Hormonas Tiroideas II WIKI

Resumen Hormonas Tiroideas- Edicion 2010.
Universidad Nacional de Nordeste.
Brandan, Nora C-Llanos Isabel Cristina.
Realizado por Jesús A Golcalves C- Pedro J Jiménez
La glándula tiroides tiene como función primordial, sintetizar y liberar dos hormonas
que serian, triyodotironina y tiroxina. Las hormonas tiroideas cumplen funciones
importantes en el desarrollo, como en la maduración de muchos tejidos, es un órgano que
se sitúa en la región anterior del cuello, por debajo del cartílago cricoides, consta de dos
lóbulos unidos entre sí por el istmo. En el material coloide, secretado por los tirocitos se
encuentra una glucoproteina llamada tiroglobulina principal componente de esta sustancia,
sobre la cual se produce parte de la formación de las hormonas tiroideas.
Síntesis de hormonas tiroideas
Para su síntesis se requiere cuatro elementos fundamentales:

Yodo: El yodo es absorbido en el intestino delgado en forma orgánica e inorgánica,
la liberación del yoduro tras la hidrólisis enzimática es completada posteriormente
en el hígado y en los riñones. El yoduro a su paso por el torrente circulatorio se une
a proteínas séricas, como la albumina. El 66% del yoduro circulante se excreta por
el riñón, mientras que el 33% restante es captado por la tiroides en forma
inorganica, incorporándose luego en forma organificada a las hormonas tiroideas. El
yodo no utilizado se elimina por heces y en mayor cantidad por excreción renal, de
tal manera que la cantidad de yodo urinario es igual al de la dieta, existiendo un
balance entre ingreso/egreso de yodo, bajo condiciones de un aporte adecuado. La
concentración de yoduro requiere un transporte activo en contra de un gradiente
electroquímico de yoduro y por ende la existencia de un transportador.

Tiroglobulina: Proteína constituida por dos subunidades. Mientras pasa por el
aparato de golgi, esta es glicosiliada, las moléculas de tiroglobulina ya glicosiliadas,
se empaquetan en vesículas exociticas saliendo así del aparato de golgi. Esta TG
secretada hacia el coloide sufre un proceso de yodación, luego ya la TG yodada se
almacena en el coloide constituyendo una importante reserva de las dos hormonas.

Tiroperoxidasa: Esta proteína con actividad enzimática cataliza dos tipos de
reacciones y en etapas sucesivas: Lo primero que sucede es la incorporación del
yodo a los grupos tirosilos de la TG para la obtención de monoyodotirosina y
diyodotirosina.
Segundo,
el
acoplamiento
de
monoyodotirosina
y
una
diyodotirosina para originar la T3. El yoduro captado por la gandula tiene que ser
oxidado antes de actuar como agente yodante en la síntesis de estas hormonas, esta
oxidación es cumplida por la TPO utilizando peróxido de hidrogeno como segundo
sustrato.

Peroxido de hidrogeno: El peróxido de hidrogeno, aceptor de electrones, facilita la
oxidación del yoduro para que esta pueda unirse a la tirosina en forma de yodonio y
el acoplamiento de los aminoácidos yodados dependientes de la acción de la TPO.
Transporte transmembrana del yoduro
Es un transporte activo que depende de un gradiente de sodio a través de la membrana
basal de la celula tiroidea, de tal manera que el transporte de de dos iones de sodio provoca
la entrada de un atomo de yodo contra un gradiente electroquímico. Este proceso llamado
``atrapamiento del yodo`` se lleva a cabo por la acción de una proteína de la membrana, el
cotransportador NIS. La regulación del transporte del yoduro es el que se encuentra
relacionado con las variaciones del aporte dietético del yodo, niveles bajos de yodo
aumentan el NIS y estimulan la captación del yoduro, niveles altos suprimen la expresión
del NIS y la captación del yoduro.
El paso del yoduro al coloide es dado por un segundo transportador llamado pendrina,
que funciona como un facilitador de la transferencia del yoduro al lumen folicular.
Etapa de síntesis de las hormonas tiroideas
I.
Captacion: es el transporte del yoduro activo por la proteína NIS, que
concentra el yoduro en el interior de los tirocitos. Este yoduro transportado,
constituye el yodo del primer pool en el tirocito.
II.
Transporte: Transporte del yoduro del primer y segundo pool desde la
membrana basal a la apical del enterocito, y la consiguiente salida del ion al
colide por la PDS.
III.
Oxidacion: El yoduro es oxidado por la acción de la enzima tiroxidasa que
oxida el yoduro en yodonio.
IV.
Yodacion: El yodonio se incorpora a la TG por la tiroperoxidasa, para
producir yodotirosinas inactivas. Se forma las monoyodotirosinas y
diyodotirosina
V.
Acoplamiento: Acoplamiento de las yodotirosinas para que formen las
yodotironinas activas.
VI.
Captacion: El coloide del lumen folicular es captado en pequeñas gotas
mediante dos procesos: Macropinocitosis a través de la formación de
pseudópodos y la micropinocitosis de pequeñas vesículas.
VII.
Ruptura: Despues de la endocitosis, las veciculas endociticas se fusionan
con los lisosomas, y se lleva a cabo un proceso de proteólisis y degradación
de la TG catalizado por catepsina D y por tiol proteasas. Mediante esa
acción de liberan MIT, DIT, T4 y T3 de la TG, tras la ruptura de los enlaces
peptidicos de las yodotirosinas y yodotironinas con la TG.
Secrecion de las hormonas tiroideas
Las hormonas para poder ser liberadas a la circulación sistémica de la TG, debe ser
internalizada hacia el interior del tirocito,para luego pasar a la sangre. Las yodotirosinas
MIT y DIT liberadas TG sufren un proceso de deshalogenacion por las enzimas
deshalogenasas, de esta manera el yodo separado de las tirocinas es reciclado, el cual
constituye el yodo del segundo pool, este con el yodo del primer pool comienzan un nuevo
ciclo de síntesis hormonal. El proceso de generación de yoduro intracelular mediante la
deshalogencion es uno de los mecanismos desarrollados para ahorrar yodo, siendo esto
importante en situaciones de carencia de yodo. La yodotironina secretada en mayor
cantidad por la glándula tiroides es la T4, pero aquella T3 liberada desde la glándula en
parte proviene de la síntesis de esta hormona y en parte de la transformación, por
desyodacion de la T4 a T3, por la acción de las Desyodinasas tipo 1 y 2.
Transporte plasmático y distribución.
La T3 y T4 circulan en sangre mayormente unidas a proteínas plasmáticas. Son tres
proteínas séricas principales que se encargan del transporte: la albumina, globulina y
transtiretina. Como consecuencia de la unión de las hormonas tiroideas a las proteínas
séricas, aumenta la reserva de hormona circulante y se retrasa la depuración hormonal. La
hormona unida a proteínas esta en equilibrio reversible con una pequeña fracción libre.
Solo la hormona libre esta biológicamente disponible para los tejidos. Por ende, los
mecanismos homeostáticos que regulan el eje tiroideo están destinados al mantenimiento de
las concentraciones normales de hormonas libres.
Pedro José Jimenez.
Hormonas Tiroideas II
Transporte plasmático y distribución tisular de las hormonas tiroideas
Las hormas T3 y T4 que circulan regularmente en nuestro organismo a través de la
sangre en su mayor parte viajan gracias a que están unidas a proteínas plasmáticas, tales la
Albumina en 20% , Golubilina de unión a la tiroixina (TBG) en un 70% y la Transtiretina
(TRR o TBPA) en 10%, estas tres proteínas se producen en el hígado y las concentraciones
respecto a su síntesis y degradación, alteraciones en su constitución producen cambios
importantes en las concentraciones de HT en el plasma, observándose que la T4 se une a las
proteínas plasmáticas con una mayor afinidad que T3 su tasa de disminución metabólica es
más lenta, durando aproximadamente hasta 7 días, mientras que la vida media de T3 es
menor a las 24 h. Al unirse la hormona tiroidea a las proteínas séricas antes nombradas se
promueve un aumento en las reservas de hormonas circulante, disminuir o retrasar el
suministro de hormonas en determinadas regiones tisulares, por consiguiente solo la
hormona libre esta biológicamente disponible
para los tejidos, siempre los distintos
mecanismos metabólicos mantener en equilibrio la concentración de hormonas libres.
Producción Extratiroidea de T3
La glándula Tiroides produce mayor cantidad de hormona T4 en comparación con
la hormona T3, pero la que posee mayor efecto sobre nuestro organismo y en los distintos
tejidos periféricos es esta hormona, considerándose la T4 como una pro-hormona la cual al
desyodarse por acción de enzimas tales como las desyodasas no solo son capaces de
catalizar la desyodacion de T4 para generarse T3, sino también de yodototironinas menos
yodadas.
Existen 3 tipos de Desyodasas, las cales se diferencias respecto a los tejidos en los
cuales podemos encontrarlos, su preferencia de sustratos y requerimiento de cofactores,
características cinéticas y sensibilidad a diferentes inhibidores, entre ellas:

Desayodasa I cataliza la reacción enzimática de la conversión de T4 a T3 y
de T3 a T2, tiene la capacidad de recuperar el yoduro de los derivados
inactivos para su reutilización en la síntesis de hormonas tiroideas, tomando
en cuenta que esta enzima se expresa en las células del parenquíma hepático,
células del túbulo renal y las células foliculares tiroideas generando
concentraciones de T3. En el caso del hígado y del riñón se eleva las
concentraciones en el caso de Hipertiroidismo y disminuida en el
Hipotiroidismo. La acción de esta enzima es inhibida por el propiltiouracilo
(PTU).

Desyodasa 2 con la misma acción enzimática de que la Desyodasa I, se
expresa primordialmente en el cerebro, adenohipofisis y tejido graso pardo,
actuando también en la glándula tiroides, musculo esquelético y el mRNA.
La actividad aumenta en el hipotiroidismo y disminuye en el
hipertiroidismo, mas su inhibición enzimática no está dada por el PTU.

Desyodasa 3 su acción enzimática viene dada bajo la conversión de T4 en
rt3 y T3 en T2, se encuentra en tejidos como el hígado, cerebro, placenta,
intestino y piel. Su actividad incrementada es síntoma de presencia de
ciertos carcinomas, incluyendo hepatocarcinoma, hemangioma y carcinoma
de células basales.
Su actividad se eleva en el cerebro y piel en el
hipotiroidismo y disminuye en el hipotiroidismo.
Por último hay que tomar en cuenta que la T3 tiene doble procedencia intraceluar, la
T3 plasmática y la generación local de T3 a partir de T4, mediante la regulación enzimática
de estas distintas enzimas se puede modular la cantidad de la forma activa de la hormona
T3 y sus distintos requerimientos tisulares.
Autorregulación Tiroidea
La cantidad de yoduro captado, y la cantidad de hormona que se sintetiza es capaz de
regularse aun cuando hay ausencia del TSH, la regulación de la secreción hormonal se
eleva bajo cambios bruscos en la disponibilidad de yodo, si este tiende a aumentar se
reduce la formación de AMPc en respuesta ante el TSH, disminuyendo la síntesis de
Tiroglobulina como su yodación, mecanismo conocido como Efecto Wolf-Chaikoff,
evitándose el hipertirodismo por exceso de yodo y también evitando el mecanismo el cual
pueda desencadenar un hipotiroidismo ante un bloqueo prolongado.
Eje Tirotropo
TSH u hormona estimulante de la tiroides es el regulador endocrino ante la función de la
glándula tiroides, encargado de la síntesis de hormonas tiroideas y su secreción a la
circulación sanguínea. El eje tiroideo es un ejemplo de la retroalimentación endocrina de la
siguiente forma.
La RH hipotalámica estimula la producción en la hipófisis de TSH el cual de esta forma
es inducido a la formación de hormonas tiroideas, actuando estas por retroalimentación
negativa ya que inhiben la producción del TRH hipotalámico y por tanto el TSH. Las
células tirotropas hipofisarias cumplen un papel excepcional ya que actúan como centro
regulador y comparador pues los niveles de hormonas tiroideas que recibe el organismo
específicamente en la hipófisis tienen la propiedad de hacerse más representativos de lo que
están recibiendo los demás tejidos periféricos.
Es necesario destacar el empleo del uso de segundos mensajeros biológicos como
mecanismo de trasducción de señales, así como también la unión de la TSH a su receptor
específico en la glándula tiroides estimulando la cascada de la PKA, teniendo como
consecuencia el aumento de la proliferación celular en la glándula.
Receptor de Hormonas Tiroides y Mecanismo de Acción genómico.
La hormonas tiroideas poseen un mecanismo de acción las modificación a nivel génico, ya
sea por inhibición o aumento de la expresión de los genes involucrados y relacionados con
las vías metabólicas como la lipogénesis, gluconeógenesis y otras como como los procesos
de proliferación celular y apotosis, pero para cumplir estas acciones deben unirse a
receptores que están codificados por dos genes distintos, TR α y TR β los cuales se
localizan en el cromosoma 17 y 13, de los cuales dentro de las isoformas TR α 1 y TR α 2
(no considerado un receptor ya que esta isoforma no es capaz de unir T3) se encuentran
expresados en musculo esquelético, grasa parda y corazón.
En tanto que a partir de gen TR β se generan 4 isoformas
-
TR β 1 localizado en riñón, hígado y cerebro, responsable del nivel hipotalámico de
la regulación negativa del TSH y a nivel hipofisario para su producción.
-
TR β 3 localizado en pulmón y riñón su acción no es definida aun.
Otros mecanismos de paso es a través de la membrana plasmática, ya que se asumen el
carácter hidrofilico de las hormonas tiroideas estás atravesarían la membrana por difusión
simple, o si no a través de receptores de membrana mediante endocitosis o incluso se ha
postulado el paso de estas a través de la presencia de transportadores de membranas las
cuales difundirían el paso hasta el citosol de las células con el fin de llegar y unirse a su
receptor, quien al estar en contacto con T3 se produce un cambio conformacional y
disminuye su afinidad por los correpresores intercambiándolos por coactivadores como
p300 y CBP.
Algunas de estas proteínas tienen actividad acetilasas con lo cual las histonas se acetilan y
la cromatina se desenrolla facilitando la transcripción solo siendo válido para genes que
expresan por acción hormonal tras unirse a su receptor, he aquí el complejo homonareceptor heterodimerizado el cual se unirá secuencias de ADN reclutando a los
correpresores, reprimiendo la transcripción.
Mecanismos de Acción no genómicos y Acciones rápidas de las hormonas Tiroideas.
La acción nuclear no es la única empleada por parte d elas hormonas tiroideas, hay un
muchas acciones rápidas incluidas en el citosol y en la membrana plasmática,
mayoritariamente extranucleares e independientes de receptores específicos. Empezaremos
mencionando la regulación del transporte transmembrama de Na+ K+, Ca+ y glucosa,
trafico de proteínas intracelulares y regulación de algunas proteínas con acción quinasa,
efectos que según estudios prevalecen en el aparato cardiovascular, a nivel del miocardio la
cual la acción de las hormonas tiroideas desencadenan la actividad de la bomba Ca+2
ATPasa de la membrana plasmática y retículo sarcoplasmico de la bomba Na+/k+ ATPasa,
del antitransportador Na+/H+. Estas acciones no genómicas de las hormonas favorece a la
contractibilidad miocárdica y su frecuencia por minuto interviniendo en este caso la acción
de la actina y miosina, que se necesita de Ca+2 intracelular para producir la contracción el
cual es provisto por el RE generando una despolarización de las células cardiacas de
Purkinje bajo efectos no genómicos.
En cuanto a la PKAA por parte de las hormonas tiroideas tiene como función fosforilar los
canales de calcio y de fosfolamban, aumentando la probabilidad de apertura de estos
canales y su progresivo aumento a nivel intracelular, el fosfolamban se aumenta la
receptación de ion Ca+ por el RE.
La presencia de receptores mitocondriales de T3 en mitocondria involucrándose la isoforma
p28, está relacionado con los efectos termogénicos por interacción de proteínas
desacoplantes y la adenina del nucleótido traslocasa quien transporta ADP, modulando
alostericamente positiva a enzimas del CK y con ello favoreciendo la síntesis de ATP
Efectos de las hormonas tiroideas en el organismo
En general activan un gran número de genes, de esta forma produciendo un aumento
generalizado de la actividad funcional de todo el organismo, entre ellos.
-
Efectos en el crecimiento: se manifiesta en la vida fetal, induciendo el crecimiento del
feto y su desarrollo normal, madurando el sistema nervioso central.
-
Metabolismo basal: las hormonas tiroideas aceleran el metabolismo de todos los tejidos
corporales, salvo la retina, bazo, testículos y pulmones. En presencia de altas
concentraciones de T4 el índice metabólico basal suele incrementarse en un 60% a
100% con relación a su estado normal, de igual forma aumentando las concentraciones
de glucosa, grasas y proteínas.
-
Incrementa la absorción de glucosa desde la luz intestinal, estimulando en su mayoría
todas las fases del metabolismo de los hidratos de carbono, promoviendo el aumento de
secreción de insulina que lleva la rápida captación de glucosa, incrementándose la
glucogénesis y glucogenólisis, es decir tiene un efecto hiperglucemiante.
-
Potencia gran parte de los aspecto del metabolismo de los lípidos movilizándolos con
rapidez desde el tejido adiposo con lo que disminuye porcentualmente el depósito de
grasas, aumentando de esta forma la concentración plasmática de ácidos grasos libres y
acelerando la oxidación celular.
-
Induce el descenso de la concentración plasmática del colesterol, fosfolipido y
trigliceroles en las células hepáticas, depurando el plasma por parte de hígado.
-
El aumento del índice metabólico acelera la utilización de vitaminas y aumenta el
riesgo de la carencia de las mismas.
Efectos cardiovasculares: La aceleración del metabolismo conduce aumento del consumo
de oxigeno y la producción de metabolitos finales, provocando la vasodilatación, el cual
fomenta el aumento de la circulación sanguínea cutánea para disipar el calor corporal
asociado a la aceleración del metabolismo aumentando la frecuencia y contractibilidad
cardiaca.
Efectos gastrointestinales: Induciendo aumento de la motilidad y sus secreciones, estimula
el apetito y la ingesta de alimentos para proveer así un sustento de la actividad metabólica.
Efectos sobre la función muscular: La presencia de la hormona tiroidea desencadena una
reacción muscular enérgica, ya que favorece la contracción muscular, biosíntesis de
miosina y de enzimas lisosomicas, aumenta la actividad de la creatin quinasa y por tanto la
captación de glucosa a nivel celular.
Efectos sobre las gónadas: En el caso de hipotiroidismo aumentan los niveles plasmáticos
de SHBG provocando irregularidades menstruales e impotencia. Ya que las hormonas
tiroideas provocan variaciones en las concentraciones de la globulina unida a hormonas
sexuales.
Efecto sobre el sistema óseo: estimula la osteólisis como ontogénesis a través de la
formación e proteínas implicadas en la formación en la formación de la matriz ósea, es
esencial para la maduración de los centros de crecimientos en los huesos fetales, al igual
que la remodelación del hueso maduro.
Conclusión:
Las hormonas tiroideas T3 y T4 tienen un amplio efecto sobre el desarrollo y el
metabolismo, interviniendo en un sin fin de funciones orgánicas y he aquí su importancia
para un buen funcionamiento. Las enfermedades relacionadas al tiroides son innumerables,
en general producidas por el déficit de yodo por ingestión de sustancias bociogenas,
defectos congénitos, síntesis de la hormona y fenómenos autoinmunitarios y otros como la
desnutrición proteínico-calóricas. Algunas de ellas pueden provocar el aumento en la
secreción y función de la hormona (hipertirioidismo) o una disminución de la misma
(hipotirismo), manifestándose por distintos síntomas, los cuales orientan hacia su
diagnostico. El efecto de este tipo de patologías como podemos observar se manifiesta con
alteraciones metabólicas, produciéndose cambios en el consumo de oxigeno y en el
metabolismo de las proteínas, carbohidratos, lípidos y vitaminas.