fisiologÍa tiroidea
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UNA CLASE SOBRE FISIOLOGÍA DE LAS GLÁNDULAS TIROIDESTRANSCRIPT
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