácticamente todas las células tienen
receptores nucleares para las HT, los receptores del sistema nervioso tienen muy baja Km, muy alta afinidad y rápida saturabilidad,
lo que hace que este tejido sea muy sensible a la acción hormonal, sobre todo
en las etapas del desarrollo. Una de las proteínas reguladas por T3 es
el factor de crecimiento neural (NGF), mediador del
desarrollo psicomotor, así como también otras proteínas y glucósidos del axón
que participan en la mielinización.
Incrementa la serotonina en el cerebro, sobre todo en la corteza cerebral y regula a la baja los receptores 5-HT-2 (Martin et al, 1985 (16b)).
En la
piel favorece el flujo sanguíneo cutáneo, el crecimiento del pelo y evita el
acumulo de ácido hialurónico y condroitinsulfatos que favorecen el acumulo de agua.
En el sistema reproductor favorece la espermatogénesis y en la mujer favorece el desarrollo, maduración del folículo y la ovulación, posiblemente por su interacción sobre los niveles de hormonas sexuales. Favorece junto con otras hormonas el desarrollo mamario durante la pubertad femenina.
En el feto el eje hipofisotiroideo fetal funciona como unidad
que prácticamente es independiente de la madre. Durante la vida fetal el
desarrollo somático es en gran medida independiente de las hormonas tiroideas,
pero es indudable que condicionan la fase ulterior de la maduración
esquelética, influyendo sobre la maduración prenatal tardía del pulmón y se
requieren para el desarrollo normal del encéfalo y de la función intelectual antes
del nacimiento o poco después, lo cual hace que el diagnóstico de
hipotiroidismo neonatal sea de extrema urgencia.
Con respecto a otros ejes hormonales, interviene en
los niveles de producción de hormonas gonadotropinas y GH.
A su vez las
hormonas tiroideas aceleran el catabolismo de la insulina.
Incrementa
el número de receptores para las catecolaminas (Bilezikian & Loeb 1983 (14b)) y aumenta los niveles de AMPc dependiente de la ADH.
Disminuye la secreción de prolactina.
Incrementa la eritropoyetina.
La TRH
hipotalámica es la primera hormona del eje que ejerce su control sobre la
secreción adenohipofisaria de
la TSH. Así
la secreción de
TRH refleja toda la integración nerviosa que confluye en el hipotálamo
endocrino. Además de presentar un ritmo circadiano en su secreción.
Al nivel hipotalámico y en lactantes se produce un efecto estimulador de la secreción de TRH cuando aumenta
el frío. En adultos no se ha podido evidenciar. Tiene efecto
estimulador los andrógenos, mientras que el
aumento de estrógenos produce una disminución de dicha liberación. Respecto al
estrés no se sabe si hay una disminución por influjo directo del sistema
límbico o el posible efecto inhibitorio se consigue por el incremento del
cortisol (con su efecto inhibitorio sobre la liberación de TSH).
El ayuno tiene un efecto inhibidor por disminución de la función tiroidea. También la inhibe la SS (somatostatina).
La TSH
a
su vez estimula la síntesis y secreción tanto de T4 como de T3, las cuales
ejercen su acción en los tejidos diana, donde se produce la conversión de T4 en
T3 para aumentar la actividad biológica de
la T
4 (conversión que depende de la actividad de las
diferentes desyodasas reguladas por factores como el
ayuno, la fiebre, los glucocorticoides, etc). Éste sería el último nivel de regulación de la
actividad hormonal.
Recordar que tanto en el sistema nervioso central como en la hipófisis actúa la T4-5'-desiodasa tipo D1, cuya actividad aumenta
en ausencia de hormonas tiroideas y se ve poco afectada por los cambios nutricionales.
Las hormonas tiroideas
ejercen un retrocontrol inhibitorio sobre los niveles
superiores, donde existen desyodasas que transforman
la T
4 en T3 y
ésta es la que ejerce la acción inhibitoria. El
déficit en estas hormonas supone incremento en la secreción de TSH y
crecimiento del tejido glandular o bocio.
Al nivel de la
adenohipófisis, intervienen más factores reguladores. Además del principal,
la TRH
como estimulador y la
propia T3 como inhibitoria, tenemos también el posible papel inhibitorio de
la SS
(somatostatina,
al menos a niveles altos). Como inhibidores comprobados, la dopamina del
sistema tuberoinfundibular, niveles altos de cortisol
(posible papel inhibitorio del estrés) y los factores dependientes de la
inflamación (IL1,6 y TNF-alfa). Y como estimuladores
los estrógenos de forma directa, aumentando los receptores para
la TRH
, e indirectamente
inhibiendo la liberación de dopamina.
En el hígado se realiza otro
control por cuanto es el responsable de la producción de las proteínas
transportadoras de estas hormonas y por tanto, de la cantidad de hormona libre
u hormona activa. En el hígado interaccionan hormonas como las sexuales que
controlan la síntesis de estas proteínas. Así los estrógenos la aumentan
(disminuye la cantidad de HT libre) y los andrógenos la disminuyen. Por otra
parte, la insulina favorece también la síntesis de proteínas transportadoras, y
al disminuir el nivel de HT libre, disminuye la acción de éstas sobre el
metabolismo glucídico (hiperglucemiante)
y por tanto sobre la misma secreción de la insulina. No hay que olvidar que tanto en el hígado como en el riñón actúan la T4-5'desiodasa tipo D2, siendo estos órganos los principales responsables de la T3 circulante. Esta enzima disminuye su actividad en diferentes patologías como el hipotiroidísmo, uremia, la diabetes mellitus, etc.; durante el ayuno
prolongado, glucocorticoides, etc. Aumenta su actividad con la administración de T4 y consumo calórico alto.
Al nivel del tiroides otros
factores ejercen también control directo en la secreción. Así tenemos la acción
inhibitoria de fármacos y la goitrina. También inhibe
la GH. Por
el
contrario las catecolaminas (la adrenalina del
sistema adrenal y
la NA
del SNA) ejercen una acción estimuladora junto con
la IGF
1.
Otro mecanismo de auto
control a nivel glandular es el conocido como efecto Wolff-Chaikoff,
por el cual un incremento importante en la concentración plasmática de yoduro
determina una disminución de la captación de éste por el tirocito ( "escape glandular"). La causa parece ser la
formación de un compuesto yodado orgánico (XI) que inhibiría a la bomba de
yodo. Esta disminución de la captación de yoduro es defensiva, para evitar una
sobrecarga de yoduro y excesiva síntesis de hormonas, pero puede llevar a una
hipofunción glandular.
La hiposecreción puede venir
determinada por:
- deficiencia en la glándula
tiroides (supone TSH elevada en plasma)
- reacción autoinmune contra el tiroides con destrucción de éste (tiroiditis
de Hashimoto). (Aunque en los estadios iniciales la glándula
es hipersecretora).
- insuficiencia hipotalámica
(hipotiruidismo hipotalámico)
(la tiroides responde a una prueba de TSH).
- insuficiencia hipofisaria (hipotiroidismo hipofisario)
(la tiroides responde a una prueba de TSH), (
la TSH
responde a una prueba de TRH)
- deficiencia de Yodo.
- resistencia total o
parcial a las hormonas tiroideas.
En adultos da un cuadro
conocido como mixedema,
cuyas características son: pelo hirsuto, piel seca y amarillenta (carotinemia), frío mal tolerado, voz lenta y ronca (diagnóstico
por teléfono), procesos mentales lentos y mala memoria, posible "locura mixedémica".
La
TMB
baja.
En infantes da un cuadro
conocido como cretinismo,
cuyas características son: enano con retraso mental, barrigón, lengua grande y
saliente, etc. El tratamiento hormonal tras el nacimiento puede prevenir este
cuadro. (Deficiencia de Yodo en la madre, alteraciones en el eje tiroideo del
feto, anticuerpos de la madre contra el tiroides del feto). Durante el embarazo
la T
4 materna cruza
la placenta por lo que las alteraciones fetales del eje tiroideo no influyen
hasta el nacimiento. El tratamiento postnatal con HT, si el embarazo ha ido
bien, remedia los problemas de desarrollo del infante. Pero si la madre es
hipotiroidea y el hijo también el tratamiento es menos efectivo.
La hipersecreción
puede ser debida a:
- tumor hipofisario
- bocio exoftálmico (enf. de Grave) (60 al 80% de los casos)
- alto contenido en Ig G (TSI)
- tejido tiroideo ectópico
- tiroiditis
- bocio multinodular tóxico
- mutaciones con activación
constitutiva del receptor para la TSH.
La consecuencia es un
hipertiroidismo o tiroxicosis que manifiesta los siguientes
síntomas:
nerviosismo, pérdida de peso, hiperfagia,
intolerancia al calor, presión aumentada, temblor fino de los dedos extendidos,
piel caliente y suave, metabolismo basal alto, posible exoftalmia (protusión globos oculares), enfermedades cardiovasculares
(insuficiencia cardiaca), insuficiencia hepática (depleción aguda del glucógeno
hepático) que lleva a una mala nutrición y a una baja eliminación de hormonas
tiroideas. TSH baja.
En la enfermedad de Graves o
bocio exoftálmico, el hipertiroidismo viene producido por una reacción autoinmune hacia los receptores de
la TSH.
Además de esta proteína, la albúmina
sérica, la caseína, el fibrinógeno y la lisozima sirven artificialmente como sustratos.
Las desyodasas se clasifican
en tres: las del tipo 1 (5'-yodotirosinasa desyodasa) responsable de la transformación de T4 a T3 y
presente en tiroides, hígado, riñón y otros tejidos, y por este orden.
Principalmente se encarga de eliminar rT3.
La tipo 2 (5' yodotirosinasa desyodasa)
en encéfalo, hipófisis, grasa parda, placenta; que transforma T4 en T3.
Y la tipo 3 (5 yodotirosinasa desyodasa)
en placenta, encéfalo, hígado, piel, etc., que transforma T4 en rT3.
Las TSI o inmunoglobulinas G
estimuladoras del tiroides, aparecen en casos patológicos donde se crean
anticuerpos para los receptores de
la
TSH
, con lo que se produce una sobre estimulación constante
de los mismos, con la consecuente hipersecreción de hormonas tiroideas.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[14b] Bilezikian JP, Loeb J. (1983). The influence of hyperthyroidism and hypothyroidism on alpha and beta adrenergic receptor systems and adrenergic responsiveness. Endocr Rev 4: 378-88.
[15b]Eugster, Erica A.; Pescovitz, Ora Hirsch (2004). Pediatric endocrinology: mechanisms, manifestations and management. Hagerstwon, MD: Lippincott Williams & Wilkins. Page 493 (Table 33-3).
[6b] GRoss, J. & PITT-RIVERS, R. (1952a). The identification of 3:5:3'-L-triiodothyronine in human
plasma. Lancet, 262, 439-440.
[7b] GRoss, J. & PITT-RIVERS, R. (1952b). Physiological activity of 3:5:3'-L-triiodothyronine.
Lancet, 262, 593-594.
[8b] GROSS, J. & PITT-RIVERS, R. (1953a). 3:5:3'-Triiodothyronine. 1. Isolation from thyroid gland
and synthesis. Biochem. J. 53, 645-650 .[Texto completo]
[9b] GROSS, J. & PITT-RIVERS, R. (1953b). 3:5:3'-Triiodothyronine. 2. Physiological activity.
Biochem. J. 53, 652-657.[Texto completo]
[4b] Harrington CR. Thyroxine III. Constitution and synthesis of thyroxine. Biochem J 1927: 21: 169
[5b] Harington CR, Barger G. Chemistry of Thyroxine - Constitution and Synthesis of Thyroxine. Bioch J. 1927; 21(1): 169–183. [Texto completo]
[1b] Kendall EC. The isolation in crystalline form of the compound which occurs in the thyroid: its clinical nature and physiological activity. JAMA 1915; 64: 2042
[2b] Kendall EC, Osterberg AE. The chemical identification of thyroxin. J Biol Chem. 1919; 40: 265-334
[3b] Kendall EC. Isolation of the Iodine Compound Which Occurs in the Thyroid. J Biol Chem. 1919; 39. 125-147.
[16b] Martin P, Brochet D, Soubrie P, Simon P (September 1985). "Triiodothyronine-induced reversal of learned helplessness in rats". Biol. Psychiatry 20 (9): 1023–5.
[13b] PITT-RIVERS, ROSALIND. (1960).
BIOSYNTHESIS OF THF THYROID HORMONES. Br Med Bull.1960; 16: 118-121.
[10b] ROCHE, J., LISSITZKY, S. & MICHEL, R. (1952a). Sur la triiodothyronine, produit intermediaire
de la transformation de la diiodothyronine en thyroxine. C.R. Acad. Sci., Paris, 234,
997-998.
[11b] ROCHE, J., LISSITZKY, S. & MICHEL, R. (1952 b). Sur la presence de triiodothyronine dans la
thyroglobuline. C.R. Acad. Sci., Paris, 234, 1228-1230.
[12b] ROCHE, J., MICHEL, R., MICHEL, 0. & LISSITZKY, S. (1951). Deshalogenation enzymatique des
acides amines iodes dans le corps thyroide et thyroxinemie. C.R. Soc. Biol., Paris, 145,
288-290.
BIBLIOGRAFÍA WEB
Glándula tiroides
Medline Plus Medical Encyclopedia
Wikipedia (T4) - (Hormonas tiroideas)
Hormona estimulante del tiroides (TSH)
Examen de la T4
T3
Acción de las hormonas tiroideas
Pruebas de función tiroidea
Información de Medline Plus Medical sobre las hormonas tiroideas
Información de Medline Plus Medical sobre el iodo
Iodo en la dieta
LA TIROXINA: APORTES DE KENDALL Y HARINGTON
Test de la T3
Encyclopedia Britannica
PATOLOGÍAS:
Bocio
Enfermedades de la tiroides
Enfermedad de Graves
Enfermedad de Hashimoto
Hipertiroidismo
Hipotiroidismo
Hipotiroidismo congénito (cretinismo)
Hipotiroidismo primario
Hipotiroidismo secundario
Hipotiroidismo subclínico
Tiroiditis
BIBLIOGRÁFIA GENERAL:
Boelaert K and Franklyn J A. 2005.
Thyroid hormone in health and disease. Journal of Endocrinology (2005) 187, 1-15.[Texto completo]
MACLAGAN N. F. AND WILKINSON J. H. (I954).SOME DIFFERENCES IN THE METABOLISM OF THYROXINE
AND TRIIODOTHYRONINE IN THE RAT. J. Physiol. I25, 405-4I5. [Texto completo]
Sir Charles Harington and the structure of thyroxine. Mayo Clin Proc. 1964 Aug;39:553-9. [Texto completo]
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