Tiroides Escuelas UTI Digestivo, Renal y Endócrino Octubre 2007

Tiroides Temas a desarrollar: : Características de la glándula Unidad Anatomofuncional Hormonas Tiroideas (HT) Síntesis Transporte y Metabolismo HTs Acciones intracelulares y receptores HTs Efectos Biológicos Regulación Papel del Yodo Alteraciones funcionales Evaluación Función Tiroidea

Tiroides Por que nos importa su estudio: a) Hay receptores a h. tiroideas en casi todos los tejidos del cuerpo. b) Regula la mayor parte del metabolismo intermediario (proteínas, lípidos, carbohidratos). c) Es muy importante para el crecimiento y desarrollo del Sist Músculo-Esquelético como del Sist. Nervioso, entre otros. d) Las consecuencias de su hipo o hiper funcionamiento pueden ser graves si no son tratados a tiempo.

Tiroides Localización: Parte antero-inferior del cuello, delante de la tráquea, entre los músculos esternocleidomastoideos. Anatomía: Clásica forma de H - Dos lóbulos laterales, unidos por - Un istmo mediano de grosor variable. - Lóbulo piramidal que emerge del istmo y y se dirige hacia arriba y a un costado de la línea media. Estructuras asociadas: cara posterior -las 4 glándulas paratiroides -nervios láringeos recurrentes

Localización Tiroides Paratiroides N. Laríngeo Recurrente Vista anterior Vista posterior

Tiroides Histología: -Folículos tiroideos estrechamente empaquetados -Células parafoliculares -Capilares sanguíneos -Tejido conectivo

Unidad Anatomofuncional -Folículo Tiroideo- Estructura con forma esférica. Pared: Células Foliculares -epiteliales cúbicas. Segregan en la luz del folículo el coloide tiroideo. Luz: Coloide, contiene tiroglobulina, reservorio de HTs.

Folículo Tiroideo

Células Foliculares: Polaridad Funcional En ellas se produce biosíntesis de HTs. Membrana basal: en contacto con capilares sanguíneos, en ella se produce la captación de yodo y la liberación de las HTs. Membrana apical: está en contacto con el coloide intrafolicular.

Folículo Tiroideo Estructura folicular se altera según la actividad de la glándula: +: Folículos pequeños, coloide escaso y células foliculares altas. - o reposo: Folículos grandes, mucho coloide y células foliculares planas.

Hormona almacenada Membrana apical Membrana basal e capilares Celulas epiteliales Folículos tiroideos normales Folículos tiroideos estimulados Coloide experimentando resorción

Hormonas Tiroideas HTs : son derivados yodados del aminoácido tirosina. Tiroides produce: -T 4 (tiroxina) principal producto tiroides -T 3 (Triyodotironina) forma activa -rT 3 (T 3 reversa) forma inactiva Provienen de la Tiroglobulina almacenada en el coloide folicular.

Biosíntesis HT Ocurre en las células foliculares y en la interfase célula folicular-coloide. Células Foliculares presentan polaridad funcional pronunciada desde el lado basal (capilares) hacia la región apical (coloide). Este proceso es regulado por la TSH

Pasos de la Biosíntesis Transporte activo de yodo: al interior de celular Oxidación del yodo: queda atrapado en la cél. Organificación: incorporación de yodo a residuos tirosina de la tiroglobulina. Formación de MYTs y DYTs Acoplamiento: de MYTs y DYTs dentro de la tiroglobulina para dar T4 (DYT:DYT), T3 (MYT:DYT) y rT3 (DYT:MYT)

Pasos de la Biosíntesis Almacenamiento: de tiroglobulina madura en el coloide Endocitosis: reabsorción del coloide al interior de la célula Fusión: formación fagolisosoma Proteólisis: de la tiroglobulina por proteasas lisosomales Liberación y Secreción de T4 y T3 (10:1)

Pasos Biosíntesis

Transporte Plasmático Al ser secretadas a la circulación, la mayor parte de la T4 y la T3 se unen estrechamente a proteínas séricas. - Las proteínas plasmáticas fijadoras sirven como reservorio de las HTs. - Previenen su depuración renal y proporcionan hormona libre según se precise. La pequeña fracción que circula libre en sangre ejerce los efectos fisiológicos.

Transporte Plasmático T4 se une a: - TBG: Globulina Fijadora de Tiroxina - TBPA: PreAlbúmina Figadora de Tiroxina - HSA: Albúmina Sérica Humana Afinidad por TBG>TBPA T3 se une a: - TBG - HSA: Albúmina Sérica Humana Unión laxa con TBG: pronta liberación en tejidos periféricos

Metabolismo T4 El 80% es deyodado a T3 (forma activa ppal) y rT3 (forma inactiva) en los tejidos periféricos. El 20% restante es metabolizado en varios tejidos. En el hígado sus metabolitos pasan a formar la bilis e ingresan en la circulación enterohepática.

Metabolismo T3 –Principal Forma Activa El 80% proviene de la deyodación periférica de T4 -ppalmente en hígado y riñones La [ ] circulante de T3 está determinada por : -producción glandular de T4 y T3 -actividad de la enzima 5’-deyodasa (T4>T3)

Metabolismo Periférico T4 T3 T4 rT35-Deyodasa InhibiciónAyunoEnfermedadGlucocorticoidesDrogasFeto 5´Deyodasa

Metabolismo Aspectos cuantitativos Producción (μg/día) Concentración en plasma (ng/ml) GlándulaPeriferiaTotalLibreVida media (días) T ,036,5 T36241,20,0041,3 T3r3270,40,000980,1

Relación entre Metabolismo y Acción Hormonal El paso inicial en el metabolismo de T4 –conversión intracelular a T3 o rT3- es de capital importancia para la acción de las HTs. T3 es la hormona con mayor actividad biológica, mientras que rT3 es un metabolito inactivo Por lo tanto: Factores que regulan las tasas de deyodación del anillo externo (para dar T3) o del anillo interno (para dar rT3) de la T4, van a determinar el efecto biológico cuantitativo de la T4 secretada.

Metabolismo y Acción Hormonal T4 T3 T4 rT35-Deyodasa InhibiciónAyunoEnfermedadGlucocorticoidesDrogasFeto 5´Deyodasa

Relación entre Metabolismo y Acción Hormonal Enzima Deyodasa: Actividad generadora de T3 - Existen isoformas específicas con diferente afinidad por la T4:.Hipófisis y áreas del SNC: alta afinidad por T4, lo que favorece la generación local de T3..Hígado y riñón: baja afinidad por T4 y alta afinidad por rT3, lo que favorece la eliminación del exceso innecesario de T4.

Efectos biológicos: -están mayormente mediados por la conversión intracelular de T4 a T3 -hay evidencia de cierta actividad biológica mediada directamente por la T4 Ej: hipotiroidismo con bajos niveles T4 y niveles normales de T3 Acción Hormonal

Efectos biológicos son mediados por el receptor tiroideo nuclear (TR): Afinidad diferencial -10 veces mas afinidad por T3 que T veces mas afinidad por T4 que rT3 Acción Hormonal

Acciones Intracelulares T4 y T3 libres ingresan a la célula mediante un transportador –proceso que requiere energía. Dentro de la célula la mayoría de T4 es convertida en T3 (o rT3). T3 y T4 se unen a su TR nuclear, el que está asociado a la cromatina, para regular expresión génica

Receptores Nucleares: Regulan expresión génica La T3 y en menor medida la T4 se unen al receptor tiroideo nuclear (TR). La unión de T3 a TR puede: - Inducir -reprimir la expresión génica La inducción o represión de la expresión génica aumenta o disminuye la síntesis de gran número de proteínas funcionales y estructurales.

Receptores Sitios de unión en: Ribosomas, Mitocondrias y Membrana Plasmática Podrían estar involucrados en mediar efectos: - Post-Transcripcionales y - Pre-Traduccionales

Efectos Biológicos

Efectos sobre Metabolismo Efectos Generales La HT aumenta y es un regulador fundamental de la tasa metabólica basal. El efecto más obvio in vivo es el aumento de la tasa de consumo basal de oxígeno y el aumento de la producción de calor (termogénesis).

Efectos sobre Metabolismo Efectos Respiratorios Para estimular el consumo prolongado de O 2 las HT deben aumentar el suministro del mismo. T3 y T4 Aumentan: - Tasa respiratoria en reposo. - Ventilación por minuto. Objetivo: Mantener una PO 2 arterial normal cuando aumenta la utilización de O 2 y mantener una PCO 2 normal cuando la producción de CO 2 está aumentada.

Efectos sobre Metabolismo Efectos Cardíacos Aumentan la salida cardiaca para asegurar el suministro adecuado de O 2 a los tejidos. T3 y T4 Aumentan: - Frecuencia cardiaca en reposo. - Volumen minuto. - Fuerza y Velocidad de las contracciones del Miocardio.

Efectos sobre Metabolismo Efectos Metabólicos Un aumento del uso de O 2 depende de un incremento en el suministro de los sustratos necesarios para la oxidación. T3 y T4 Aumentan: - Metabolismo de glucosa (absorción, oxidación, síntesis) - Metabolismo lipídico (oxidación y liberación de ac. grasos). - Metabolismo proteico ( degradación proteica, liberación aá de músculo, en menor medida síntesis proteica y formación de urea).

Relación: HT y SN Simpático Ciertos efectos de las HT son también producidos por las catecolaminas adrenérgicas adrenalina y noradrenalina (ej. aumentos en: tasa metabólica, producción de calor, frecuencia cardiaca, actividad motora, estimulación SNC) Sinergismo entre HTs y catecolaminas es necesario para producir máxima termogénesis, lipólisis, glicogenolisis y gluconeogénesis. T3 produce un incremento en la expresión de receptores β- adrenérgicos en el músculo cardíaco (mayor sensibilidad).

Efectos sobre Crecimiento y Desarrollo HT es esencial para la maduración normal de los centros de crecimiento óseo en el feto en desarrollo. T3 estimula la remodelación ósea en el adulto. T3 potencia la maduración y la actividad de los condrocitos en la placa de crecimiento de cartílago. HT es necesaria para el crecimiento linear luego del nacimiento.

Efectos sobre Crecimiento y Desarrollo HT es esencial para: El desarrollo dental normal y su erupción. El ciclo normal de crecimiento y maduración de la epidermis, los folículos pilosos y las uñas. Los procesos normales de degradación de esas estructuras. Así, mucha o poca HT pueden llevar a una pérdida de cabello o una malformación de las uñas.

Efectos sobre el SN La HT es crítica para el normal desarrollo del SN Si HT es deficiente durante vida intrauterina e infancia temprana se produce una disminución en: -Crecimiento de la Corteza Cerebral y Cerebelar. -Proliferación Axonal y Ramificación de Dendritas -Mielinización -Migración celular

Efectos sobre el SN Puede ocurrir daño cerebral irreversible cuando la deficiencia de HT no es reconocida y tratada rápidamente luego del nacimiento. Cretinismo: Hipotiroidismo congénito grave que produce retraso mental, alteraciones neurológicas y déficit de crecimiento

Efectos sobre el SN HT y funciones cognitivas HT aumentan: - estado de vigilia - estado de alerta - sensación de apetito - memoria - capacidad de aprendizaje HT y emociones -Tono emocional normal depende de la adecuada disponibilidad de HTs

Efectos sobre Apto Reproductor En mujeres y hombres la HT juega un importante papel permisivo en la regulación de la función reproductiva. Mujer: regula ciclo normal -desarrollo folicular -maduración -ovulación -mantenimiento del embarazo Hombre: regula espermatogénesis

Efectos sobre SE Hipófisis: aumenta producción de GH y disminuye la de PRL Glándula Suprarrenal: aumenta secreción de cortisol Paratiroides: disminuye la producción hormonal

Regulación de la Actividad Tiroidea

Hipotálamo vía TRH -Sintetizada en áreas tirotropas del hipotálamo -TRH llega a la AdenoH vía sist porta hipofisario -TRH estimula síntesis y liberación de la TSH (tirotrofina) El eje hipotálamo-hipofiso-tiroideo es el regulador mas importante de la tiroides

Hipófisis vía TSH TSH mantiene estructura y función de la tiroides TSH estimula: -síntesis de tiroglobulina -captación de yodo -todos los pasos de la síntesis de T4 y T3 -endocitosis de coloide -proteolisis de la tiroglobulina -liberación de T4 y T3 de la glándula

Regulación por Servomecanismos Mas importante: Servomecanismo Largo Directo Negativo: -T4 libre (desyodada en cél. Tirotropa) y T3 libre - actúan sobre adenohipófisis (cél. Tirotropa) - inhibiendo la liberación de TSH (vía receptores nucleares)

Hipotálamo Hipófisis Tiroides TRH (Factor liberador de TSH) TSH (Tirotrofina) T4 (Tiroxina) T3 (Tri-yodo-tironina) - -

Autorregulación Tiroidea -Yodo- Conjunto de mecanismos que permiten a la glándula adaptarse a las variaciones del aporte de yodo al organismo Disminución del aporte de yodo - Hipertrofia de la tiroides - Aumento de la función tiroidea:. + captación de yoduros. + organificación. + síntesis de T4 y T3

Exceso del aporte de yodo -Disminución de la función tiroidea:. - captación de yoduros. – organificación (yodación de tiroglobulina). - síntesis de T4 y T3 La tiroides es capaz de mantener una cantidad normal de yodo por autorregulación. En este mecanismo no está involucrada la TSH

El Yodo y la Tiroides El Yodo es fundamental para que ocurra la biosíntesis de las hormonas tiroideas Ingresa al organismo: dieta (agua y alimentos) o con medicamentos Yodo se convierte en yoduro en tracto gastrointestinal donde es absorbido

El Yodo y la Tiroides El yodo ingerido es captado por la tiroides o eliminado con la orina. La tiroides incorpora unos 120 μg de yodo por día y emplea 80 μg en la producción de HT Las HT son metabolizadas en la periferia y el yoduro liberado excretado por la orina.

250 µg (Dieta) 50 µg 200 µg Tiroides 20% Orina 235 µg Hormona Heces 15 µg 60 µg 10 µg 35 µg BALANCE DIARIO DE YODO

El Yodo y la Tiroides Factores que modifican el metabolismo del yodo: -TSH. + transporte de yoduros. + yodación. + morfogénesis folículo tiroideo - Déficit de yodo en la dieta (20 μg o menos). Captación tiroidea de yodo muy + (80-100%). Genera Bocio endémico

Alteraciones Funcionales

Alteraciones de la Función Tiroidea Trastornos Anatómicos: pueden asociarse con hiper, hipoactividad o, con función normal de la glándula (eutiroidismo) Bocio: agrandamiento clínicamente detectable

Hipofunción -Cretinismo: hipotiroidismo grave que viene desde vida intrauterina..Retraso Mental importante.Alteraciones Neurológicas.Déficit de Crecimiento -Hipotiroidismo niñez:.Déficit de Estatura.Trastornos Neurológicos menos evidentes -Mixedema del adulto: hipo de larga data El hipotiroidismo no complicado puede tratarse satisfactoriamente con T4 por vía oral.

Hipotiroidismo

Hiperfunción Muchos de sus síntomas y signos se relacionan con la potenciación de los efectos β-adrenérgicos de las catecolaminas inducido por el exceso de HT. -Hipertiroidismo:.adelgazamiento.piel caliente y húmeda.nerviosidad, excitación nerviosa, temblor

. taquicardia.debilidad muscular.fatiga.trastornos gastrtointestinales El hipertiroidismo puede tratarse satisfactoriamente con medicación anti-tiroidea, que interfiere con la elaboración y secreción de las HTs.

Evaluación Funcional

Evaluación de la Función Tiroidea T4 y T3 plasmática por RIA: diagnóstico y seguimiento Medición de TSH por IRMA: (inmunorradiometría) ideal para diagnóstico temprano. Yodo: funcionamiento de la tiroides a)rastreador b) pruebas funcionales c) centellograma

Redondeo Final Importancia Tiroides Unidad Anatomofuncional Síntesis T4, T3 y rT3 Transporte HTs Metabolismo Funciones Regulación Valoración Ts y TSH

Bibliografía Best & Taylor Houssay Berne y Levy