TEMA 4. HORMONAS TIROIDEAS METABÓLICAS Biosíntesis de las hormonas tiroideas metabólicas. Funciones. Regulación de la secreción de T3 y T4. Disfunción tiroidea. 1. OBJETIVOS • Comprender el mecanismo de síntesis, secreción y transporte de las hormonas tiroideas metabólicas. • Conocer el papel del tiroides en la regulación del metabolismo orgánico. • Comprender la importancia del funcionamiento adecuado de la glándula tiroides.
2. CONTENIDOS 2.1. Introducción La glándula tiroides está presente en todos los vertebrados y produce hormonas que intervienen en la regulación del metabolismo de los diferentes tejidos orgánicos (T3 y T4) y en la homeostasis del calcio y del fósforo (calcitonina). En este tema se estudiarán sólo el primer grupo de hormonas. 2.2. Biosíntesis de las hormonas tiroideas metabólicas La síntesis de las hormonas tiroideas metabólicas se esquematiza en la figura 4-1.
Hidratos de Péptidos carbono Glucoproteinas
Aminoácidos
I I
Exocitosis
I
I
Peroxidasa de membrana
I I
Tiroglobulina
SANGRE
TSH
Retículo endoplásmico
Aminoácido Tirosina
I
SANGRE
Tirosina Aparato de Golgi
MIT
Tiroglobulina
DIT
CÉLULA TIROIDEA
Figura 4-1a. Síntesis de tiroglobulina.
MIT
DIT
DIT
MIT
MIT
DIT
MIT
DIT
DIT
DIT
Triyodotironina T3
Figura 4-1b. Captación y oxidación de I.
T3
MIT DIT T TG T
Lisosomas primarios
3
4
TSH
T4 Tiroxina T4
Endocitosis
Fusión SANGRE
MIT DIT
RE
Tiroglobulina
Figura 4-1c. Triyodotironina y Tiroxina.
Figura 4-1d. Secreción de hormonas tiroideas.
Una vez liberadas a la sangre, las hormonas tiroideas circulan casi completamente unidas a proteínas transportadoras, siendo la principal la globulina ligadora de tiroxina (TBG). Esta TBG crea un depósito circulante de T4 que sirve de amortiguador frente a los cambios bruscos de la función de la glándula tiroidea. 2.3. Funciones de las hormonas tiroideas Las funciones de las hormonas tiroideas son muy variadas. Provocan un aumento en la producción de energía y en el consumo de oxígeno en la mayoría de los tejidos excepto en la retina, el bazo, el testículo y los pulmones. Son termogénicas, aumentando la producción de calor con relación al consumo de oxígeno. En los pulmones, aumentan la ventilación pulmonar y la intensidad y profundidad de las respiraciones. Además, incrementan la capacidad de transporte de O2 por la sangre asociada al estímulo de la función respiratoria. En el corazón provocan un aumento del gasto cardíaco, de la frecuencia cardíaca, del volumen sistólico y de la fuerza y la velocidad de la contracción. Como consecuencia del incremento metabólico, la resistencia vascular periférica disminuye por dilatación de los vasos, teniendo especial importancia en la piel como medio de eliminación de calor. En el aparato digestivo, las hormonas tiroideas estimulan la secreción de jugos y enzimas y favorecen la absorción intestinal. Tienen acciones sobre el metabolismo de lípidos, glúcidos y proteínas. Intervienen en la movilización de lípidos y lipólisis, aumentan la concentración de ácidos grasos libres en el plasma y posteriormente estimulan su oxidación en los tejidos, favoreciendo la conversión del colesterol en ácidos biliares y disminuyendo su concentración en plasma. Intervienen en la gluconeogénesis, actuando en ocasiones sobre la glucólisis y glucogenólisis y favorecen la síntesis de proteínas, con efecto sobre los sistemas enzimáticos celulares, la actividad mitocondrial y el transporte de iones a través de la membrana. Otro efecto importante de las hormonas tiroideas se refleja en el crecimiento del individuo, actuando directamente sobre los condrocitos de la lámina epifisaria del hueso y estimulando la secreción de GH. El desarrollo del sistema nervioso del feto está también mediado por las hormonas tiroideas, causando daños irreversibles su déficit. Además, potencian la capacidad de respuesta a los estímulos y la velocidad de los reflejos. Finalmente, las hormonas tiroideas son también para el normal funcionamiento y desarrollo del aparato reproductor, tanto en el macho como en la hembra. 2.4. Regulación de la secreción de T3 y T4 La regulación de la secreción de T3 y T4 está mediada por la TRH hipotalámica y por la TSH hipofisaria, como se ha estudiado en los capítulos anteriores. 2.5. Disfunción tiroidea Aunque no corresponde a los objetivos de la asignatura de Fisiología el estudio de procesos patológicos, sí es necesario que el alumno conozca la existencia de sustancias antitiroideas que pueden provocar una alteración del normal funcionamiento de la glándula tiroides, como son los derivados de las tiocarbamidas, los tiocianatos o los percloratos. El hipotiroidismo produce una disminución en la secreción de hormonas tiroideas y el hipertiroidismo provoca un aumento.
