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LA GLANDULA TIROIDES
La tiroides fue la primera glándula reconocida como
talLa observación de que su ausencia o
su aumento de tamaño se correlacionaba con alteraciones
fisiológicas en distintas partes del organismo
Indicaba que la glándula producía una sustancia transportada por la
sangre hasta los tejidos de destino
Es la glándula regalona de los endocrinólogos:
1) tangible y accesible para su estudio
2) su alteración causa trastornos sistémicos característicos y llamativos
3) es regulada por el eje hipotálamo-hipófisis, con un clásico mecanismo de retroalimentación negativa ejercido por sus productos de secreción
Con el tiempo se demostró que los extractos de glándula
tiroides corregían los llamativos estados patológicos
debido a su ausencia
La glándula tiroidesproduce dos hormonas
Tirosina
I0a un ritmo constante
Tetrayodotironina (T4)
Triyodotironina (T3)
ANATOMIA FUNCIONAL
El tiroides es uno de los órganos endocrino más grandes del organismo, la tiroides normal pesa en el
adulto alrededor de 20 g y está formada por dos lóbulos piramidales unidos por un istmo
Una tiroides aumentada de tamaño puede pesar
hasta cientos de gramos
En el ser humano, a las 12 semanas de gestación la síntesis y secreción de las hormonas tiroideas está bajo
control del eje hipotálamo-hipófisis
Para el desarrollo intrauterino normal del sistema nervioso central y del
esqueleto, es necesaria la integridad del eje
HIPOTALAMO
TRH
HIPOFISIS (tirotropos)
TSH
GLANDULA TIROIDES
T4 T3Todas partes
Bajo la acción de las
hormonas tiroideas
Aumenta la velocidad basal de utilización de
O2
Aumenta el índice metabólico basal
Factor crucial en el desarrollo del encéfalo y maduración normal del
feto y del niño
En una persona en reposo la energía se consume en la generación y mantención de gradientes químicos, iónicos, conducción de señales eléctricas, trabajo mecánico en la respiración y circulación sanguínea y en pérdida de calor hacia el exterior. Este consumo mínimo se llama índice
metabólico basal. En un adulto es de 20-25 kcal/kg peso y consume 200-250 ml de O2/min
Hipotálamo
Hipófisis
R. FosterPhysiology & Biophysics
Señales térmicas
Vena porta
Arteria
Vena de drenaje
TRH
TSH
Glándula tiroides
T4T3
TSH
TRH
ESTRUCTURA HISTOLOGICA
La unidad funcional de la tiroides es el folículo tiroideo el cual esta formado por células epiteliales endocrinas dispuestas en esfera que rodea un núcleo no celular
de material proteico llamado coloide, cuya función es almacenar las hormonas
tiroideas
Al ser estimuladas por la TSH, las células epiteliales endocrinas se
alargan y el núcleo central disminuye de tamaño debido a la reabsorción del
coloide
SINTESIS DE LAS HORMONAS TIROIDEAS
Las hormonas tiroideas son las únicas que incorporan un
elemento inorgánico
I0
En una estructura orgánica formada por dos moléculas
del aminoácido tirosina
Principal producto es la 3,5,3’,5’-
tetrayodotironina, llamada tiroxina o T4, esta molécula actúa como prohormona
circulante
La 3,5,3’-triyodotironina se secreta en menor
cantidad, se denomina triyoditironina o T3, y es la
molécula que ejerce la mayor parte de la
actividad hormonal
Un producto secretado en mucha menor cantidad es la
3,3’,5’-triyodotironina o T3 inversa o rT3 para la cual aun no se le atribuye una acción
biológica.
La síntesis de las hormonas tiroideas se realiza en tres
etapas consecutivas
1) Captación y concentración del yoduro (I-)2) Oxidación e incorporación del I- al anillo fenólico de la tirosina
3) Acoplamiento de dos moléculas de tirosina yodada para formar T4 o T3
Antes de la yodación y el acoplamiento, las moléculas de tirosina deben incorporarse a
una proteína llamada tiroglobulina mediante un enlace peptídico. Las hormonas tiroideas
siguen unidas por estos enlaces a la tiroglobulina
DEFICIENCIA DE YODO
Que ejerce su efecto trófico aumentando espectacularmente el
tamaño de la glándula si este efecto trófico persiste en el tiempo, el resultado
es un hipotiroidismo
En lugares deficientes en yodo la hipófisis responde a esta deficiencia
aumentando la síntesis y secreción de TSH
Si la deficiencia de yodo se presenta durante el desarrollo y durante la
infancia, sus efectos en el CNS son devastadores produciendo el síndrome
de cretinismo
Etapa 1: Captación y
concentración del yoduro (I-)
Necesidades mínimas de yoduro: 75 µg/día
Consumo normal 300-400 µg/día
La glándula capta 80 µg/día y se excreta el resto por la orina
El contenido de yoduro de la glándulaes 100 veces mayor que la cantidad
diaria requerida para la producción hormonal
El yoduro es un elemento esencial en la dieta debido a su función tiroidea
El yoduro se transporta
activamente al interior del folículo tiroideo en contra de su gradiente
electroquímico por un cotransportador (NIS) localizado en la membrana basal
de las células epiteliales que
rodean el folículo. 2Na+/I-
Este mecanismo de atrapamiento necesita de la actividad de la Na+,K+-ATPasa de la membrana
plasmática
Aniones como
tiocianato (CNS-)
perclorato (ClO4-)
pertecnetato (TcO4-)
actúan como inhibidores competitivos del transporte de yoduro
Etapa 2: Yodación de la tirosina, se lleva a cabo en una
proteína de almacenamiento
llamada tiroglobulina
La tiroglobulina es una glicoproteína
que se sintetiza y se
procesa en el aparato de Golgi.
La proteína completa se incorpora a
pequeñas vesículas y se desplaza hacia
la membrana apical y de ahí hacia la luz
folicular
El yoduro se transporta hacia
el coloide por una proteína
transportadora llamada
pendrina
Unido a la membrana apical se encuentra un
complejo enzimático llamado
peroxidasa tiroidea
Este complejo cataliza,
simultáneamente la oxidación del
yoduro (I- I0) y su colocación en lugar de un hidrógeno del anillo de la tirosina.
El oxidante del yoduro es peróxido de hidrógeno (H2O2)
Etapa 3: Dos moléculas de
tirosina yodadas se combinan para formar
una molécula de triyodotironina
La secreción de las hormonas tiroideas requiere su recuperación desde los depósitos en el folículo
Una vez yodada la tiroglobulina, se almacena en el folículo como
coloide.La liberación a la
sangre de la T3 y T4, unidas por enlaces peptídicos requiere de la recuperación de la tiroglobulina
que pasa al interior de las células
epiteliales endocrinas por endocitosis
REGULACION DE LA ACTIVIDADDE LA GLANDULA TIROIDES
HIPOTALAMO
TRH
HIPOFISIS (tirotropos)
TSH
GLANDULA TIROIDES
T4 T3
-
-
-
El principal estímulo de la secreción de
las hormonas tiroideas es la
tirotropina (TSH), secretada por la adenohipófisis.
El estímulo directo de la secreción de TSH
es la hormona liberadora de TSH
(TRH) del hipotálamo
Las hormonas tiroideas T3 y T4
inhiben por retroalimentación
negativa la síntesis y liberación de TSH por la hipófisis y la
síntesis y liberación de TRH por el hipotálamo
La tirotropina (TSH) estimula el crecimiento y actividad
de la glándula tiroides
La tirotropina (TSH), es una hormona glucoproteica de peso molecular
28.000. Está formada por dos
subunidades codificadas en genes independientes. La
subunidad α es inespecífica y forma
parte de otras hormonas tróficas
La subunidad β de la TSH es distinta y contiene toda la actividad biológica de la hormona.
TSH estimula rápidamente el transporte de
yoduro desde la sangre al folículo y todos los pasos siguientes de la síntesis de T3 y T4. Exposición
crónica a la TSH provoca
hiperplasia e hipertrofia de la
glándula tiroides
En ausencia de TSH, la glándula se atrofia, aunque
sigue manteniendo una producción basal de T3 y T4
El metabolismo de las hormonas tiroideas contribuye a realizar sus
acciones
T4 actúa como prohormona de la T3
Secreción media diaria de T4 es de 90 µg
La función de depósito circulante de la T4 plasmática se refleja en el gran tamaño de su reserva y en una vida
media de 6 días.
En cambio, la mayor parte de la T3 (35 µg diarios) y casi toda la rT3 provienen de la
desyodación de la T4 circulante.
Concentraciones plasmáticas medias:
T4 8 µg/dlT3 0,12 µg/dlrT3 0,04 µg/dl
La unión de las hormonas tiroideas a proteínas
plasmáticas determina su disponibilidad
T3 y T4 circulan unidas a proteínas
Globulina trasnportadora
de tiroxina (TBG)
70% de T3 y T4
unidas
30% de T3 y T4
unidastranstiretina
0,03% de T4 y 0,3% de T3 circulan en forma libre
El destino metabólico de las hormonas tiroideas determina su
acción
La actividad hormonal de la T4 es un 25% de la T3, por lo que el paso
inicial de su conversión en el metabolito activo, o en el metabolito
inactivo (rT3), por desyodación del anillo interno es relevante en la regulación de la hormona en los
tejidos
5’-desyodasa
5-desyodasa
Efectos de las hormonas
tiroideas
T3 y T4. ingresan al citoplasma de sus células blanco. La
mayor parte de la T4 es desyodada a T3,. Ingresan al núcleo
donde la T3 se une a un receptor nuclear.
El complejo receptor-T3
interacciona con el ADN y estimula o
inhibe la transcripción génica de numerosos RNA
mensajeros.
El efecto más evidente de la hormona tiroidea es el consumo de O2 y la utilización de sustratos
T3 aumenta
tamaño
número
cantidad de enzimas de la cadena
respiratoria
superficie de membranas
mitocondriales
actividad de la Na+,K+-
ATPasa
En el hombre el consumo de O2 en reposo es de más o menos 225-250 ml / min
En ausencia de hormona tiroidea se reduce a 150 ml / min.
En exceso puede aumentar hasta 400 ml / min
Aumenta la frecuencia cardíaca en reposo y lafuerza de contracción del músculo cardíaco
La estimulación de la utilización de O2 requiere de un aporte de sustratos para su oxidación. Las hormonas tiroideas potencian los efectos estimuladores de otras
hormonas sobre la absorción de glucosa desde el intestino, sobre la gluconeogénesis, lipolisis y
cetogénesis
En el miocardio, la T3 al unirse a su receptor nuclear, induce un aumento de los
receptores β-adrenérgicos, como consecuencia, aumenta el número de receptores en la superficie celular y la
sensibilidad para la adrenalina
Aumento en la frecuencia cardíaca
Triyodotironina y el metabolismo intermedio
T3
Síntesis proteica se estimula por concentraciones fisiológicas de T3Efecto positivo sobre el crecimiento.Un exceso provoca un aumento del catabolismo proteico.
Metabolismo de los hidratos de carbono también se afecta por la acción de T3. La T3 aumenta la absorción intestinal de glucosa y la velocidad de captación en el músculo y tejido adiposo.Al inducir el aumento de receptores β-adrenérgicos, estimula el efecto de la adrenalina.
T3 aumenta la lipólisis en el tejido adiposo y la salida de ácidos grasos libres de él.
Las hormonas tiroideas modulan el crecimiento del esqueleto y el desarrollo del
sistema nervioso central
T3
Crecimiento lineal de los huesos
Desarrollo y maduración ósea
Efecto directo de la T3 sobre la actividad de los condrocitos en la placa de crecimiento del hueso (GH)
T3 estimula la remodelación del hueso maduro mineralizado
La hormona tiroidea (T3) es imprescindible para el desarrollo del sistema
nervioso centralEl receptor de T3 se expresa en el encéfalo durante toda la vida fetal
La actividad de la 5´desyodasa aumenta la conversión de
T4 T3
Por lo tanto, durante su desarrollo, el sistema nervioso central está bajo amplios efectos de
la T3 sobre la expresión génica
Si existe una deficiencia
intrauterina de T3 disminuye:
Crecimiento de la corteza cerebralProliferación de axones
Ramificación de las dendritas
Proliferación de axones
CONTROL DE LA TERMOGENESIS
En la respuesta al frío se libera T4 y los censores térmicos hipotalámicos aumentan
la eferencia simpática a las células adiposas
La norepinefrina activa los receptores β-adrenérgicos y se
estimula la producción de cAMP
La T4 entra a las células →T3 que aumenta el número de receptores β-adrenérgicos
En conjunto, la T3 y el cAMP aumentan la expresión del gen de la proteína 1 de
desacoplamiento (UCP-1) que desacopla la síntesis ATP
ALTERACIONES EN EL EJEHIPOTALAMO-HIPOFISIS
TIROIDES
Tiroiditis de Hashimoto: es la más común de las tiroiditis, es una enfermedad autoinmune, en la cual los propios anticuerpos del organismo atacan las células epiteliales del folículo, la enfermedad de Hashimoto fue descubierta por Hakaru Hashimoto (1881-1934) quién fue el primero en describir esta patología.La enfermedad se produce porque los anticuerpos
generados contra la peroxidasa tiroidea y la tiroglobulina terminan por destruir los folículos en la tiroides. Se detecta por la presencia de anticuerpos antiperoxidasa tiroidea y antitiroglobuloina.El paciente hipotiroideo presenta una tasa metabólica
baja, aumento de peso y letargo. El hipotiroidismo en el adulto da lugar a mixedema, acumulación de mucoproteínas y líquido en los tejidos conjuntivos y subcutáneos.
Graves-Basedow es una enfermedad que puede manifestar varias condiciones, incluyendo hipertiroidismo, exoftalmos (ojos protruyentes).La enfermedad se produce por la generación de anticuerpos que se unen al receptor de la TSH y desencadenan una estimulación permanente del tiroides con una elevada producción de T3 y T4.El paciente es hipertiroideo y aparece bocio. El hipertiroideo tiene una tasa metabólica alta, acompañada de pérdida de peso, nerviosismo, irritabilidad e intolerancia al calor. Se observa también aumento del gasto cardíaco y de la presión sanguínea.
Prueba de TRH ( se utiliza para diferenciar si el hipotiroidismo es por alteración hipofisiaria ó hipotalámica) (el hipotiroidismo primario es fácil de diagnosticar pues TSH basal está altaConsiste en la administración endovenosa de TRH(hormona liberadora de TSH) midiendo las variaciones de TSH a los 30 y 120 minutos.
no responde Baja AltasHipertiroidismo
aumenta Baja BajasHipotiroidismoterciario
no responde Baja BajasHipotiroidismosecundario
aumenta Alta BajasHipotiroidismoprimario
aumenta Normal NormalEutiroídeo
TSH post estímulo con TRH
TSH basalT3-T4 basalCondición
