EJE ENDOCRINO FUNCIONAL

(EJE HIPOTÁLAMO-HIPOFISO-TIROIDEO)

El hipotálamo libera TRH que hace que la hipófisis libere TSH y hace que la Tiroides segregue hormonas tiroideas (T3 y T4).

Existen vías de regulación.

En la tiroides hay estructuras globulares (folículos) donde hay células que engloban una sustancia gelatinosa que se llama coloide. Estas células son las células foliculares: sintetizan hormonas tiroideas (T3 y T4).

 

 

 

 

Las células parafoliculares segregan calcitonina. En determinadas circunstancias, son aplanadas y otras veces son más circulares y con digitaciones. Indica fenómenos de endo y exocitosis.

 

 

 

 

La tiroides es un órgano muy bien irrigado. Es uno de los órganos mejor irrigado. Su flujo sanguíneo es mayor que el del riñón (máximo órgano que es irrigado).

También acumula Yodo porque en la membrana basal hay un transportador activo del anión yoduro (I-). La mayoría del yoduro de la dieta se acumula en la tiroides.

En la célula folicular hay transporte activo de yoduro (I-), también sintetiza muchas proteínas (sobretodo tiroglobulina, que es una glucoproteína con peso molecular elevado de 660.000, que se encuentra en el coloide). Esta proteína tiene una zona en la que hay residuos de Tyroxina, que se yodan con facilidad 20-30 de las 120-130 que hay.

En la membrana apical hay una actividad peroxidasa. Esta peroxidasa transforma el yoduro en Yodo molecular: 2 I- --> I2.

El I- no tiene actividad química, pero el I2, en el entorno de la membrana apical da la yodación de determinados residuos de Tyroxina, dando la 3-monoyodotyroxina (MIT). Si se yoda en 2 posiciones, da la 3,5-Diyodotyroxina (DIT). En determinadas zonas de  la tiroglobulina las Tyroxinas son yodadas y se puede acoplar 2 trozos de Tyroxina yodada y puede dar tironinas (3,5,3´,5´-Tetrayodotyronina (T4) cuando se acoplan 2 DIT).

Si se acopla una MIT a una DIT da la 3,5,3´-Triyodotironina (T3).

Si se acopla una DIT a una MIT da la 3,3´,5´-Triyodotironina (RT3 o T3 inversa).

En el coloide no hay hormonas tiroideas, sólo hay precursores, porque están unidas mediante enlaces peptídicos. Las hormonas tiroideas son hormonas lipofílicas que se almacenan en forma de precursores.

En el coloide hay precursores de las hormonas tiroideas porque los enlaces peptídicos de las tyroglobulinas los mantiene unidos.

Las tyroglobulinas por endocitosis quedan englobadas por 1 vacuola y toda la tyroglobulina. Se fusiona un lisosoma que facilita la hidrólisis de la Tyroglobulina porque tiene los enzimas necesarios para degradar la estructura proteica y hay una lisis de la Tyroglobulina.

Hay una fusión de la vesícula más el lisosoma. Los enzimas lisosomales rompen los enlaces peptídicos. Dentro de la vacuola queda MIT, DIT, T3, T4, T3 inversa, Alanina, Fenilalanina, Valina, Serina...

La RT3, T3 y T4 son tironinas que pueden salir de la célula a la circulación fácilmente porque son lipofílicas.

La MIT, la DIT y los aminoácidos se reciclan porque hay Yodotirosindeshalogenasa que puede convertir MIT y DIT (Tyroxinas) en Tyroxina + Yodo.

Como son hidrosolubles, no pueden salir y son reutilizadas para formar proteínas, nuevas hormonas tiroideas o lo que sea...

CIRCULACIÓN POR SANGRE DE LAS TIRONINAS

La cantidad de T3, T4 y RT3 son diferentes. La mayoría son T4 (35 %) y T3 (7 %) y RT3 (1-2 %). El resto son Tyroxinas yodadas.

En la yodación sobretodo se hace T4.

Estas hormonas  son  lipofílicas y circulan unidas a proteínas en gran cantidad. En la T4 aproximadamente el 99´98 % está unido a proteínas en humanos. La T3 está unida a  proteínas en aproximadamente un 99´8 %.

Sólo la  fracción libre es capaz de interaccionar con las células, receptores y degradarse... (0´02 % de T4 y 0´2 % de T3). Sus semividas biológicas son largas. T4 tiene una semivida de aproximadamente 1 semana. T3 tiene aproximadamente una semivida biológica de un par de días.

PROTEÍNAS QUE TRANSPORTAN LAS TIRONINAS AL PLASMA

Según su afinidad por las hormonas tiroideas:

· Globulina que une hormona tiroideas (TBG): tiene mucha afinidad y mucha especificidad (sólo une estas hormonas). Es poco abundante 50-70 % de las hormonas tiroideas.

· Prealbúmina que une hormonas tiroideas (TBPA): tiene una afinidad y una especificidad alta. No es muy abundante.

· Albúmina: tiene poca afinidad y muy poca especificidad (cercana al 0), pero es muy abundante. En la tiroides no hay hormonas tiroideas formadas porque cuando se fusiona el lisosoma, van saliendo a la sangre. Sólo hay precursores en el tiroides.

El único reservorio de las hormonas tiroideas son las proteínas plasmáticas. Sólo se tienen que desenganchar de la proteína para causar el efecto. Se van desenganchando cuando va desapareciendo la que hay suelta para que se una a los receptores.

METABOLIZACIÓN DE LAS HORMONAS TIROIDEAS

Cuando se tiene que eliminar una sustancia del organismo, tiene que salir por las vías urinarias y las heces. El metabolismo las tiene que transformar en sustancias más hidrosolubles para que se puedan eliminar.

Las tironinas sufren un proceso de desyodación por las desyodasas hepáticas. Si actúa la 5´-desyodasa tenemos la T3.

La T4, periféricamente, se puede transformar en T3 a través de la 5´-Desyodasa por desyodación.

La T3 es atacada por otras desyodasa y puede dar tironinas diferentes.

Si la T4 es atacada por la 5-desyodasa da la RT3.

La T3 es mucho más activa que la T4. La RT3 tiene muchísima menos actividad que la T4. Según el enzima que se use será un producto más o menos activo.

La T3 y RT3 se desyodan y dan tironinas de diferente grado de yodación. Finalmente, en el hígado, dan la conjugación que se suele dar en el sulfato y en el glucoronato (que son muy hidrosolubles).

Los conjugados salen del hígado a través de la bilis y los productos de degradación pueden salir por las heces o pueden ser reabsorbidos porque la bilis va al duodeno. Si se reabsorbe, vuelven a  la sangre y pueden ir otra vez al hígado y, mediante la bilis, sale otra vez al duodeno. Se llama circulación enterohepática.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EFECTOS DE LAS HORMONAS TIROIDEAS

El efecto calorígeno tiene que ver porque las hormonas tiroideas aumentan el consumo de O2 en los tejidos porque aumentan el metabolismo oxidativo y porque el O2 se disocia de la Hemoglobina más fácilmente en presencia de las hormonas tiroideas.

Las hormonas tiroideas facilitan mediante el difosfoglicerato que la hemoglobina libere O2 más fácilmente.

Como consecuencia de este O2, se produce más ATP y aumenta la temperatura corporal. No siempre aumenta la temperatura (depende de los mecanismos de regulación corporal).

También incrementa los enzimas oxidativos, incrementa el consumo de O2, incrementa el número de mitocondrias y su tamaño. No pasa en las neuronas, testículos, útero, hipófisis, tejido linfático. Mayoritariamente tienen efecto calorígeno.

Las hormonas tiroideas tienen receptores intracelulares. Cuando se unan siempre darán lugar a la síntesis de proteínas. Sus efectos, por eso, no son inmediatos, ya que la traducción, transcripción y maduración de las proteínas tarda un poco. Son efectos que también aguantan bastante tiempo porque tienen que ver con la síntesis directa o indirecta de las proteínas.

EFECTOS SOBRE EL METABOLISMO PROTEICO

Las hormonas tiroideas provocan sus efectos por la síntesis de proteínas. Un individuo eutiroideo (en buenas condiciones fisiológicas) tiene un balance nitrogenado positivo en fase de crecimiento (balance entre la fijación del Nitrógeno de la dieta y lo que se pierde). Si no está en fase de crecimiento, no hay ni pérdida ni ganancia.

Un individuo hipotiroideo tiene  un balance nitrogenado negativo porque la síntesis de proteínas que promueven las hormonas tiroideas no es suficiente porque no hay suficientes hormonas tiroideas.

Un individuo hipertiroideo tiene un balance nitrogenado negativo porque depende de las proteínas estructurales y enzimáticas. Si sintetizan muchas proteínas, cada enzima que esté implicado en el catabolismo destruirá muchas moléculas estructurales.

Las hormonas tiroideas tienen un mecanismo bifásico por el que hacen el metabolismo proteico.

SÍNTESIS PROTEICA DE LAS HORMONAS TIROIDEAS

Existen proteínas enzimáticas como la ATPasa Na+/K+. También hay enzimas implicados en procesos oxidativos (a-Glicerolfosfato deshidrogenasa, Citocromo oxidasa, Miosina cardíaca, receptores b-adrenérgicos, también aumenta la transcripción de GH...).

 

 

 

 

 

EFECTOS SOBRE EL METABOLISMO DE GLÚCIDOS

Bajo el efecto de las hormonas tiroideas se ve incrementado el transporte activo de los azúcares a nivel intestinal porque hay más disponibilidad de ATP. También aumentan muchos procesos como la glucólisis y la gluconeogénesis (aumenta el número de copias de los enzimas).

EFECTOS SOBRE EL METABOLISMO DE LÍPIDOS

Las hormonas tiroideas facilitan que los tejidos utilicen lípidos porque aumentan el número de receptores de las lipoproteínas LDL, de manera que puedan incrementar extractos lipídicos para usarlos.

También aumentan la lipólisis y en la sangre disminuyen los Triglicéridos y aumentan los ácidos grasos libres, disminuyendo el colesterol.

Las hormonas tiroideas promueven el catabolismo de lípidos. Si se oxidan mucho los ácidos grasos, hay muchos cuerpos cetónicos y habrá cetosis.

Los enzimas suelen tener coenzimas para funcionar. Los coenzimas tienen que venir de la dieta (vitaminas).

EFECTOS SOBRE FUNCIONES CONCRETAS

 El efecto más importante es sobre el desarrollo y la diferenciación celular. Sobretodo en la vida prenatal, sobre el SNC facilitan la división de los neuroblastos, la transformación de glioblastos en neuronas y la formación de sinapsis.

También facilitan la formación de condrocitos, calcificación de los huesos...

las hormonas tiroideas facilitan la transcripción del gen de la GH. Coloca al organismo en una situación metabólica que le permite crecer porque hay disponibilidad de energía, facilita la duplicación del DNA, hay muchas proteínas...

EFECTOS SOBRE EL APARATO DIGESTIVO

Las hormonas tiroideas potencian las 3 funciones más importantes del sistema digestivo: incrementan las secreciones, incrementan la motilidad e incrementan los procesos de absorción de nutrientes.

EFECTOS SOBRE EL SISTEMA CARDIOVASCULAR

 Las hormonas tiroideas potencian la síntesis de la cadena a pesada de la miosina cardíaca  e incrementan la expresión de los receptores b-adrenérgicos (incremento de respuestas b-adrenérgicas). Los efectos b-adrenérgicos son muy frecuentes e incrementan la fuerza de contracción, vasodilatan y producen cambios a la baja en la presión diastólica (por el estado de vasodilatación).

EFECTOS SOBRE EL SISTEMA RESPIRATORIO

Hay broncodilatación porque también hay receptores b e incrementan la profundidad de la respiración e incrementan el intercambio gaseoso. Los tejidos tienen más DPG y más consumo de O2.

EFECTOS SOBRE LA MÉDULA ÓSEA

Las hormonas tiroideas producen un efecto favorecedor de la eritropoyesis.

EFECTOS SOBRE LA MUSCULATURA

Las hormonas tiroideas producen un aumento de la miosina en el músculo esquelético e incrementan la fuerza de contracción.

REGULACIÓN DE LAS HORMONAS TIROIDEAS

Nos encontramos en el eje funcional hipotálamo-hipofiso-tiroideo.

La TSH afecta a casi todos los pasos de la síntesis de hormonas tiroideas mediante receptores que hay en la tiroides. Cuando la TSH se une al receptor, hay efectos que tienen que ver con el incremento de los niveles de IP3. El IP3 incrementa la endocitosis de coloides en pocos minutos, aumenta la escisión de tironinas  yodadas a los pocos minutos, produce la peroxidación de I- a I2 y la yodación y produce la síntesis de tiroglobulinas a las pocas horas.

La TSH también aumenta el AMPc que da lugar al incremento del transporte activo de I- al cabo de 12-24 h.

La TSH también inhibe la tiroxina-5´-desyodasa. La T4 es metabolizada para dar RT3.

La TSH tiene una semivida biológica alrededor de 1 h. Tiene 2 subunidades a y 2 b. La cadena b le da la especificidad de la acción.

La degradación de TSH es habitual y normal. La TSH sigue un patrón de secreción circadiario.

 

 

 

 

La acrofase (niveles  máximos) en animales diurnos se encuentra alrededor de las 00:00 h.

La TRH es una hormona peptídica de 3 aminoácidos. Proviene de un precursor peptídico que tiene 5 copias del péptido. Su función está relacionada con el mantenimiento de la secreción de la TSH de forma crónica.

La TRH n o parece tener nada que ver con la regulación día a día de  los niveles. Sólo es importante en cambios estacionales o de periodos largos. Según si hace frío o calor, más o menos fotoperiodo, más o menos alimento... es cuando controla.

Tienen que haber cambios sostenidos durante el tiempo en animales adultos. La TRH está bajo la influencia del SNC. En animales normales da lugar a respuestas momentáneas.

Las neuronas hipotalámicas  reciben inputs de muchas más áreas del SNC que las modifican.

La TRH actúa sobre la hipófisis. Actúa sobre un receptor y forma IP3 que actúa sobre las células tirotropas de la hipófisis. Da lugar a la liberación de TSH y a la transcripción y síntesis de la cadena b de la TSH.

REGULACIÓN DEL EJE FUNCIONAL

La T3 y la T4 afectan la transcripción de TSH sobre las células tirotropas de la hipófisis. Afectan negativamente sobre la transcripción de la hipófisis.

La T3 disminuye la secreción de TSH.

La T4 disminuye la expresión de receptores para la TRH.

 

 

 

 

 

 

 

 

La dopamina y la somatostatina (GIH) pueden inhibir la célula tirotropa y disminuir la secreción de TSH.

Los glucocorticoides (GC) también pueden inhibir la secreción de TSH. También pueden inhibir la secreción de 5´-Desyodasa.

En la transformación de T4 a T3 también influye la ingesta. Existen fármacos como los tiouracilos que controlan el hipertiroidismo.

Las hormonas tiroideas unidas a proteínas se pueden alterar a causa de la modificación de la proteína transportadora.

Puede aumentar la TBG en la gestación y puede haber menos efecto de las hormonas tiroideas.

La hormona libre siempre regula sus niveles.

Si hay un aumento de proteína unida, normalmente habrá mucha hormona tiroidea unida.

 

Actualizado el Sábado, 21 Septiembre, 2002 16:57

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