FISIOLOGIA TIROIDEA

UNNE – FACENA

CARRERA DE BIOQUIMICA

FISIOLOGÍA HUMANA

2016

Claudia P. Serrano

PROGRAMA ANALÍTICO - FISIOLOGÍA HUMANA FISIOLOGÍA ENDOCRINOLÓGICA Tema 18 A: Hormona, definición, clasificación. Medición: RIA, ELISA. Composición química y mecanismos de acción de las hormonas proteicas y esteroideas. Eje hipotalámico-hipofisario, funcionamiento. Hormona melanocitoestimulante (MSH). Pineal: melatonina. Neurohipófisis: funciones de 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, regulación y ritmo circadiano. ACTH, estrés.

OBJETIVOS

QUE EL ALUMNO: Comprenda y conozca los procesos

fisiológicos involucrados en la síntesis y secreción de las hormonas tiroideas.

Comprenda y conozca el rol de la TSH, TRH en la regulación de las hormonas tiroideas.

Relacione e integre lo aprendido hasta aquí en la asignatura.

Tome contacto y se apropie del vocabulario técnico – científico.

Construya valores y criterios relacionados con su futuro desempeño profesional, relacionando su aprendizaje con los alcances del título.

• Diseñar, realizar e interpretar análisis clínicos

• Confección de normas y patrones de reactivos...

• Ejercer la Dirección Técnica de Laboratorios

• Actividades académicas y docentes de las

universidades públicas y privadas…

• Integrar equipos de investigación…

• Normatice y decida …

• Planificación y resolución de acciones sanitarias…

• Integrar organismos de legislación…

ALCANCES DEL TITULO

Caso 1

Paciente, de 74 años, que al

momento de

la consulta refiere anemia

crónica, desgano, hipersomnia

y criestesia.

Solicitud de análisis:

TSH

T3

T4

¿Cómo podrían dar los valores?

CASO 2

Paciente deportista de 54 años que refiere haber

engordado 10 kilos en un mes

El médico les consulta que análisis podrían realizarles

CASO 3

• Se le realiza

• TSH

• T3

• T4

• ¿Qué valores

podrían

esperarse?

• ¿Qué le

preguntaría?

Caso 4

• ¿Por qué se debería evaluar la función

tiroidea a Catalina?

¿Qué les pasa a los niños de Ukinga

en Tanzania?

HORMONAS TIROIDEAS

Rol de las H.T. en la embriogénesis

• Regulan:

– Síntesis de proteínas (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 DE

TIROGLOBULINA

16 SEMANAS

EJE

•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

TRH

Tripéptido (Glu-His-Pro)

Síntesis:N. Supraóptico y paraventricular

Almacenamiento: eminencia media

Vía portal: estimula tirotropo y lactotropo

Estimula la síntesis de TSH y PRL

Efecto sobre tirotropo es bimodal:

1. liberación de TSH almacenado

2. síntesis de TSH

Factores que estimulan la síntesis

y secreción de TRH 1. Disminución de T4, T3 e intraneuronal

de T3

2. Secreción pulsátil y ritmo circadiano

3. Frío

4. Estimulación adrenérgica

5. Arginina vasopresina

Factores que inhiben la síntesis

y secreción de TRH

1. conversión intraneuronal de T4 a T3

2. Bloqueadores adrenérgicos

COOH

NH2

RECEPTOR DE TRH

Dominio

ligante

Dominio

transmembranoso

TRH

Proteina Gi

PLC

PIP2

DAG IP3

PKC

Secreción sostenida de TSH

Transcripción de TSH

Glicosilación de TSH

Ca intracelular

Secreción inicial

de TSH

Transcripción de TSH

MECANISMO DE

ACCION DE TRH

Respuesta de TSH a la administración de 400 g de

TRH

0

5

10

15

20

0 30 60 80 120 180

Tiempo (minutos)

TS

H (

uU

/ml) TRH

T3(15)-T4(60)

TSH

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 y PLC

Ac estimuladores e inhibidores

Factores que estimulan la síntesis y

secreción de TSH 1. TRH

2. Disminución de T4 y T3 y de T3 en

tirotropo

3. Disminución de deiodinasa tipo 2

4. Estrógenos (unión de receptor de TRH)

Factores que inhiben la secreción de

TSH 1. conversión de T4 a T3 en tirotropo

2. deiodinasa tipo 2

3. Somatostatina

4. Dopamina

5. Glucocorticoides

6. Enfermedad crónica o aguda

Ritmo circadiano de la secreción de

TSH

0

1

2

3

4

5

6

9am 1pm 5pm 9pm 1am 5am 9am

TIEMPO

TS

H (

uU

/ml)

sueño

TSH: 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: 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

hormonas tiroideas IODO

TSH

TPO

Tiroglobulina

Proteasas

Biosíntesis 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 iodotiroininas

Proteólisis de la TG y secreción hormonal Deiodinación intratiroidea

Pool LEC

150 ug

Pool

Hormonal

600 ug

Pool

Tiroideo

8000 ug

Tejidos

(H,M) TGI

150 ug

40 ug

75 ug 75 ug

60 ug

500 ug

500 ug

15 ug 485 ug

(orina)

15 ug

METABOLISMO DEL YODO

Transporte de yodo

Symporter Na/I de membrana

Energía de Na-K ATPasa

Estimulado por TSH

Saturado por cantidades elevadas de I

Inhibido por ClO4 -, SCN -, NO3 - y

TcO4 -

Transporte de I a la célula tiroidea

ATP

asa

Na Na

I I

Sym

Na

K K

Na Celula

tiroidea

ClO4

SCN

TPO

Tiroglobulina

Glicoproteina de 5496 aa (PM 660,000)

140 residuos tirosilos

Contenido de I: 0,1-1%

No. Moléculas: MIT(5), DIT(4),T4(3),T3(1)

Síntesis en RER

Glicosilación en A. Golgi

Vesículas exoxíticas: luz folicular

TPO

Síntesis en RER

Oxidación del I

Incorporación de I a los residuos de TG

Acoplamiento de DIT y MIT

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

tirosilos 1. Oxidación de residuos tirosilos

2. Acoplamiento de residuos tirosilos dentro de la TG

3. Formación de iodotironinas

Importante rol de la TPO

Estimulado por TSH

Inhibido por thiocarbamidas (inhiben TPO)

Proteolisis de la TG y secreción de

hormonas tiroideas

1. Pinocitosis en la interfase

2. Enzimas proteolíticas de lisosomas

3. 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 intratiroidea

3 y 3,5 deiodinasa tiroidea actúa sobre

MIT y DIT

No actúa sobre T3 y T4

I liberado es reutilizado para síntesis

tiroidea

5´deiodinasa tiroidea actúa sobre T4

Factores que controlan la síntesis y

secreción de hormonas tiroideas

Estimulatorios

1. TSH

2. Ac estimuladores del receptor de TSH

Inhibitorios

1. Ac bloqueadores del receptor de TSH

2. Exceso de yodo

3. Litio

Condiciones que disminuyen

conversión periférica

1. VIDA FETAL

2. RESTRICCION CALORICA

3. ENFERMEDAD HEPATICA

4. ENFERMEDAD SISTEMICA

5. DROGAS: glucocorticoides, propranolol,

yopodato

6. DEFICIENCIA DE SELENIO

Deiodinasas

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 T3

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

TBG ALBUMINA PRE-ALB

T4

T3 %

Factores que modifican TBG

Estimulan

1. Estrógenos

2. Gestación

3. Hepatitis infecciosa

aguda

4. Hipotiroidismo

Disminuyen

1. Andrógenos

2. Glucocorticoides

3. Malnutrición

proteica

4. S. Nefrótico

5. Cirrosis

6. Hipertiroidismo

http://www.infobioquimica.com/wrapper/CDInterpretacion/te/bc/357.htm

Autorregulación 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-Chaikoff

0

1

2

3

10 25 100 250 500

Dosis de I estable

Cap

tació

n d

e I

(%

)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

Org

an

ific

ació

n d

e I

(ug

)Organificación

Captación

Efecto 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(

ug

)

0

50

100

I in

org

án

ico

(%

)

Organificación

I

inorgánico

Cinética de las iodotironinas

Indicador

Metabólico T4 T3 rT3

Conc. Total 10 g/dl 120 ng/dl 40 ng/dl Conc. Libre 1,5 ng/dl 0,28 ng/dl 0,24 ng/dl Pool (g) 800 46 40 Vol. Distrib.

(litros) 10 38 98

Tasa metab

(L/d) 1 22 90

t ½ (días) 7 1 0,2

Efectos fisiológicos de las hormonas

tiroideas 1. Mielinización del SNC 2. Desarrollo fetal

3. Consumo de O2 4. Producción de calor 5. Contracción diastólica del corazón 6. Aumenta receptores beta adrenérgicos

cardiacos, tej. muscular, tej adiposo y linfocitos

7. Mantiene control hipóxico e hipercápnico del centro respiratorio

Efectos fisiológicos de las hormonas

tiroideas 1. Incrementa producción de EPO 2. Incrementa contenido de 2, 3DPG en

eritrocitos 3. Estimula motilidad intestinal 4. Estimula crecimiento esquelético y

reabsorción ósea 5. Estimula catabolismo proteico en músculo

esquelético 6. Aumenta la contracción muscular

esquelética 7. Estimula la gluconeogénesis y glucogenólisis

hepática

Efectos fisiológicos de las hormonas

tiroideas 1. Incrementa la gluconeogénesis y

glucogenólisis hepática

2. Aumenta los receptores LDL hepáticos

3. Incrementa la lipólisis

4. Incrementa la tasa de recambio hormonal y de drogas

5. Favorece la secreción de las hormonas de la pituitaria anterior

Receptor nuclear de T3

NH2 DNA COOH

Dominio ligante Dedos Zn

Mecanismo de acción de T3

T3

TRE (DNA)

Transcripción

Genes de respuesta

Cambios fisiológicos de la función

tiroidea Feto: TSH 20 sem, pico:28 sem

T4 :pico 35-40 sem

T3 indetectable

rT3 alto

RN: TSH, T4,T3 y rT3

Gestación: depuración de I, TBG,T4 y T3, hCG:actividad agonista de TSH

Adulto mayor: secreción y depuración de T4

Pruebas 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 anticuerpo P de supresión de T3 (>50% de captación de I) P. descarga de perclorato:defectos de

organificación Ab: antiTG, antiTPO, estimuladores e

inhibidores de TSH-R Prueba de estimulación de TRH

Bibliografía

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.

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CH

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CIA

S