endocrinología

Hormonas tiroideas T3 y T4

Curada por Fabrizio Felici

La glándula tiroides, ubicada en la región anterior del cuello, cerca de los primeros anillos traqueales, contiene numerosos folículos esféricos, cada uno de los cuales consta de una capa única de células secretoras, llamadas células foliculares, que rodean una glicoproteína secretada por células foliculares, definida coloidal. Las hormonas T3 y T4 se sintetizan en folículos.

La tiroglobulina, la sustancia principal que se encuentra en el coloide, es una proteína que actúa como un precursor de las hormonas tiroideas. En el coloide también existen las enzimas para la síntesis de T3 y T4 y el ion yoduro. Esquemáticamente las fases de la síntesis de las hormonas tiroideas y su secreción son:

  1. Las moléculas de tirosina son yodadas. La adición de un ion yoduro forma monoiodotirosina (MIT), mientras que la adición de un segundo yoduro a la misma molécula forma diiodotirosina (DIT);
  1. Dos moléculas de yodo tirosina (MIT o DIT) se acoplan en una molécula de tiroglobulina y los dos residuos de tirosina se unen mediante un enlace covalente. Si se combinan dos moléculas DIT, el producto final es 3, 5, 3 ', 5' - tetraiodothyronine o T4 (también llamado tiroxina); si se combinan una molécula DIT y una molécula MIT, el producto final es 3, 5, 3 '- triyodotironina o T3.

    T3 y T4 son hormonas tiroideas, aunque en esta fase aún están unidas a la tiroglobulina;

  1. Estas hormonas se almacenan en el coloide junto con la tiroglobulina hasta tres meses antes de la liberación;
  1. La hormona estimulante de la tiroides (TSH), que proviene del torrente sanguíneo, estimula la liberación de hormonas tiroideas. La TSH primero se une a los receptores en la membrana de la célula folicular, activando el segundo mensajero AMP cíclico; esto conduce a la fosforilación de una serie de proteínas de células foliculares necesarias para la secreción de hormonas;
  1. Las células foliculares toman las moléculas de tiroglobulina de yodo del coloide por fagocitosis;
  1. El fagosoma que contiene tiroglobulina de yodo se funde con un lisosoma;
  1. La exposición de la molécula de tiroglobulina a las enzimas lisosomales determina la liberación de T3 y T4 libres en la célula folicular. Las hormonas tiroideas son moléculas lipófilas, por lo que pueden propagarse a través de la membrana plasmática y de aquí a la circulación, donde se unen selectivamente al transporte de proteínas como la globulina fijadora de tiroxina y la transtiretina, o pueden unirse a la albúmina de una manera no específica.

Normalmente, el T4 se produce y se secreta a una velocidad diez veces mayor que la T3, incluso si el T3 es aproximadamente cuatro veces más potente en los órganos objetivo. La mayor parte de la T4 secretada por plasma normalmente se convierte por el hígado, los riñones y los órganos diana en la T3 más activa.

Los niveles de hormonas tiroideas son prácticamente constantes en condiciones normales, porque el mecanismo principal para controlar su secreción es la retroalimentación negativa. Como hemos visto, la secreción de la hormona tiroidea es estimulada por la TSH que proviene de la adenoipofisi. La secreción de TSH es a su vez estimulada por la liberación de la hormona estimulante de la tirotropina (TRH), proveniente del hipotálamo. Cuando se liberan en la circulación, las hormonas tiroideas actúan con retroalimentación negativa sobre el hipotálamo y el lóbulo pituitario anterior para limitar la secreción de TRH y TSH. Cabe señalar que el T4 activa una retroalimentación negativa más efectiva que el T3.

Acciones de la hormona tiroidea.

Las hormonas tiroideas, como se mencionó anteriormente, son lipofílicas, por lo que superan fácilmente las membranas celulares; los receptores para estas hormonas están en el núcleo de las células diana. La unión del receptor hormonal modifica la velocidad de transcripción del ARN mensajero del ADN, modificando así la síntesis de proteínas en las células diana. Estos cambios requieren horas o días para crear un efecto apreciable que, sin embargo, inducido, dura varios días.

La acción principal de T3 y T4 es ciertamente el aumento en el metabolismo basal. Como consecuencia, se produce un aumento en la producción de calor, un fenómeno conocido como efecto termogénico. Las hormonas tiroideas aumentan la tasa metabólica basal en la mayoría de los tejidos corporales, excepto el cerebro, el bazo y las gónadas. Un mecanismo utilizado por T3 y T4 para aumentar el metabolismo basal es la estimulación de la actividad de la bomba de sodio-potasio. Cuando la bomba está activa, el ATP se hidroliza y luego se libera calor. Al mismo tiempo, la mayor utilización de ATP aumenta la tasa de oxidación de los sustratos de energía para producir un nuevo ATP, y en este proceso genera más calor. Además, T3 y T4 inducen el aumento en el número de mitocondrias y estimulan la actividad de algunas enzimas involucradas en la fosforilación oxidativa.

Cuando están presentes en concentraciones más altas que las T3 y T4 estándar, no solo estimulan el uso de energía, sino también la movilización de reservas de energía mediante la estimulación de la glucogenólisis, la conversión de proteínas musculares en aminoácidos y lipólisis; También favorecen la gluconeogénesis y la síntesis de cetonas. En contraste con concentraciones más bajas de lo normal, estas hormonas tienen efectos opuestos: estimulan la síntesis de glucógeno y la síntesis de proteínas.

Las hormonas T3 y T4 son necesarias para el crecimiento y desarrollo normal de muchos tejidos y para mantener la función normal después de completar el crecimiento. Muchos de estos efectos están mediados por la estimulación de la liberación de GH (en sinergia con glucocorticoides) y por la acción permisiva sobre la acción de GH en los órganos diana. También son importantes las acciones llevadas a cabo por las hormonas tiroideas en el sistema nervioso: una deficiencia de T3 y T4 en la infancia puede llevar a una forma de daño cerebral irreversible llamado cretinismo, en el que el desarrollo mental y el crecimiento del cuerpo se retrasan y las células nerviosas se caracterizan. de mal desarrollo de axones y dendritas y mielinización incompleta. Incluso en el sistema nervioso completamente desarrollado, las hormonas tiroideas son esenciales para el funcionamiento normal. En los adultos, la deficiencia puede llevar a un deterioro de las funciones cognitivas, pero estos trastornos regresan completamente si los niveles plasmáticos de estas hormonas se normalizan.

Hormonas tiroideas y ejercicio.

Después de una actividad física intensa pero breve, no se observaron cambios elevados en los niveles plasmáticos de hormonas tiroideas. Solo después de largas sesiones de entrenamiento hubo un marcado aumento en T3 y T4.

Un estudio realizado en Noruega por Herald E. Refsum mostró niveles elevados en plasma de T3, T4, TSH y la proteína que se une a la hormona tiroidea TBG, en atletas que practicaban el esquí de fondo inmediatamente después de una actuación, observando que los niveles plasmáticos regresaron dentro Los límites iniciales solo después de varios días de recuperación. Este proceso parece deberse al hecho de que durante la actividad física las hormonas tiroideas se consumen constantemente, por lo tanto, debido a la acción fisiológica de la retroalimentación, la pituitaria se estimula para producir altas cantidades de TSH con el consiguiente aumento de los niveles plasmáticos. de las hormonas tiroideas.

bibliografía

  • Fisiología (cuarta edición) - por Cindy Stanfield. C. editor: EdiSes. - Página 625: 627