FISIOLOGIAFISIOLOGIA TIROIDEATIROIDEA

UNNE – FACENA CARRERA DE BIOQU{IMICA

CÁTEDRA DE FISIOLOGÍA HUMANA2014

PROGRAMA ANALÍTICOFISIOLOGÍA HUMANAFISIOLOGÍA ENDOCRINOLÓGICATema 18.A: Hormona, definición, clasificación. Medición: RIA, ELISA. Composiciónquímica y mecanismos de acción de las hormonas proteicas y esteroideas.Eje hipotalámico-hipofisario, funcionamiento. Hormonamelanocitoestimulante (MSH). Pineal: melatonina. Neurohipófisis: funcionesde oxitocina y vasopresina (ADH), regulación. B: Somatotrofina (STH),

acciones metabólicas. Somatomedina. Hormonas tiroideas (T3, T4):funciones y control secretorio. Tirotrofina (TSH). C: Corteza adrenal:andrógenos, mineralo y glucocorticoides. Acciones del cortisol, regulacióny ritmo circadiano. ACTH, estrés.

Diseñar, realizar e interpretar análisis CLÍNICOS• Confección de normas y patrones de reactivos...• Ejercer la Dirección Técnica de los Laboratorios• Actividades académicas y docentes de lasuniversidades públicas y privadas…• Integrar equipos de investigación…• Normatice y decida …• Planificación y resolución de accionessanitarias…• Integrar organismos de legislación…

ALCANCES DEL TITULO

Caso 1Paciente, que al momento dela consulta refiere anemiacrónica, desgano, hipersomniay criestesia.Solicitud de análisis:TSHT3T4

CASO 2Paciente que refiere haberengordado 12 kilos en un mes El médico les consulta que análisis podrían realizarles

CASO 3• Se le realiza• TSH• T3• T4• ¿Qué valorespodríanesperarse?• ¿Qué lepreguntaría?

Caso 4Caso 4• ¿Por qué se debería evaluar la función • ¿Por qué se debería evaluar la función tiroidea a Juliana?tiroidea a Juliana?

HORMONAS TIROIDEASHORMONAS TIROIDEAS

Rol de las H.T. en la embriogénesis• Regulan:– Síntesis de proteínas de neurogénesis.– Migración neuronal.– Formación de axones y dendritas.– Mielinización.– Estructuración de las sinapsis.

Vida intrauterina• El feto necesita cantidades crecientes de yodo.• Las HT maternas atraviesan placenta en pequeñas cantidades.• No cubren los requerimientos fetales salvo hasta las 12 semanas.

14 SEMANAS•CAPTACIÓN DE IODUROS y SÍNTESIS DETIROGLOBULINA

16 SEMANASEJE •HITÁLAMO• HIPÓFISIS• TIROIDES

FUNCIONANTE

Hipotiroidismo Congénito• La función tiroidea es imprescindible para el desarrollo cerebral.• Su falla provoca daños neurológicos irreversibles.• 70% diferenciación cerebral después del nacimiento.• Se completa en los dos primeros años, con un máximo en los primeros 6 meses.

Rol de las H.T. en vida postnatal• Regulan:–Organización neuronal.–Mielinización.• Las H.T. son críticas para la función intelectual desde el 2do. mes de gestación hasta los 2 años de vida.

hipotálamo

Hipófisis

TIROIDES

TRH

TSH

T4,T3

-

-

Eje hipotálamo-hipófiso-tiroideo

TRHTRH

Tripéptido (Glu-His-Pro) Síntesis:N. Supraóptico y paraventricular Almacenamiento: eminencia media Vía portal: estimula tirotropo y lactotropo Stimula la síntesis de TSH y PRL Efecto sobre tirotropo es bimodal: 1. liberación de TSH almacenado2. síntesis de TSH

Factores que estimulan la síntesisFactores que estimulan la síntesisy secreción de TRHy secreción de TRH

1. Disminución de T4, T3 e intraneuronal de T3

2. Secreción pulsátil y ritmo circadiano3. Frío4. Estimulación adrenérgica5. Arginina vasopresina

Factores que inhiben la síntesisFactores que inhiben la síntesisy secreción de TRHy secreción de TRH

1. conversión intraneuronal de T4 a T3

2. Bloqueadores adrenérgicos

COOH

NH2

RECEPTOR DE TRH

Dominioligante

Dominiotransmembranoso

TRH

Proteina Gi

PLC

PIP2

DAG IP3

PKC

Secreción sostenida de TSHTranscripción de TSHGlicosilación de TSH

Ca intracelular

Secreción inicialde TSHTranscripción de TSH

MECANISMO DE ACCION DE TRH

Respuesta de TSH a la Respuesta de TSH a la administración de 400 administración de 400 g de TRHg de TRH

0

5

10

15

20

0 30 60 80 120 180

Tiempo (minutos)

TSH

(uU

/ml) TRH

T3(15)-T4(60)

TSHTSH

Glicoproteina(PM 28,000, 204 aa)Sub unidades y Glicosilación de TSH (RER, Golgi):

actividad biológica y tasa de depuración Receptor :7 dominios transmembrana y 2

sub unidades (ligando) y (acción)Activación de proteina G, AC y PLCAb estimuladores e inhibidores

Factores que estimulan la síntesis Factores que estimulan la síntesis y secreción de TSHy secreción de TSH

1. TRH2. Disminución de T4 y T3 y de T3 en

tirotropo3. Disminución de deiodinasa tipo 24. Estrógenos (unión de receptor de TRH)

Factores que inhiben la secreción Factores que inhiben la secreción de TSHde TSH

1. conversión de T4 a T3 en tirotropo2. deiodinasa tipo 23. Somatostatina4. Dopamina5. Glucocorticoides6. Enfermedad crónica o aguda

Ritmo circadiano de la secreción Ritmo circadiano de la secreción de TSHde TSH

0

1

2

3

4

5

6

9am 1pm 5pm 9pm 1am 5am 9am

TIEMPO

TSH

(uU

/ml)

sueño

TSH: accionesTSH: acciones

Inducción de seudópodos en el borde célula-coloide:resorción de TG y coloide

Formación de lisosomas: hidrólisis de TG tamaño y vascularidad de celula folicular captación de I (AMPc) iodinación de TG (PIP2-Ca) mRNA para TG y TPO incorporación de I en MIT, DIT, T3 y T4

TSH: accionesTSH: acciones

actividad lisosómica: secreción de T4 y T3

actividad de diodinasa-1:conservación de I intratiroideo

metabolismo tiroideo: captación y oxidación de glucosa, consumo de O2, producción de CO2.

Elementos para la síntesis de Elementos para la síntesis de hormonas tiroideashormonas tiroideas

ITSHTPOTiroglobulinaProteasas

Biosíntesis hormonal tiroideaBiosíntesis hormonal tiroidea

Aporte de yodo Atrapamiento de yodo Síntesis de tiroglobulina (TG) Peroxidasa tiroidea (TPO) Iodinación de los residuos tirosilos de la

TG Acoplamiento de los residuos y formación

de iodotiroininasProteólisis de la TG y secreción hormonalDeiodinación intratiroidea

Pool LEC150 ug

PoolHormonal

600 ug

Pool Tiroideo8000 ug

Tejidos(H,M) TGI

150 ug40 ug

75 ug 75 ug

60 ug

500 ug500 ug

15 ug 485 ug(orina)

15 ug

METABOLISMO DEL YODO

Transporte de yodoTransporte de yodo

Symporter Na/I de membranaEnergía de Na-K ATPasaEstimulado por TSH y por TSISaturado por cantidades elevadas de IInhibido por ClO4, SCN, NO3 y TcO4

Transporte de I a la célula tiroideaTransporte de I a la célula tiroidea

ATPasa

Na Na

I ISym

Na

K K

Na Celulatiroidea

ClO4SCN

TPO

PTUMMI

TiroglobulinaTiroglobulina

Glicoproteina de 5496 aa (PM 660,000)140 residuos tirosilosContenido de I: 0,1-1%No. Moléculas: MIT(5), DIT(4),T4(3),T3(1)Síntesis en RERGlicosilación en A. GolgiVesículas exoxíticas: luz folicular

TPOTPO

Síntesis en REROxidación del IIncorporación de I a los residuos de TGAcoplamiento de DIT y MIT

Iodinación de la tiroglobulina Iodinación de la tiroglobulina

Oxidación de yoduro en presencia de H2O2 en interfase célula-coliode (TPO)

Incorporación de yodo oxidado a residuos tirosilos

Estimulado por TSH

Acoplamiento de los residuos Acoplamiento de los residuos tirosilostirosilos

1. Oxidación de residuos tirosilos 2. Acoplamiento de residuos tirosilos

dentro de la TG3. Formación de iodotironinas Importante rol de la TPO Estimulado por TSH Inhibido por thiocarbamidas (inhiben

TPO)

Proteolisis de la TG y secreción de Proteolisis de la TG y secreción de hormonas tiroideas hormonas tiroideas

1. Pinocitosis en la interfase2. Enzimas proteolíticas de lisosomas3. Hidrólisis de la TG (> si ingesta de I es

<) 4. Liberación de T3, T4, MIT y DIT 5. Secreción de T4 y T3 Estimulado por TSH Inhibido por exceso de I y por Li

Deiodinación intratiroideaDeiodinación intratiroidea

3 y 3,5 deiodinasa tiroidea actúa sobre MIT y DIT

No actúa sobre T3 y T4I liberado es reutilizado para síntesis

tiroidea5´deiodinasa tiroidea actúa sobre T4

Factores que controlan la Factores que controlan la síntesis y secreción de síntesis y secreción de hormonas tiroideashormonas tiroideas

Estimulatorios1. TSH2. Ac estimuladores del receptor de TSH Inhibitorios1. Ac bloqueadores del receptor de TSH2. Exceso de yodo3. Litio

Condiciones que disminuyen Condiciones que disminuyen conversión periféricaconversión periférica

1. VIDA FETAL2. RESTRICCION CALORICA3. ENFERMEDAD HEPATICA4. ENFERMEDAD SISTEMICA5. DROGAS: PTU, glucocorticoides,

propranolol, yopodato6. DEFICIENCIA DE SELENIO

DeiodinasasDeiodinasas

Parámetro Tipo 1 (5´) Tipo 2(5´) Tipo 3(5)

Rol Provee T3 al plasma > abundancia

Provee T3 a la célula

Inactiva T4 y T3

Diodinación de anillo EXT

INT

EXT INT

Aumenta Hiper Hipo Hiper

Disminuye Hipo Hiper Hipo

Ligazón proteica de T4 y T3Ligazón proteica de T4 y T3

010

20

30

4050

60

70

80

90100

TBG ALBUMINA PRE-ALB

T4

T3%

Factores que modifican TBGFactores que modifican TBG

Estimulan1. Estrógenos2. Gestación3. Hepatitis

infecciosa aguda4. Hipotiroidismo

Disminuyen1. Andrógenos2. Glucocorticoides3. Malnutrición

proteica4. S. Nefrótico5. Cirrosis6. Hipertiroidismo

Autorregulación tiroideaAutorregulación tiroidea

Deficiencia de yodo: secreción preferencial de T3

Exceso de yodo: inhibición de capación de I, síntesis y secreción de T4 y T3

Efecto Wolff-Chaikoff:escape de efecto inhibitorio de exceso de yodo

Efecto Wolff-ChaikoffEfecto Wolff-Chaikoff

0

1

2

3

10 25 100 250 500

Dosis de I estable

Cap

taci

ón

de

I (%

)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

Org

anif

icac

ión

de

I (u

g)Organificación

Captación

Efecto Wolff-ChaikoffEfecto Wolff-Chaikoff

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

10 25 100 250 500

Dosis de I estable

Org

an

ific

ac

ión

de

l I(u

g)

0

50

100

I in

org

án

ico

(%

)

Organificación

I inorgánico

Cinética de las iodotironinasCinética de las iodotironinasIndicadorIndicador

MetabólicoMetabólicoT4T4 T3T3 rT3rT3

Conc. TotalConc. Total 10 10 g/dlg/dl 120 ng/dl120 ng/dl 40 ng/dl40 ng/dlConc. LibreConc. Libre 1,5 ng/dl1,5 ng/dl 0,28 ng/dl0,28 ng/dl 0,24 ng/dl0,24 ng/dlPool (Pool (g)g) 800800 4646 4040Vol. Distrib.Vol. Distrib.

(litros)(litros)1010 3838 9898

Tasa metabTasa metab

(L/d)(L/d)11 2222 9090

t ½ (días)t ½ (días) 77 11 0,20,2

Efectos fisiológicos de las Efectos fisiológicos de las hormonas tiroideashormonas tiroideas

1. Mielinización del SNC2. Desarrollo fetal3. Consumo de O24. Producción de calor5. Contracción diastólica del corazón6. Aumenta receptores beta adrenérgicos

cardiacos, tej. muscular, tej adiposo y linfocitos

7. Mantiene control hipóxico e hipercápnico del centro respiratorio

Efectos fisiológicos de las Efectos fisiológicos de las hormonas tiroideashormonas tiroideas

1. Incrementa producción de EPO2. Incrementa contenido de 2, 3DPG en

eritrocitos3. Estimula motilidad intestinal4. Estimula crecimiento esquelético y

reabsorción ósea5. Estimula catabolismo proteico en músculo

esquelético6. Aumenta la contracción muscular

esquelética7. Estimula la gluconeogenesis y

glucogenolisis hepática

Efectos fisiológicos de las Efectos fisiológicos de las hormonas tiroideashormonas tiroideas

1. Incrementa la gluconeogénesis y glucogenólisis hepática

2. Aumenta los receptores LDL hepáticos3. Incrementa la lipólisis4. Incrementa la tasa de recambio

hormonal y de drogas5. Favorece la secreción de las hormonas

de la pituitaria anterior

Receptor nuclear de T3Receptor nuclear de T3

NH2 DNA COOH

Dominio liganteDedos Zn

Mecanismo de acción de T3Mecanismo de acción de T3

T3

TRE (DNA)

TranscripciónGenes de respuesta

Cambios fisiológicos de la función Cambios fisiológicos de la función tiroideatiroidea

Feto: TSH 20 sem, pico:28 sem T4 :pico 35-40 sem T3 indetectable rT3 altoRN: TSH, T4,T3 y rT3Gestación: depuración de I, TBG,T4 y T3,

hCG:actividad agonista de TSHAdulto mayor: secreción y depuración de

T4

Pruebas funcionales de la tiroidesPruebas funcionales de la tiroides

P de captación de I: depende de ingesta de I

Determinaciones séricas de T4T, T3T y T4 libre: RIA, QIL

Tiroglobulina:IE doble anticuerpoP de supresión de T3 (>50% de captación

de I)P. descarga de perclorato:defectos de

organificaciónAb: antiTG, antiTPO, estimuladores e

inhibidores de TSH-RPrueba de estimulación de TRH

BibliografíaBibliografía

Cingolani, H. E.; Houssay, A. B. y Col: Fisiología Humana de Houssay. 7ª Edición. Editorial El Ateneo. Buenos Aires. 2006.

  Dvorkin, M. A.; Cardinali, D. P.; Iermoli, R. H.: Best &

Taylor. Bases Fisiológicas de la Práctica Médica. 14ª Edición. Editorial Médica Panamericana. Buenos Aires. 2010.

  Guyton, A. C.: Tratado de Fisiología Médica. 11ª

Edición. Editorial Elsevier. Madrid. 2006.

Silverthorn, D. U.: Fisiología Humana. Un Enfoque Integrado; 4ª Edición. Editorial Médica Panamericana. Buenos Aires. 2007.

MUCHAS GRACIAS MUCHAS GRACIAS