Tiroides

Glándula Tiroides

2009

Glándula Tiroides Consideraciones Anatómicas Formación y Secreción de hormonas tiroideas Transporte y Metabolismo Efectos Regulación Correlaciones Clínicas

Glándula Tiroides Generalidades

 Fuente de tiroxina (T4) y triyodotironina (T3)  Hormonas vitales en el crecimiento y desarrollo, especialmente del SNC.  Tienen un papel importante en el metabolismo energético

Consideraciones

Anatómicas Situada por debajo de la laringe y ambos lados y por delante de la traquea Posee dos lóbulos, lóbulos conectados por el istmo tiroideo A veces hay un lóbulo piramidal que se origina en la laringe. Su peso oscila entre 15 y 20 gramos

Consideraciones

Embriológicas Deriva del endodermo. Se origina en la base de la lengua, las células que van a formar el tiroides van descendiendo hasta que alcanzan su sitio definitivo en el cuello. Esto ocurre alrededor de la 3ª semana del embarazo.

5 semanas

8 semanas

Glándula Tiroides

6 semanas

20 semanas

Consideraciones

Histológicas Folículos coloidales: El coloide contiene una glicoproteína, tiroglobulina, tiroglobulina que contiene las hormonas tiroideas. Células epiteliales foliculares: Son cúbicas simples (flecha negra) Células-C parafoliculares: producen calcitonina (flecha blanca)

Formación y Secreción de Hormonas Tiroideas Química: Hormonasl Tiroideas

Tiroxina (T4)

Triyodotironina (T3)

Formación y Secreción de Hormonas Tiroideas Tiroglobulina Es una glucoproteína formada por dos subunidades. Tiene 123 residuos de tirosina (aminoácido) pero sólo 4 a 8 se incorporan a las hormonas tiroideas. Se sintetiza en las células tiroideas y se segrega hacia el interior del colide por exocitosis. exocitosis Las hormonas permanecen unidas a la tiroglobulina hasta su segregación. La concentración sérica normal es de 6 ng/mL, la cual aumenta en el hipertiroidismo. Se desconoce la función de la tiroglobulina circulante.

Formación y Secreción de Hormonas Tiroideas

Formación y Secreción de Hormonas Tiroideas Metabolismo del Yodo Materia prima esencial para síntesis de las hormonas tiroideas Se convierte en yoduro (I-) y se absorbe Los principales órganos que lo captan son: La tiroides (formación de hormonas) y los riñones (eliminación) Concentración plasmática normal: 0.3 μg/dL

Formación y Secreción de Hormonas Tiroideas “Atrapamiento” de Yoduro La tiroides concentra yodo mediante el transportador activo de éste al coloide a partir de la circulación. La “bomba de yoduro” yoduro es un ejemplo de transporte activo secundario. El Na+ y el I- se cotransportan al interior de la célula tiroidea, luego el Na+ se bombea al intersticio mediante la bomba de Na+K+ATPasa El yoduro es “bombeado” hacia el interior de la célula, en contra del gradiente eléctrico (-50 mV), y luego difunde, a favor del gradiente eléctrico hacia el interior del coloide.

Formación y Secreción de Hormonas Tiroideas “Atrapamiento” de Yoduro PTU MMI

ClO4 SCN Na I Na K

Na Sym TPO

I ATP asa

Na K

Celula tiroidea

Formación y Secreción de Hormonas Tiroideas Síntesis de Hormona Tiroidea 1. Entrada de yodo

I-

3. Yodación de la TG y formación de T3 y T4 inactivas 2. Síntesis de la proteína Tiroglobulina (TG) 4. Almacén de T3 y T4 inactivas en el coloide

Formación y Secreción de Hormonas Tiroideas Resumen • • • • •

•

Transporte activo de yodo al tirocito. Síntesis de tiroglobulina en el tirocito. Incorporación del yodo a la tiroglobulina y formación de T3 y T4 dentro de la molécula de tiroglobulina. Almacén de tiroglobulina con T3 y T4 inactivas dentro de la molécula. Inclusión de una porción de tiroglubulina al interior del tirocito, fusión con lisosoma y liberación de T3 y T4 al citoplasma. Salida de T3 y T4 a la sangre hasta células diana.

Formación y Secreción de Hormonas Tiroideas Resumen Peroxidasa tiroidea

Peroxidasa tiroidea: Es la enzima responsable de la oxidación y el enlace del yodo, yodo con el peróxido de hidrógeno (H2O2) como aceptor de e-

Formación y Secreción de Hormonas Tiroideas Resumen

Formación y Secreción de Hormonas Tiroideas Distribución promedio de los compuestos yodados en la Tiroides Humana Normal MIT

23%

DIT

33%

T4

35%

T3

7%

RT3 y otros compuestos

2%

Formación y Secreción de Hormonas Tiroideas Secreción 1. Señal de TSH

TSH

T3 3. Liberación a la sangre hormonas tiroideas

T4 Sangre

2. Fusión TG con lisosoma Tirocito

TG

Formación y Secreción de Hormonas Tiroideas Secreción La glándula tiroides normal secreta cerca de 80 μg de T4, 4 μg de T3, y 2 μg de RT3 Sin embargo no secretan MIT (monoyodotirosina) ni DIT (diyotirosina) Las tirosinas yodadas (MIT y DIT) se desyodan por acción de la enzima yodotirosina desyodasa. desyodasa Ésta enzima no ataca a las tironinas (T3 y T4) El yodo que se libera de MIT y DIT es reutilizado por la glándula, y proporciona dos veces más yodo para la síntesis hormonal del que aporta la “bomba de yoduro”

Formación y Secreción de Hormonas Tiroideas Secreción

Transporte y Metabolismo de Las Hormonas Tiroideas Captación por las Proteínas Las hormonas tiroideas libres en el plasma están en equilibrio con las hormonas tiroideas unidas a proteínas plasmáticas y a los tejidos.

La captación de las hormonas libres por las proteínas plasmáticas es proporcional a su concentración en plasma.

Transporte y Metabolismo de Las Hormonas Tiroideas Captación por las Proteínas Las proteínas plasmáticas que captan las hormonas tiroideas son: Albúmina Prealbúmina captadora de tiroxina (TBPA= thyroxine-binding prealbumin) Globulina captadora de tiroxina (TBG= thyroxine-binding globulin)

Transporte y Metabolismo de Las Hormonas Tiroideas Capacidad y Afinidad de las Proteínas plasmáticas En cuanto a la capacidad: Captar la mayor cantidad de T4 antes de quedar saturada.

La albúmina tiene la mayor capacidad para unirse a la T4. En cambio, la TBG es la que tiene menor capacidad

Transporte y Metabolismo de Las Hormonas Tiroideas Capacidad y Afinidad de las Proteínas plasmáticas En cuanto a la afinidad: Se refiere a la avidez con la cual las proteínas captan T4 en condiciones fisiológicas

La TBG es la que presenta mayor afinidad por T4, por tal motivo, la mayoría de la T4 circulante en plasma está unido a esta proteína. Cantidades menores de T4 están unidas a TBPA y albúmina, albúmina porque presentan menor afinidad por esta hormona.

Transporte y Metabolismo de Las Hormonas Tiroideas Capacidad y Afinidad de las Proteínas plasmáticas Proteína

Concentración en plasma (mg/dL)

Proporción de la hormona circulante fija (%)

T4

T3

Globulina captadora de tiroxina (TBG)

2

67

46

Prealbúmina captadora de tiroxina (TBPA)

5

20

1

Albúmina

3500

13

53

Transporte y Metabolismo de Las Hormonas Tiroideas Fluctuaciones en la Captación Cuando se presenta un aumento súbito de concentración de proteínas plasmáticas fijadoras de hormonas tiroideas, disminuye la concentración de hormonas libres. Este cambio es temporal. temporal La disminución de la concentración de las hormonas tiroideas libres estimula la secreción de TSH, TSH lo cual aumenta la producción de hormonas tiroideas libres, creando un nuevo equilibrio.

Transporte y Metabolismo de Las Hormonas Tiroideas Fluctuaciones en la Captación Con la disminución de las proteínas captadoras de hormonas tiroideas, en particular la TBG, TBG no se presentan como hipertiroidismo o hipotiroidismo, es decir se encuentran eutiroideos. Las concentraciones de TBG aumenta en los pacientes tratados con estrógenos, durante el embarazo y por diversos fármacos y disminuyen con los glucocorticoides y los andrógenos.

Transporte y Metabolismo de Las Hormonas Tiroideas Metabolismo La T3 y T4 se desyodan en el hígado, riñón y muchos otros tejidos. 1/3 de la T4 se convierte a T3 y 45% se convierte a RT3. Existen dos enzimas diferentes: La 5’-desyodinasa, 5’-desyodinasa cataliza la formación de T3. Se han descrito tres tipos: 5’desyodinasa tipo I (en los microsomas de hígado y riñón), 5’desyodinasa tipo II (encéfalo, hipófisis, grasa parda) y la 5’desyodinasa tipo III (placenta y encéfalo). La 5-desyodinasa, 5-desyodinasa cataliza la formación de RT3

Transporte y Metabolismo de Las Hormonas Tiroideas Metabolismo En el hígado, hígado la T3 y T4 se conjugan para producir

sulfatos y glucurónidos; estos conjugados ingresan a la bilis y llegan al intestino. intestino Los conjugados tiroideos se hidrolizan y otros se reabsorben (circulación enterohepática), pero algunos se secretan en las heces. Un poco de la T4 y T3 pasan de manera directa desde la circulación hasta el lumen intestinal. intestinal

Transporte y Metabolismo de Las Hormonas Tiroideas Fluctuaciones en la Desyodación Durante la vida fetal se produce mucho mas RT3 que T3 y la proporción cambia a la seis semanas posterior al nacimiento.  Varios fármacos, la insuficiencia de selenio y otras enfermedades no tiroideas inhiben la desyodinasa tipo I y producen una ↓ de la T3 y ↑ de RT3 plasmáticas. En el ayuno, ayuno la ↓ de la T3 conserva calorías y proteínas; a la inversa, la sobrealimentación ↑ la T3 y ↓ la RT3.

Efectos de las Hormonas Tiroideas Mecanismo de Acción Las hormonas tiroideas producen un aumento en la velocidad del metabolismo basal y su mecanismo de acción depende de una acción a nivel del núcleo celular mediada por T3. La T4 también puede unirse pero no tiene la misma avidez. Los receptores son dos: hTRalfa y hTRbeta. hTRbeta Son proteínas nucleares acídicas asociadas con la cromatina que pueden unirse a una secuencia específica del ADN cuando están activados.

Efectos de las Hormonas Tiroideas Mecanismo de Acción El complejo hormona-receptor, hormona-receptor se una al ADN y aumenta la expresión de genes específicos. Esto ocurre por la activación de un segmento del ADN llamado TRE o elementos respondedores de hormona tiroidea. tiroidea Las moléculas de ARNm resultantes desencadenan la producción de diversas enzimas que alteran la función de la célula.

Efectos de las Hormonas Tiroideas Mecanismo de Acción

Efectos de las Hormonas Tiroideas Acción Calorigénica T3 y T4 aumentan el consumo de O2 de casi todos los tejidos metabólicamente activos con excepción de: encéfalo adulto, testículos, útero, ganglios linfático e hipófisis anterior. Su efecto calorigénico se debe a: Metabolismo de los ácidos grasos Incremento en la actividad de la Na+-K+ATPasa

Efectos de las Hormonas Tiroideas Efectos Secundarios a la Calorigénesis  de la tasa metabólica, por acción de las hormonas tiroideas, también la eliminación de Nitrógeno; Si no existe un incremento en la ingestión de alimentos, se catabolizan proteínas y grasas endógenas (peso )  En niños hipotiroideos, pequeñas dosis de h. tiroideas producen un balance positivo de N, estimulando el crecimiento. Grandes dosis causan catabolismo de las proteínas de una forma similar a la de los adultos.

Efectos de las Hormonas Tiroideas Efectos Secundarios a la Calorigénesis  Como existe un leve aumento de la temperatura corporal, se activan los mecanismos de disipación del calor: calor 

la resistencia periférica por la vasodilatación cutánea

 el gasto cardíaco (acción combinada de hormonas tiroideas y catecolaminas) 

de la presión del pulso y la frecuencia cardiaca

 Se acorta el tiempo circulatorio.

Efectos de las Hormonas Tiroideas Sobre el Sistema Nervioso  En general, la hormona tiroidea acelera la función cerebral, pero a menudo también la disocia.  Por el contrario, la ausencia de hormona tiroidea disminuye esta función.  Las personas con hipertiroidismo son propensas a sufrir grados extremos de nerviosismo y muchas tendencias psiconeuroticas, tales como complejos de ansiedad, preocupación, extrema y paranoia.  En cambio, en el hipotiroidismo los procesos mentales son lentos.

Efectos de las Hormonas Tiroideas Sobre el Corazón  Aumento del flujo sanguíneo y del gasto cardiaco El aumento del metabolismo en los tejidos acelera la utilización de oxigeno e induce la liberación de cantidades excesivas de productos metabólicos. Ocurre dilatación de los vasos sanguíneos de casi todos los tejidos orgánicos, elevando así el flujo sanguíneo. sanguíneo Como consecuencia, aumenta también el gasto cardiaco, cardiaco que en ocasiones se eleva al 60% o mas por encima de sus valores normales.

Efectos de las Hormonas Tiroideas Sobre el Corazón  Aumento de la frecuencia cardiaca: Bajo la influencia de la hormona tiroidea, la frecuencia cardiaca se eleva mucho mas de lo normal. Por consiguiente, parece que la hormona tiroidea ejerce un efecto directo sobre la excitabilidad del corazón, corazón que a su vez aumenta la frecuencia cardiaca. La frecuencia cardiaca es uno de los signos físicos en los que se basa el medico para determinar si un paciente produce una cantidad excesiva o insuficiente de hormona tiroidea.

Efectos de las Hormonas Tiroideas Sobre el Músculo Esquelético El incremento de la hormona tiroidea desencadena una reacción muscular enérgica, pero cuando la cantidad resulta excesiva, excesiva los músculos se debilitan a causa del catabolismo excesivo de las proteínas. La carencia de hormona tiroidea reduce la actividad de los músculos, que se relajan lentamente tras la contracción.

Efectos de las Hormonas Tiroideas Sobre el Músculo Esquelético Temblor muscular: Es uno de los signos más característicos del hipertiroidismo Se atribuye a un aumento de la reactividad de la sinapsis neuronales en las regiones de la medula espinal que controlan el tono muscular. Es un medio importante para evaluar el efecto de la hormona tiroidea sobre el SNC.

Efectos de las Hormonas Tiroideas Relación con las Catecolaminas Sus acciones están íntimamente relacionadas. La adrenalina aumenta la tasa metabólica, estimula el SNC y produce efectos cardiovasculares similares a los de las hormonas tiroideas. Las hormonas tiroideas aumentan el número, así como la afinidad de los receptores adrenérgicos beta del corazón y quizás de otros tejidos.

Efectos de las Hormonas Tiroideas Sobre el Metabolismo de los Carbohidratos Aumentan la velocidad de absorción de los carbohidratos en el tubo digestivo. Estimula casi todas las fases del metabolismo de los hidratos de carbono, como: Rápida captación de glucosa por las células Aumento de la glucólisis Incremento de la gluconeogenia Incluso una mayor secreción de insulina, insulina con sus efectos secundarios sobre el metabolismo de los carbohidratos

Efectos de las Hormonas Tiroideas Sobre el Metabolismo del Colesterol Disminuyen la concentración circulante de colesterol, pero antes de que aumenten las tasas metabólicas. Existe un aumento de la formación de receptores para LDL en el hígado, los cual hace que aumente la extracción de colesterol desde circulación También aumenta el metabolismo de los lípidos

Efectos de las Hormonas Tiroideas Sobre el Crecimiento y el Desarrollo Ejercen efectos generales y específicos sobre el crecimiento, que se manifiestan en los niños en edad de desarrollo. Niños hipotiroideos, hipotiroideos la velocidad de crecimiento es mucho mas lenta. En cambio, los niños hipertiroideos experimentan un crecimiento esquelético excesivo, por lo que son bastante mas altos de los que les correspondería según su edad.

Efectos de las Hormonas Tiroideas Resumen Tejido blanco Corazón

Efecto

Mecanismo

Cronotrópico Incrementa el número y la afinidad de los receptores β-adrenérgicos Inotrópico

Aumenta las respuestas de las catecolaminas circulantes Incrementa la proporción de las cadenas pesadas de la miosina

Tejido adiposo

Catabólico

Estimula la lipólisis

Músculo

Catabólico

Incrementa la degradación de las proteínas

Hueso

Desarrollo

Promueve el crecimiento y el desarrollo esqueléticos normales.

Efectos de las Hormonas Tiroideas Resumen Tejido blanco

Efecto

Mecanismo

Sist. Nervioso

Desarrollo

Promueve el desarrollo encefálico normal

Intestino

Metabólico

Incrementa la velocidad de absorción de los carbohidratos

Lipoproteína

Metabólico

Otros

Calorigénico

Estimula la formación de los receptores de las LDL Estimula el consumo de oxígeno por los tejidos metabólicamente activos (excepciones: testículos, útero, ganglios linfáticos, bazo e hipófisis anterior) Incrementa la tasa metabólica

Regulación de la Secreción Tiroidea Química y Metabolismo de la TSH Denominada hormona estimulante de la tiroides u hormona tirotrópica (TSH) Hormona glicoproteíca, formada por dos subunidades: alfa y beta (la especificidad funcional se la confiere la subunidad beta) Secretada por el lóbulo anterior de la hipófisis (adenohipófisis) adenohipófisis Función principal: principal Aumentar la secreción de tiroxina (T4) y triyodotironina (T3)

Regulación de la Secreción Tiroidea Química y Metabolismo de la TSH Se degrada en mayor parte en los riñones y en menor grado en el hígado Su secreción es pulsátil y suliberación promedio comienza a las 21:00 horas. Vida media biológica: 60 minutos Tasa normal de secreción: 110 μg/día Concentración plasmática normal: 2 μU/mL

Regulación de la Secreción Tiroidea Efectos de la TSH sobre la Tiroides Eleva la proteólisis de la tiroglobulina que se encuentra almacenada en los folículos. Incrementa la actividad de la bomba de yoduro, que favorece el “atrapamiento del yoduro” yoduro por las células glandulares. Intensifica la yodación de la tirosina para formar hormonas tiroideas.

Regulación de la Secreción Tiroidea Efectos de la TSH sobre la Tiroides Aumenta el tamaño y la actividad secretora de las células tiroideas. tiroideas Incrementan el número de células tiroideas y transforma las células cúbicas en cilíndricas e induce el plegamiento del epitelio tiroideo en el interior de los folículos.

Regulación de la Secreción Tiroidea Receptores para TSH Tienen la forma típica de “serpentina” Activa la adenilatociclasa a través de la proteína G Al igual que otros receptores de hormonas glucoproteínicas (como el receptor de las FSH y LH) tiene un dominio extracelular extenso y glucosilado.

Regulación de la Secreción Tiroidea Mecanismos de Control La secreción de TSH esta controlada por una hormona secretada por el hipotálamo, hipotálamo la hormona liberadora de tirotropina (TRH), (TRH) la cual es una amida tripeptídica: piroglutamil-histidil-prolina-amida. La TRH actúa directamente sobre las células de la adenohipofisis, incrementando su producción de TSH Cuando se bloquea el sistema porta que conecta el hipotálamo con la adenohipofisis, la secreción de TSH experimenta un gran descenso, descenso aunque no llega a desaparecer.

Regulación de la Secreción Tiroidea Mecanismos de Control El mecanismo molecular mediante el cual la TRH estimula las células adenohipofisarias secretoras de TSH para que sinteticen esta hormona consiste: En su unión a los receptores de TRH de la membrana celular de la hipófisis Se activa el sistema de segundo mensajero de la fosfolipasa en las células hipofisarias, haciendo que produzcan grandes cantidades de fosfolipasa C Se inicia una cascada de otros segundos mensajeros, cómo los iones calcio y el diacilglicerol Liberación de TSH

Regulación de la Secreción Tiroidea Mecanismos de Control Hipotálamo () ()

Hipófisis anterior

Tiroides

La secreción de hormonas tiroideas está regulada por un mecanismo de retroalimentación negativo

Regulación de la Secreción Tiroidea Otros Factores que afectan el Crecimiento Además de los receptores para TSH, TSH las células tiroideas poseen receptores para IGF-I (factor de crecimiento semejante a la insulina), EGF (factor de crecimiento epidérmico) y otros factores de crecimiento. IGF-I y EGF promueven el crecimiento tiroideo. El INF-γ y el TNF-α inhiben ese crecimiento.

Correlaciones Clínicas Hipertiroidismo

“Es una situación en la que se produce una cantidad excesiva de hormonas tiroideas circulantes (T4 y T3), generalmente debido a una tiroides que glándula funciona más de lo debido”

Correlaciones Clínicas Hipertiroidismo Causas: Enfermedad de Graves (Bocio difuso tóxico) Nódulos tóxicos. Sobredosis de hormonas tiroideas Exceso de Yodo. Tiroiditis.

Correlaciones Clínicas Hipertiroidismo  Síntomas Nerviosismo Irritabilidad Aumento de la sudoración Piel delgada Cabello fino y quebradizo Debilidad muscular Manos temblorosas Palpitaciones rápidas Presión sanguínea alta Aumento de las evacuaciones Perdida de peso

Correlaciones Clínicas Hipertiroidismo  Signos clínicos: •Consumo de oxígeno y generación de calor: sudoración, intolerancia al calor •Activación del SNC: irritabilidad, insomnio. •Efecto cardiovascular: taquicardia, arritmias rápidas •Efecto simpático: hiperadrenergia •Efecto músculo-esquelético: aumento del catabolismo óseo/aumento de los reflejos osteotendíneos. •Efectos endocrinos: anovulación

Correlaciones Clínicas Hipotiroidismo

“Es una situación en la que se produce una cantidad insuficiente de hormonas tiroideas circulantes (T4 y T3), generalmente debido a una glándula tiroides que funciona por debajo de lo normal”

Correlaciones Clínicas Hipotiroidismo Causas: Falta de yodo. Tiroiditis linfocítica crónica o tiroiditis de Hashimoto Tiroidectomía. Fármacos.

Correlaciones Clínicas Hipotiroidismo  Síntomas: Expresiones faciales de aburrimiento Voz áspera o ronca Lentitud al hablar Parpados caídos Cara hinchada o abultada Aumento de peso Estreñimiento Pelo seco, grueso y disperso Piel seca, gruesa y áspera

Correlaciones Clínicas Hipotiroidismo  Signos clínicos: •Desarrollo fetal: cretinismo •Consumo de oxígeno y generación de calor: intolerancia al frío, ganancia de peso. •Efecto en el SNC: somnolencia --> coma. •Efecto cardiovascular: bradicardia / insuficiencia cardíaca •Efecto simpático: bradicardia •Respuesta de centros respiratorios: hipoxia e hipercapnia. •Efecto hematopoyético: anemia •Efecto músculo-esquelético: altera osificación/ relajación lenta •Efectos endocrinos: hiperprolactinemia; anovulación; alteración del crecimiento.

Correlaciones Clínicas

↓

Hipotiroidismo -

Congénito Adquirido

↓

Hipertiroidismo -

Enf. de Graves, Bocio tóxico multinodular

Correlaciones Clínicas Cretinismo

“También llamada hipotiroidismo congénito es una forma de deficiencia congénita (autosómica recesiva) de la glándula tiroidea, lo que provoca un retardo en el crecimiento físico y mental”