gl+çndula tiroides

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Prof: Jesús A. Rojas U. M.V., MSc., PhD. FISIOLOGÍA DE LA GLÁNDULA TIROIDES UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS CÁTEDRA DE FISIOLOGÍA Septiembre-Octubre de 2009

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Page 1: Gl+çndula tiroides

Prof: Jesús A. Rojas U.M.V., MSc., PhD.

FISIOLOGÍA DE LA GLÁNDULA TIROIDES

UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELAFACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS

CÁTEDRA DE FISIOLOGÍA

Septiembre-Octubre de 2009

Page 2: Gl+çndula tiroides
Page 3: Gl+çndula tiroides

ESQUEMA DE LA GLÁNDULA ESQUEMA DE LA GLÁNDULA TIROIDESTIROIDES

Page 4: Gl+çndula tiroides
Page 5: Gl+çndula tiroides

ASPECTO HISTOLÓGICO

Page 6: Gl+çndula tiroides

METABOLISMO NORMAL DEL YODOMETABOLISMO NORMAL DEL YODO

DISPONIBILIDADYODO LEC(250 µg I-)

TIROIDES(8000 µg, 90%)

TEJIDOSDISPONIBILIDAD

T4 + T3

(600 µg)

500 µg I- 120 µg I-

60 µg I-

(T4+T3)-I

(T4+T3)-I

12 µg I

orgánico

(heces)

488 µg I-

(orina)

60 µg

60 µg

48 µg I-

TRACTO

GASTRO

-IN

TESTIN

AL

+

500 µg I-

Page 7: Gl+çndula tiroides

¿¿QUÉ SON LAS HORMONAS QUÉ SON LAS HORMONAS TIROIDEAS (HT) ?TIROIDEAS (HT) ?

““SON SON AMINOÁCIDOS YODADOSAMINOÁCIDOS YODADOS CUYA CUYA FUNCIÓN CONSISTE EN FUNCIÓN CONSISTE EN MODULARMODULAR LA LA ACTIVIDADACTIVIDAD DE DIVERSOS DE DIVERSOS TEJIDOSTEJIDOS DEL DEL ORGANISMO, ORGANISMO, ESPECIALMENTE AQUELLOS ESPECIALMENTE AQUELLOS RELACIONADOS CONRELACIONADOS CON EL EL CRECIMIENTO, CRECIMIENTO, MADURACIÓN NEUROMUSCULAR, MADURACIÓN NEUROMUSCULAR, OXIDACIONES TISULARES, TERMOGÉNESIS, OXIDACIONES TISULARES, TERMOGÉNESIS, ETC."ETC."

Page 8: Gl+çndula tiroides

HO

H-

H-

H-

H-

O CH2 CHNH2 COOH3´

3

5

(TIRONINA)

ESTRUCTURA DE LAS HT (CONT...)

4’ 42

6

11´

αß

Page 9: Gl+çndula tiroides

HO CH2 CHNH2 COOH (TIROSINA)

I-

HO CH2 CHNH2 COOH (MONOYODOTIROSINA)

I-

I-

CH2 CHNH2 COOH (DIYODOTIROSINA)

ESTRUCTURA DE LAS HT (CONT...)

3

5

3

5

3

5

Page 10: Gl+çndula tiroides

HO

I-

O

I-

I-

CH2 CHNH2 COOH

3,5,3’,5´-Tetrayodotironina (L-T 4)

3,5,3´-Triyodotironina (L-T 3)

I-

I-

I-

I-

O CH2 CHNH2 COOH

(3´) (3)

(5´) (5)

(3´)

(5´) (5)

(3)

HO

ESTRUCTURA DE LAS HT (CONT...)

Page 11: Gl+çndula tiroides

ESTRUCTURA DE LAS HT (CONT…)

CH2 CHNH2 COOHHO O

(3´) I- (3) I-

I- (5´)

3,3’,5’-Triyodotironina invertida o reversa (T3r)

αß

Page 12: Gl+çndula tiroides

REQUISITOS PARA EL MANTENIMIENTO REQUISITOS PARA EL MANTENIMIENTO DE LA ACTIVIDAD HORMONALDE LA ACTIVIDAD HORMONAL

Estructura de yodotironinas.Estructura de yodotironinas.

Presencia de halógenos.Presencia de halógenos.

Mayor actividad de los compuestos Mayor actividad de los compuestos 3’3’ monosubstituidos que de los monosubstituidos que de los 3,5’3,5’ disubstituidos.disubstituidos.

Page 13: Gl+çndula tiroides

REQUISITOS PARA EL MANTENIMIENTO REQUISITOS PARA EL MANTENIMIENTO DE LA ACTIVIDAD HORMONAL (CONT…)DE LA ACTIVIDAD HORMONAL (CONT…)

Grupo Grupo OHOH-- es esencial en la posición es esencial en la posición 4’.4’.

Grupo éterGrupo éter de la unión intertironinasde la unión intertironinas puede ser reemplazado con igual puede ser reemplazado con igual efectividad por grupos metilenos o efectividad por grupos metilenos o azufres.azufres.

Necesaria presencia de grupos Necesaria presencia de grupos substituyentes en posición substituyentes en posición 3 y 53 y 5 para para mantenimientomantenimiento de actividad. de actividad.

Page 14: Gl+çndula tiroides

BIOSÍNTESIS DE LAS HTBIOSÍNTESIS DE LAS HT Se originan a partir de laSe originan a partir de la Tirosina. Tirosina.

El yoduroEl yoduro (I(I--) es ) es atrapadoatrapado del plasma por transporte del plasma por transporte activo (Naactivo (Na++-K-K++-- ATPasa) por células foliculares (CF) y ATPasa) por células foliculares (CF) y cotransportadocotransportado (Na (Na++-I-I- - simportersimporter) al LF ) al LF contracontra un un gradientegradiente dede concentración.concentración.

El El II-- es es oxidadooxidado aa yodo orgánico yodo orgánico (I(I22), ), catalizado por catalizado por peroxidasa en microvellosidades de membrana.peroxidasa en microvellosidades de membrana.

Ensamblaje finalEnsamblaje final de HTs de HTs ocurre extracelularmente,ocurre extracelularmente, dentrodentro del del lumen folicularlumen folicular (LF). (LF).

Page 15: Gl+çndula tiroides

BIOSÍNTESIS DE LAS HT (CONT…)BIOSÍNTESIS DE LAS HT (CONT…)

Una glucoproteína (Tiroglobulina, Una glucoproteína (Tiroglobulina, TgTg) sintetizada en CF, ) sintetizada en CF, ensamblaensambla las las HT.HT.

La La TgTg que abandona el aparato de que abandona el aparato de GolgiGolgi se empaca en las vesículas se empaca en las vesículas apicales y sale por exocitosis al LF.apicales y sale por exocitosis al LF.

La tirosina se incorpora a la Tg.La tirosina se incorpora a la Tg.

Page 16: Gl+çndula tiroides

BIOSÍNTESIS DE LAS HT (CONT…)BIOSÍNTESIS DE LAS HT (CONT…)

El IEl I2 2 se une a los residuos tirosilos en la se une a los residuos tirosilos en la

Tg, a nivel de la superficie apical de las Tg, a nivel de la superficie apical de las CF y forma MIT y DIT.CF y forma MIT y DIT.

Las Las iodotironinas biológicamente iodotironinas biológicamente inactivas se acoplaninactivas se acoplan bajo influencia de bajo influencia de la tiroperoxidasa y la tiroperoxidasa y forman iodotironinas forman iodotironinas biológicamente activas, las Tbiológicamente activas, las T44 y T y T33, que la , que la

glándula segrega.glándula segrega.

Page 17: Gl+çndula tiroides

BIOSÍNTESIS DE LAS HT (CONT…)BIOSÍNTESIS DE LAS HT (CONT…)

Porción basal

Porción apical Microvellosidades

Page 18: Gl+çndula tiroides

PASOS EN LA FORMACIÓN DE TPASOS EN LA FORMACIÓN DE T33 Y T Y T44 (CONT…)(CONT…)

La La TiroperoxidasaTiroperoxidasa catalizacataliza:: OOxidación del Ixidación del I--..

OOrganificación del Irganificación del I22..

AAcoplamiento (coplamiento (MIT, DITMIT, DIT).).

La La TSH promueveTSH promueve:: Concentración del IConcentración del I--.. Fagocitosis.Fagocitosis. Pinocitosis.Pinocitosis. Hidrólisis (Proteolisis de la Tg).Hidrólisis (Proteolisis de la Tg). Liberación de HT. Liberación de HT.

Page 19: Gl+çndula tiroides

RESUMEN DE LOS PASOS EN LA SÍNTESIS RESUMEN DE LOS PASOS EN LA SÍNTESIS DE HTDE HT

Atrapamiento o captación del IAtrapamiento o captación del I -.-.

Oxidación del IOxidación del I-- a I a I2.2.

Yodación residuos de tirosina.Yodación residuos de tirosina. Acoplamiento.Acoplamiento. Fagocitosis.Fagocitosis. Pinocitosis.Pinocitosis. Hidrólisis.Hidrólisis. Liberación de TLiberación de T44 y T y T3.3.

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TRANSPORTE DE HTTRANSPORTE DE HT

Transportadas por proteínas específicas a Transportadas por proteínas específicas a las que se unen en forma reversible.las que se unen en forma reversible.

La TLa T44 se une a una alfa-globulina (TBG), a se une a una alfa-globulina (TBG), a

la pre-albúmina o transtirretina (TBPA) y, la pre-albúmina o transtirretina (TBPA) y, en menor grado, a la albúmina.en menor grado, a la albúmina.

La TLa T33 se une a la TBG y, en menor grado, a se une a la TBG y, en menor grado, a

la TBPA.la TBPA.

Page 21: Gl+çndula tiroides

TRANSPORTE DE HT (CONT…)TRANSPORTE DE HT (CONT…) La fracción libre, con respecto al total, es La fracción libre, con respecto al total, es

inversamente proporcional a la constante de inversamente proporcional a la constante de afinidad (K).afinidad (K).

Hay una mayor afinidad de la globulina para Hay una mayor afinidad de la globulina para unirse a la Tunirse a la T4.4.

La afinidad de la albúmina es 10 veces menor.La afinidad de la albúmina es 10 veces menor.

Todas las proteínas de unión tienen menor afinidad Todas las proteínas de unión tienen menor afinidad por la Tpor la T3.3.

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FACTORES QUE CONTROLAN LA FUNCIÓN Y FACTORES QUE CONTROLAN LA FUNCIÓN Y CRECIMIENTO TIROIDEOSCRECIMIENTO TIROIDEOS

(EJE HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS-TIROIDES)(EJE HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS-TIROIDES)

1.1. Hipotálamo: Las neuronas hipotalámicas Hipotálamo: Las neuronas hipotalámicas sintetizan un tripéptido, el TRH, que ejerce sintetizan un tripéptido, el TRH, que ejerce retroalimentación positiva sobre tiroides, retroalimentación positiva sobre tiroides, estimulando síntesis y liberación de TSH. estimulando síntesis y liberación de TSH.

TRH actúa:TRH actúa: Induciendo expresión del gen que codifica la sub-Induciendo expresión del gen que codifica la sub-

unidad unidad ββ de TSH, liberando esta hormona en de TSH, liberando esta hormona en sangresangre

Influenciando actividad biológica de TSH porque Influenciando actividad biológica de TSH porque regula procesamiento postranscripcional de regula procesamiento postranscripcional de oligosacáridos de TSHoligosacáridos de TSH

Las acciones anteriores son ejercidas por unión a Las acciones anteriores son ejercidas por unión a receptores específicos de membrana, estimulando receptores específicos de membrana, estimulando la proteínalipasa Cla proteínalipasa C

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FACTORES QUE CONTROLAN LA FUNCIÓN Y CRECIMIENTO FACTORES QUE CONTROLAN LA FUNCIÓN Y CRECIMIENTO TIROIDEOSTIROIDEOS

(EJE HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS-TIROIDES)(EJE HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS-TIROIDES)

2. La adenohipófisis: sintetiza la TSH, responsable 2. La adenohipófisis: sintetiza la TSH, responsable principal del control tiroideo normal. Se secreta de principal del control tiroideo normal. Se secreta de acuerdo a un ritmo circadiano con mayor acuerdo a un ritmo circadiano con mayor frecuencia de amplitud entre las 11.00 p.m. y 4.00 frecuencia de amplitud entre las 11.00 p.m. y 4.00 a.m.a.m.

3. Tiroides: Las HT ejercen un importante efecto de 3. Tiroides: Las HT ejercen un importante efecto de retroalimentación negativa sobre TSH y, en menor retroalimentación negativa sobre TSH y, en menor grado, sobre hipotálamo.grado, sobre hipotálamo.

Actúan:Actúan: Modulando el número de receptores para TRHModulando el número de receptores para TRH

Disminuyendo la expresión del ARNm de TRH en Disminuyendo la expresión del ARNm de TRH en neuronas del núcleo paraventricular hipotalámiconeuronas del núcleo paraventricular hipotalámico

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HORMONA ESTIMULADORA DE LA HORMONA ESTIMULADORA DE LA GLÁNDULA TIROIDESGLÁNDULA TIROIDES

Glicoproteína (PM = 28000) formada por 2 subunidades (alfa Glicoproteína (PM = 28000) formada por 2 subunidades (alfa y beta)y beta)

Subunidad alfa: codificada en gen localizado en cromosoma Subunidad alfa: codificada en gen localizado en cromosoma 6. 6. Común a otras hormonasComún a otras hormonas (LH, FSH, hCG) (LH, FSH, hCG)

Subunidad beta:Subunidad beta: codificada en gen localizado en cromosoma codificada en gen localizado en cromosoma 1. Es 1. Es específicaespecífica y posee el sitio de unión al receptor. y posee el sitio de unión al receptor.

La La subunidad beta carece de actividad biológica si no está subunidad beta carece de actividad biológica si no está unida a la subunidad alfa unida a la subunidad alfa

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Page 28: Gl+çndula tiroides

PROCESAMIENTO POST-PROCESAMIENTO POST-TRANSDUCCIÓN DE LA TSHTRANSDUCCIÓN DE LA TSH

Relacionado con procesamiento de Relacionado con procesamiento de polisacáridos, sulfación e incorporación polisacáridos, sulfación e incorporación de ácido siálico a la molécula precursora de ácido siálico a la molécula precursora de TSHde TSH

Los procesos anteriores generan Los procesos anteriores generan variaciones en la actividad biológica y la variaciones en la actividad biológica y la depuración metabólica de TSHdepuración metabólica de TSH

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MECANISMO DE ACCIÓN DE LAS HTMECANISMO DE ACCIÓN DE LAS HTA otros niveles:A otros niveles:

A nivel mitocondrial: estimulan Adenino-Nucleótido-A nivel mitocondrial: estimulan Adenino-Nucleótido-Translocasa (ANT) que cataliza transporte del ADP citosólico Translocasa (ANT) que cataliza transporte del ADP citosólico a la mitocondriaa la mitocondria

El ADP es un modulador alostérico positivo de las enzimas El ADP es un modulador alostérico positivo de las enzimas del ciclo de del ciclo de Krebs: Krebs: favorece síntesis ATP y aumento del VOfavorece síntesis ATP y aumento del VO22

Estimulan síntesis de citocromos y proteínas de la Estimulan síntesis de citocromos y proteínas de la fosforilación oxidativa por inducción génica a nivel citosólicofosforilación oxidativa por inducción génica a nivel citosólico

Estimulan la NaEstimulan la Na++/K/K++-ATPasa activa mecanismos de -ATPasa activa mecanismos de transporte de membrana, favoreciendo ingreso de AA, transporte de membrana, favoreciendo ingreso de AA, glucosa y nucleótidos a la célula; y en el caso de la célula glucosa y nucleótidos a la célula; y en el caso de la célula nerviosa y muscular, modifica actividad canales Canerviosa y muscular, modifica actividad canales Ca++++ dependientes de voltaje, favoreciendo la despolarizacióndependientes de voltaje, favoreciendo la despolarización

Actúa sobre metabolismo de neurotransmisores, favoreciendo Actúa sobre metabolismo de neurotransmisores, favoreciendo activación de enzimas mediadoras como acetilcolinesterasa y activación de enzimas mediadoras como acetilcolinesterasa y modifica expresión de los receptores como por ejemplo, modifica expresión de los receptores como por ejemplo, regulación hacia arriba de receptores regulación hacia arriba de receptores ββ-adrenérgicos por -adrenérgicos por desenmascaramientodesenmascaramiento

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FUNCIONES DE LAS HTFUNCIONES DE LAS HT

1.1. A NIVEL PROTEICO:A NIVEL PROTEICO: Balance entre síntesis y degradaciónBalance entre síntesis y degradación CATABOLISMO: CATABOLISMO: ↓Masa muscular↓Masa muscular2.2. A NIVEL CARDIOVASCULAR:A NIVEL CARDIOVASCULAR: ↑ ↑ Frecuencia cardiaca, VE → GC → ContractilidadFrecuencia cardiaca, VE → GC → Contractilidad3.3. SOBRE EL CRECIMIENTO:SOBRE EL CRECIMIENTO: En animales jóvenes: osificación y cierre de las placas de En animales jóvenes: osificación y cierre de las placas de

crecimiento óseocrecimiento óseo4.4. SOBRE EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL:SOBRE EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL: Batracios: MetamorfosisBatracios: Metamorfosis Mamíferos: Desarrollo cerebral fetal y neonatalMamíferos: Desarrollo cerebral fetal y neonatal5.5. SOBRE EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMOSOBRE EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO Regulación hacia arriba de receptores Regulación hacia arriba de receptores ββ-adrenérgicos por -adrenérgicos por

desenmascaramientodesenmascaramiento

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TRASTORNOS DE LA FUNCIÓN TIROIDEATRASTORNOS DE LA FUNCIÓN TIROIDEA

ESTADO HIPERMETABÓLICO

HIPERTIROIDISMO

MEDIADO INMUNOLÓGICAMENTE (ENFERMEDAD DE GRAVES), TIROTOXICOSIS EN GENERAL

Pérdida de peso, polifagia, nerviosismo, insomnio, ↑ FC, ansiedad