Unidad III Clase 02: Función Tiroidea FISIOLOGÍA l – MEDICINA

2018

FUNCIÓN TIROIDEA
Eje endocrino: Hipotálamo – Hipófisis -Tiroides

Neurohipófisis: regula secreción de Oxitocina y

Vasopresina

Adenohipófisis: regula
secreción del resto de
hormonas
Funciones de las hormonas tiroideas
Hipotálamo: secreta
factores de liberación  Mantención de temperatura
que llegan a la  Regulan consumo de Oxigeno
adenohipófisis y  Mantención del peso
estimulan la secreción  Contracción del corazón
de hormonas  Síntesis proteica
estimulantes  Metabolismo del colesterol y triglicéridos
 Crecimiento somático
Glándula endocrina recibe hormona estimulante y  Diferenciación y maduración SNC
comienza secreción de hormonas  Regulación del metabolismo de Calcio (calcitonina)
GLÁNDULA TIROIDES EFECTOS DE HORMONAS TIROIDEAS
 Está ubicada en la parte anterior del cuello, delante Efectos a largo plazo: Síntesis de proteínas debido a
del cartílago cricoides. activación de receptor en núcleo.
 Posee dos lóbulos unidos por un istmo. Otras funciones, más asociadas a tejidos en particular:
 Peso: 1-3 gr al nacimiento, 15-20 gr en el adulto.
 Se identifica entre los 16-17 días de gestación.  Corazón: Incrementa la cantidad de receptores β-
 Su capacidad de concentrar yoduro comienza a la adrenérgicos, respuestas aumentadas a las
semana 21. catecolaminas circulantes
 Formada por células foliculares (secretan T3 y T4) y  Tejido adiposo: Estimula lipolisis
células parafoliculares (o células C) las que  Tejido muscular: Estimula degradación de
producen calcitonina. proteínas
 T3 es activa y T4 es inactiva, se diferencian en 1  Tejido óseo: Promueve crecimiento y desarrollo del
yoduro. T4 se secreta en mucho mayor proporción
esqueleto
que la T3.
 Aumenta metabolismo basal y temperatura
 Está situada justo debajo de la laringe.
 Es la mayor de las glándulas endocrinas puras.
EJE ENDOCRINO
 Su unidad funcional es el folículo o acino, formado Se tienen niveles “basales” de hormona tiroidea, para
por células foliculares que son epitelio cuboide, y
mantener el metabolismo.
delimitan el coloide.
 Coloide es donde se van acumulando las hormonas Dependiendo de los niveles de T3 y T4, se va a generar
tiroideas una vez que se sintetizan. una retroalimentación negativa a nivel de la
 Esta altamente irrigada, por lo que permite una alta Adenohipófisis y del Hipotálamo.
liberación de las hormonas tiroideas al torrente
Esto quiere decir, por ejemplo, si los niveles de hormonas
sanguíneo.
tiroideas son muy altos, se va a tener una retro
 Células parafoliculares están en la periferia del
inhibición, y por lo tanto, una disminución de TRH y TSH.
epitelio cuboide.
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Cuando el eje endocrino está afectado no ejerce su Estructura de las hormonas:
funcion.

T4 o tetrayodotironina: Posee dos anillos y en cada

uno, en la posición 3 y 5 un yodo.

T3 o triyodotironina activa: Posee los dos anillos, el

primer anillo con un yodo en la posición 3 y el segundo
con dos yodos en las posiciones 3 y 5.
Como la vida media de la T4 es de 6-7 días, se espera que
T3 reversa o inactiva: Posee los dos anillos, el primero
esta esté alrededor de 12-14 días en el torrente
con dos yodos en las posiciones 3,5 y el segundo con un
sanguíneo, en cambio, la T3 solo tiene una vida media de
yodo en la posición 3.
1 día.
 Se sintetiza un 90-93 % T4, 7-10 % T3 y menos del
Personas con hipertiroidismo son hiperquineticos y 1% corresponde a la rT3.
tienen una temperatura corporal bastante elevada  Desyodinasa de tipo 1, Km 1mM (tiroides) mayor en
(debido a la acción que tienen las hormonas tiroideas el Hipertiroidismo.
sobre la temperatura)  Desyodinasa de tipo 2, Km 1 nM (glia, hipófisis).
Mayor en el Hipotiroidismo.
Este ascenso de la temperatura es causado por una  Desyodinasa de tipo 3 o inactivante de AA. Mayor
disipación de energía por parte de las termogeninas, la en el Hipertiroidismo.
cual desacopla la cadena transpotadora de electrones,
disipando la energia en forma de calor. T4 está en mayor proporción debido a que posee mayor
duración, por lo tanto, cuando se requiere T3 se
Las hormonas tiroideas regulan la expresión de genes
convierte. Se cree que la T3 inactiva se encarga de censar
relacionados a diversas proteínas. La producción de estas
los niveles hormonales.
genera efectos sistémicos, otorgando un Feed back
negativo principalmente por el efecto de T3. Las enzimas catalizan la conversión de hormonas
inactivas a hormonas activas. Si yo tengo mi hormona
HORMONAS TIROIDEAS inactiva y la pongo en contacto incluso con una baja
Las hormonas se llaman yodotironinas y están formadas proporción de enzima, esa enzima me va a activar todo
por el acoplamiento de dos tirosinas yodadas, es un
de inmediato, ya que una enzima hace muy eficiente un
aminoacido modificado por moleculas de iodo. proceso químico que es poco eficiente. De hecho, por eso
Se transporta unida a globulinas y proteinas de se habla de una unidad de actividad enzimática, y esta
transporte específicas. tiene la cantidad de energía necesaria para causar la

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transformación de un reactivo en un producto, pero en La enzima de tipo 2, que tiene la Km más baja, por tal
grandes cantidades. motivo es la que es capaz de activar a concentraciones
sumamente bajas de las hormonas tiroideas, en
Si está la T4 y tengo la desyodinasa, ese proceso va a ser
condiciones de hipotiroidismo, está aumentada.
altamente efectivo, porque está asociado a una enzima y
estas son altamente eficientes. La de tipo 3 o inactivante, en el caso del hipertiroidismo
se encuentra aumentada.
La Desyodinasa tipo 2, que tiene una expresión
principalmente en la glía y en la hipófisis, tiene una KM La de tipo 2 tiene la Km más baja por estar en la glía y la
de 1 nM, es una concentración bajísima, y a esa hipófisis, es una de las que permite cambiar la
concentración ya se activa todo. concentración de la T4 a la concentración real que está
circulando y así producir retroinhibición a nivel
Las hormonas tiroideas no circulan libres, el efecto de un
hipofisiario. Por tal motivo cualquier efecto vamos a
farmaco o de una hormona unida a una proteina de
tener un censaje anómalo de las concentraciones y por
transporte dura más tiempo que de las que circulan
eso no es una retro inhibición 100% efectiva.
libres.

Hay enzimas van a tomar las hormonas y las van a pasar Efecto sobre el metabolismo basal
a su forma activa bastante rápido, pero no hay una
cantidad total de T3 libres en circulación, el mayor
porcentaje es va a estar unido a sus proteinas de
transporte.

Por tal motivo, la concentración o cantidad de hormonas

tiroideas disponibles para ser pasadas a forma activa, es
marginal.

El efecto de la hormona tiroidea es más prolongado del

que se puede estimar dependiendo de los tiempos de
vida media por su union a las proteinas de transporte.
Al inyectar hormona tiroidea (Tiroxina), se producirá un
P:¿Cómo se separa después de las hormonas de las aumento del metabolismo basal, paulatino y un peak a
proteínas de transporte? los 10 días, cuyo efecto se mantendrá por hasta 40 días.
R: Hay todo un proceso de mantención del equilibrio, es La inactiva tiene una vida media de 6~7 días, por lo que
algo termodinámico, ya sea de hormonas o cualquier estará al doble donde tenemos el peak.
molécula que se una a las proteínas de transporte (la
El efecto se mantiene por su unión a proteínas, ya que no
albumina por ejemplo), va a tener una porción unida a la
proteína de transporte y otra que va a estar libre. Si está disponible como libre en su totalidad. El hecho de
disminuyes la fracción libre, tiendes a buscar un nuevo ser una hormona transportada genera este efecto de
equilibrio liberando las que están unidas, de esa forma se prolongación en el tiempo.
asegura que la liberación sea gradual, porque se está El efecto va a ser -principalmente- en la regulación de la
buscando el equilibrio entre la forma libre total y la forma expresión génica, por lo tanto, estos serán visibles
libre unida a la proteína de transporte. después de un par de días.
Ahora bien, se ha encontrado que en el caso de enzimas Proteína [X] en Cantidad de Hormona
que van a pasar la forma inactiva a forma activa hay plasma T4 unida (%)
(mg/dL) circulante T3
ciertas variaciones dependiendo de las condiciones
patológicas. TBG 2 67 46
Transtiretina 15 20 1
Se ha encontrado que la enzima de tipo 1 está Albumina 3500 13 53
aumentada en condiciones de hipertiroidismo. Y esta es
la que está principalmente en la tiroides.
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Estas hormonas están unidas a proteínas de transporte. PRODUCCIÓN DE HORMONAS TIROIDEAS
Se tiene la Tiroxina de unión a globulina con su
porcentaje de unión, la Transtirretina que es una pre-
albumina y la Albumina que participa también.

El 99% de las T3 y T4 están unidas a proteínas de

transportes. Existe una alta afinidad dependiendo de la
unión, el paso de hormona libre a unida se va a recargar
y en el caso de la inactiva tendremos un periodo de
latencia:

 T1/2 de liberación de T4 es de 6-7 días, alto periodo de

latencia.
 T1/2 de liberación de T3 es de 1 día.

Para la síntesis de estas hormonas se necesita yodo. Hoy

en día es poco frecuente la presencia de Bocio en la
población, por la adición de yodo en la sal.

Si se tiene un déficit de absorción de yodo, el cuerpo al

necesitar de hormonas tiroideas, a nivel de hipotálamo
aumenta liberación de TRH, la que aumenta la liberación Luego de que el yoduro es transportado activamente
de TSH, la cual llega a la glándula tiroides la que tiene hacia la célula folicular, desde aquí es secretado hacia el
efectos tróficos y aumenta su tamaño. coloide. Aquí el ion yoduro es oxidado, y en su forma
oxidada (I0), puede unirse a los residuos de tirosina de la
CAPTACIÓN Y BALANCE DE YODO cadena polipeptídica de la tiroglobulina (glucoproteína),
A través de la dieta, un individuo normal consume transformándolos primero en monoyodotirosina (MIT) y
alrededor de 400 µg de yodo diarios, de los cuales 320 luego en diyodotirosina (DIT).
µg se eliminan y 80 son captados por la tiroides. De esos El acoplamiento de DIT y MIT o de dos moléculas de DIT
80 µg, 60 son destinados a sintetizar hormonas, y 20 son produce las hormonas T3 y T4, respectivamente, que
desechados como yodo libre desde la glándula. Luego de siguen unidas a la tiroglobulina.
que las hormonas actúan sobre los órganos blanco, 50 µg
del total contenido en las hormonas son desechados por
la orina junto con los 320 y los 20 desechados en el
consumo y la glándula respectivamente, y los 10 µg
restantes, por el intestino.
La cantidad mínima requerida para mantener la
producción normal de hormonas tiroideas es de 150 µg
aprox.

Ante una situación de deficiencia de yodo provocada,

por ejemplo, por una malabsorción desde la dieta, no
será posible sintetizar las hormonas tiroideas
(hipotiroidismo), por lo que no habrá retroalimentación
negativa sobre el hipotálamo y la TRH se hipersecretará,
incrementando la liberación de TSH, cuyo efecto sobre la El rol de la TSH es estimular el proceso de pinocitosis en
tiroides es un aumento descontrolado de tamaño, las células foliculares (pinocitosis implica transporte de
produciendo el bocio. El tratamiento es quirúrgico lado a lado, atravesando toda la membrana). Las
porque este aumento de tamaño no es reversible. hormonas del coloide son transportadas a la cara

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basolateral para posteriormente ser liberadas al torrente La TSH actúa a aumentado la captación de ioduro, el
sanguíneo. simporte de ioduro y actuará a nivel de la membrana
estimulando la endocitosis. Además, produce un
Por otro lado, hay enzimas que hidrolizan la T3 y T4
liberándola desde la tiroglobulina (que es la glicoproteína aumento de la síntesis a nivel celular de las hormonas
que se les ancla en el coloide). tiroideas.

Finalmente, al salir del coloide se unen a la tiroglobulinas Efectos de la regulación a nivel genómico
(a nivel del torrente sanguíneo) para poder ser El receptor de la hormona tiroidea es un receptor nuclear
transportadas en la sangre. y es por eso por lo que su efecto principal será a nivel de
la expresión de ciertos genes. El receptor de la hormona
En el proceso participa a nivel basolateral el NIS que es
tiroidea se une a elemento de regulación positiva TRE y
un co-transportadores de sodio/ioduro; y a nivel apical la
ahí empieza a ejercer el aumento de la expresión de
pendrina es transportador de ioduro, por el otro, una vez
varios genes.
que se genera ya la endocitosis del complejo, hay
participación de un receptor de membrana que es la
megalina.

Cuando se dice la TSH estimula la liberación el iodo que

fue marcado radioactivamente en la microfotografía,
que se ve con coloración negra por lo radioactiva.

¿Es posible detener el hipertiroidismo regulando

directamente la expresión génica?

Es difícil de regular la expresión génica, porque es posible

que la expresión del receptor no sea el problema del
hipertiroidismo. Pensando en la regulación del eje
endocrino se pueden tener problema a cualquiera de los
3 niveles, ya sea a nivel del hipotálamo o a nivel de la
glándula endocrina.

En el hipertiroidismo, los casos más característicos son

Estos acinos se expusieron a TSH, lo que paso con el acino
aquellos en los que hay un aumento de la liberación de
es que su coloide disminuyo de forma drástica (gatillado hormonas tiroideas producto de la acción de anticuerpos
por el tratamiento con TSH) y el epitelio simple cubico o estimulantes. Entonces, independiente del eje
cuboides paso a cambiar su morfología porque captaron endocrino, que va a estar funcionando correctamente,
grandes cantidades del complejo de la glicoproteína por los niveles de TSH y TRH van a estar respondiendo a los
las hormonas tiroideas, disponibles para ser liberadas. niveles altos de la hormona tiroideas, pero la presencia
de estos anticuerpos estimulantes va a seguir
Existen otros agentes capaces de inhibir este proceso
estimulando a liberación de estas hormonas.
como lo son:
Existen distintos tipos de receptores de hormonas
 El tiosanato
tiroideas, que se tienen de tipo Beta1, Beta2 y Beta3, y
 El óxido nítrico tipo Alfa1, Alfa2 y Alfa3. (Esto no se ve en los libros, sino
 El perclorato (bloquean la absorción de ioduro a que un review, en bibliografía)
nivel del NIS)
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T3 se une a un receptor y eso genera la unión de unos Enfermedades de la tiroides: la deficiencia endémica del
activadores que van a hacer eficiente la unión de la yodo genera hipotiroidismo primario.
polimerasa y se va a tener síntesis de ARNm. La T3 actúa
a nivel de un heterodímero que es el RXR-THR, activa el HIPERTIROIDISMO PRIMARIO
TRE (Thyroid-Hormones responsive element) Las enfermedades endocrinas
pueden ser de tipo primaria,
Acciones de la T3 secundaria o terciaria. En este
caso hay ausencia de ioduro (I-)
 Estimular la síntesis de proteínas
por lo que no se producen las
 Promover la maduración del SN (Eso se demostró
cantidades adecuadas de T4 y T3.
porque por falta de yodo en los niños provocaba
Cretinismo y problemas óseos, que se relaciona con la  Falta de retroalimentación
formación de estructuras en edades tempranas) negativa.
 Estimular la respiración celular mediante: Producción  Aumenta la TSH, lo que causa un crecimiento anormal
de proteínas de desacoplamiento, Aumento del de la Tiroides “Bocio”.
transporte activo por las Bombas de sodio potasio y la  Pese a la hipertrofia, el paciente permanece con
disminución del ATP celular. hipotiroidismo. Que es lo que aparece representado
ahí
 Aumentar el calor metabólico.
 Aumentar la tasa metabólica Hay niveles bajos de T3 y T4, lo que induce al hipotálamo
 Estimular el aumento del consumo de glucosa, ácidos a secretar TRH, y esta induce a la adenohipófisis a
grasos y otras moléculas. secretar TSH, pero en este hipotiroidismo el feedback
negativo no está funcionando bien ya que la falta de
Un aumento de la secreción de la hormona tiro- Ioduro impide la síntesis de T3 y T4, por lo que la retro
estimulante, va a generar un aumento de tamaño e inhibición no tiene lugar, y se produce una acumulación
hipertrofia de la glándula tiroides (en particular, de las de la TSH en la glándula, lo cual provoca el aumento de
células foliculares). Esto puede llegar a pesar cientos de tamaño.
gramos, lo que se conoce como bocio. El bocio puede
 Tratamiento del hipotiroidismo: Administración de Iodo
llegar a rodear el cuello y se extiende hacia abajo, detrás
 Test de diagnóstico del hipotiroidismo: Un examen
del esternón. Tanto el hipertiroidismo como el
tomográfico para la detección de T3, T4 (que debiesen
hipotiroidismo se puede asociar al bocio.
estar disminuidas) y TSH (que debiese estar elevada)
Se tiene claridad de cómo el hipotiroidismo puede  Diagnóstico de hipertiroidismo: Detección de hormonas a
generar bocio: nivel del plasma sanguíneo
 Hipersecreción de hormona tiroidea (TH) e
 Falta de yodo
hiposecreción de TSH: Indican una
 Aumento de TSH
 Estimulación de la
hipersecreción primaria de TH cuando hay
tiroides problemas asociados a la glándula tiroidea
 Déficit de yodo se  Hipersecreción de TH y de TSH: Indican una
generará el efecto hipersecreción secundaria de TH cuando hay
trófico problemas a nivel del hipotálamo o de la
 Glándula empieza pituitaria anterior (adenohipófisis).
a crecer  Niveles normales de TH: Indican una hiper-
 Condición de respuesta a TH o un problema a nivel de las
hipotiroidismo. células target de la TH.

Entonces, dependiendo del riesgo asociado va a haber

La clave aquí es la falta de retroalimentación negativa. una secreción a nivel de la hormona de liberación y/o de
la hormona estimulante de las hormonas tiroideas

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CRETINISMO BOCIO GENERADO POR HIPERSECRECIÓN
Es un hipotiroidismo congénito primario que se Principalmente generado por la enfermedad de Graves,
desarrolla desde finales del primer trimestre hasta seis trastorno autoinmune en el cual el cuerpo produce
meses después del nacimiento, momento en el cual se anticuerpos denominados inmunoglobulinas
tendrán problemas irreversibles, incluyendo retardo estimulantes de la tiroides o TSI. La actividad de la TSI
mental severo. estimulará el aumento de T3 y T4, al igual que provocará
la disminución de TRH y de TSH.

El problema es que esos anticuerpos son casi más

efectivos que la TSH y duran mas tiempo.

Su actividad estimuladora se mantiene por más de 12 h a

diferencia de la TSH (1 hora). Una activación de la
glándula prolongada.

Radiografía comparativa de la mano de un humano

adulto versus la de un niño de 9 años que ha sufrido
cretinismo y desarrollo a nivel del tejido óseo. Nótense las
manos del niño que sufrió cretinismo.

El problema óseo es producto de la secreción de

calcitoninas, mientras que el desarrollo a nivel global es
por la falta de las hormonas tiroideas

Fíjense, esa es la fotografía de un humano de 18 años

versus la estructura de un niño de 9 años, que ha sufrido
de cretinismo, problemas de retardo mental, y desarrollo Pregunta: ¿Es una mutación o es algo que el cuerpo ya
a nivel de tejido óseo, fíjense en las manos del niño que produce?
sufrió cretinismo. El problema óseo es producto de la
R: Es una condición inmunológica, excepcional para esta
secreción de calcitoninas y el desarrollo a nivel de global
enfermedad.
es por falta de las hormonas tiroideas.
¿Se pueden bloquear los anticuerpos?
HIPOTIROIDISMO EN ADULTO
Se genera mixedema producto de la acumulación de R: Difícil, pero es lo que hoy en día se busca, revertir el
mucoproteínas y fluidos en el tejido subcutáneo. Entre efecto de hipersecreción.
los síntomas están:
Estos anticuerpos van a actuar sobre los receptores de la
• Disminución de la tasa metabólica. TSH y produce la aparición de bocio, finalmente conduce
• El aumento de peso. a la sobre estimulación y producción de las hormonas
• Disminución de la capacidad para adaptarse al frío. tiroideas.
• Letargo.
El híper o hipotiroidismo pueden generar bocio.
• Aterosclerosis
¿Por qué se produce el aumento de secreción en el
tejido?

R: Dentro de los genes que se expresan, hay algunos

relacionados al aumento de la división celular. El
anticuerpo actúa como TSH y se une los receptores
desencadenando la cascada, es decir, es como tener la
TSH presente, produce el mismo efecto.
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Los ejes están funcionando, pero está la estimulación
anormal por la presencia de los anticuerpos.

En esta enfermedad la retroalimentación detiene la

secreción de TSH y TRH, pero no hay efecto sobre los
anticuerpos. Está acompañada por exoftalmos, esta es
básicamente una respuesta inmunitaria que produce
aumento de los músculos y tejidos en la cuenca del ojo.

Tratamiento:
 Puede ser tratado mediante la extirpación parcial o
total de la glándula.
 Destrucción con yodo radiactivo
 Por fármacos que bloquean la síntesis de hormonas
 Bloquear la conversión periférica de T4 a T3

Test de diagnóstico
Se puede evaluar la captación de yodo radiactivo, en el
caso del hipotiroidismo donde hay un déficit en la
captación y en el hipertiroidismo lo contrario. El efecto
de Wolff-Chaikof es cuando se satura el proceso de
captación producto de la estimulación excesiva, luego de
la saturación comienza a disminuir la captación hasta que
se llega a un equilibrio.

Otras alteraciones que causa el Bocio