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Metabolismo del Iodo

UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES FACULTAD DE MEDICINA LIMA-PERU CATEDRA DE FISIOLOGIA Dr Leonidas Unzueta Rozas leo@sipan.inictel.gob.pe CAPITULO 6 GLÁNDULA TIROIDES La Glándula ...

Enviado* el 31/12/2010 18:26
UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES FACULTAD DE MEDICINA  LIMA-PERU CATEDRA DE FISIOLOGIA Dr Leonidas Unzueta Rozas leo@sipan.inictel.gob.pe CAPITULO 6   GLÁNDULA TIROIDES La Glándula Tiroides es una glándula única, ubicada en el cuello en la parte anterior, tiene forma de "H" invertida, responsable de la producción de hormona tiroidea, la misma que se hace cargo del manejo y control de las reacciones del metabolismo del organismo,  y necesita del Iodo para su metabolismo. METABOLISMO DEL IODO Prácticamente del 96 al 99% del Iodo que utiliza el organismo se metaboliza en la glándula tiroides. Existen otras pequeñas proporciones que se utilizan en otros lugares como el Plexos Coroideos, en la Retina, etc. El requerimiento diario es de 150 ?grs.,  de éstos 150 ?grs. que se incorporan habitualmente en la dieta y que son absorbido a nivel del yeyuno y de íleon, la tiroides capta inicialmente unos 120 ?grs. quedando los 30 ?grs. restantes en el extracelular. Metabolismo del Iodo 30 ugr 40 ugr 150 ugr 150 ugr 60 ugr 130 ugr Orina Hígado y otros 80  ugr Tiroides 120 ugr 20  ugr Heces
UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES FACULTAD DE MEDICINA  LIMA-PERU CATEDRA DE FISIOLOGIA Dr Leonidas Unzueta Rozas leo@sipan.inictel.gob.pe La tiroides entonces, de estos 120 ?grs. 40 ?grs. los devuelve al fluido extracelular (FEC), y unos 80 ?grs. los destina como parte de su metabolismo para la producción hormonal, que luego de sus acciones fisiológicas van hacia el hígado y otros lugares para su catabolismo. Después son utilizadas y quedan como producto de eliminación 60 ?grs; los 20 ?grs restantes se eliminan a través de las heces. De otro lado lo que queda circulando en la sangre serán 130 ?grs , provenientes de los no absorbidos, los no utilizados por la glándula tiroides y los provenientes del catabolismo de la hormona (30 + 40 +60 ?grs), los mismos que van a ser eliminados por la orina. De modo tal que se elimina al día 130 ?grs por la orina y 20 ?grs por las heces, que sumados representan 150 ?grs, que era lo que se había ingerido. Es decir que ingresa 150 ?grs y se eliminan 150 ?grs, por tanto el balance diario debe ser cero. PRODUCCION HORMONAL Para la Producción Hormonal. Son varias las etapas de producción hormonal : 1.-  Captación de Iodo por transporte activo. 2.-  Oxidación del yoduro por la peroxidasa. 3.-  Organificación del Iodo. 4.-  Acoplamiento del Iodotironinas. 5.-  Proteolisis 6.-  Deshalogenación de Iodotirosinas por la Yodasa La primera es Captación del Iodo por Transporte Activo. Este Iodo es capturado por la glándula tiroides mediante un consumo de energía y mediante un proceso de bomba (transporte activo) e ingresa a la célula tiroidea en  forma  de  yoduro. Tiene que  ser  oxidada  por  acción  de  las peroxidasa, porque no puede ser utilizada en forma de yoduro, esa forma fue como se absorbió a nivel intestinal, pero no es la forma activa. Una vez que ya está dentro de la célula, que ya se ha oxidado este Iodo activo empieza a organificarse el Iodo y a formar las tirosinas, esto se hace incorporando molecuals de Iodo a la molécula de la Tirosina, la misma que se encuentra en la Tiroglobulina, que forma parte del coloide del acini tiroideo. Inicialmente se forma la mono-Iodo tironina (MIT), por la incorporación de un Iodo en posición 3 del anillo bencénico, por acción de la Yodinasa. A este MIT se le puede adicionr otra molecula de Iodo en la posición 5, formando la Di Iodo Tironina (DIT).
UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES FACULTAD DE MEDICINA  LIMA-PERU CATEDRA DE FISIOLOGIA Dr Leonidas Unzueta Rozas leo@sipan.inictel.gob.pe Luego viene el acoplamiento de las Iodotironinas. Cuando se junta una DIT con una MIT, formando la Tri Iodo denominándose 3,5,3'-TriIodotironina, mayormente conocida como T 3 . Cuando se juntan 2 DIT, entonces éste es el 3,5,3',5'-TetraIodotironina conocida como T 4 . Existe una opción que resulta de unir también una DIT con una MIT pero se forman al revés, primero la MIT y luego la DIT; sería la 3,3',5'-TriIodotironina. Tienen todo igual, pero su diferencia esta en su configuración en el espacio. A éste se le va a encontrar como T 3 invertida o T 3 reversa (T 3 r), que carece de efecto biológico. Hormonogénesis Organificación en Tirosinas I I I CH2 - CH2 - - OH CH2 - CH2 - - OH CH2 - CH2 - - OH Tiroglobulina Tirosina 3 Mono Iodo Tironina (MIT) 3,5 Di Iodo Tironina (DIT) Hormonogénesis Acoplamiento de Iodotironinas Tiroglobulina - OH I CH2 - CH2 - I I - O - DIT MIT 3,5,3' Tri Iodo Tironina (T3) CH2 - CH2 - I I - OH I I - O - DIT DIT 3,5,3',5' Tetra Iodo Tironina (T4) CH2 - CH2 - - OH I I I - O - DIT MIT 3,3'5' Tri  Iodo Tironina (T3r)
UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES FACULTAD DE MEDICINA  LIMA-PERU CATEDRA DE FISIOLOGIA Dr Leonidas Unzueta Rozas leo@sipan.inictel.gob.pe De éstas, T 3 y T 4 son las activas, son las llamadas Hormonas Tiroideas. La T 3 r es inactiva. En ésta forma son almacenadas dentro del folículo tiroideo y cuando es utilizadas debe romperse (de su unión con la tiroglobulina) y a ese mecanismo se llama la PROTEOLISIS. Quiere decir que se expulsan la monoIodo, la diIodo, T 3 , T 4 y T 3 r, todos éstos productos son expulsados al torrente sanguíneo. Lógicamente en mayor proporción T 3 y T 4 , los otros 3 son inactivos. La mayor parte de éstas 2 hormonas viajan unidas a proteínas, o sea unidas a una TBG (Tirotoxin binding globuline), a una albúmina o a una prealbúmina (TBPA o Tirotoxin binding pre albumine) tanto para la T 3 como para T 4 . TBG TBPA ALBUMINA T 4 60% 30% 10% T 3 70% ----- 30% Las fracciones libres tanto de T 3 como T 4 son muy pequeñas, sin embargo tienen una gran capacidad de acción y son las únicas activas. T 3  resulta ser la hormona más potente de 3 - 4 veces más potente que T 4 , sin embargo duran unas horas, máximo 1 día y algunos reportan de 1 a 3 días. Sin embargo T 4 tiene un tiempo de vida media que varía entre 7 y 10 días. Es importante mencionar que T 4 se va a convertir en T 3 en los tejidos periféricos, primordialmente en el tejido graso (tejido adiposo). Esto nos otorga una ventaja, T 4  vendría a ser (además de ser activa biológicamente hablando) como tiene un tiempo de vida media mucho más largo y por tener la capacidad de convertirse en T 3 nos resulta ser un almacén circulante en el organismo de T 3 . Y el último proceso es la Deshalogenación.  Es decir no todo se elimina como hormona sino una parte, y lo otro la hormona que se metaboliza no va a perder el Iodo y se tiene que recuperar. Este proceso de retirar el Yodo de las hormonas tiroideas y los otros productos se hace por acción de una enzima denominada Yodasa.. Hay algunas sustancias que van a bloquear la producción hormonal, por ejm. la captación de Iodo puede ser bloqueada por los TIOCIANATOS, debido a su contenido de  azufre y cianuro, que puede encontrarse está en el nabo, en la col, en el rábano. Interfieren con la captación glandular, hecho que debe tenerse en cuenta en las evaluaciones de funcionamiento de la glándula tiroides. De otro lado la liberación de la hormona hacia el torrente sanguineo es inhibido por los Yoduros, como por ejemplo el Lugol, potencialidad que es utilizada en durante manipulaciones glandulares en casos de hiperfunciones de la glándula. En cambio todos los procesos de la hormonogénesis son estimulados por la TSH
UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES FACULTAD DE MEDICINA  LIMA-PERU CATEDRA DE FISIOLOGIA Dr Leonidas Unzueta Rozas leo@sipan.inictel.gob.pe RECEPTOR TIROIDEO Los receptores de hormona tiroidea pertenecen al grupo de la "superfamilia" transcripcional, junto con los receptores de hormonas esteroideas, Vitamina D y Ac. Retinoico. Cuya característica química, liposoluble, le permite el ingreso hacia el intracelular, de donde es transportado hacia el núcleo, usando un transportador o receptor, como es el caso de las hormonas esteroideas y Vit D, o en su defecto por sí solas, lo que parece suceder con la hormona tiroidea, en la que no se ha logrado demostrar la presencia de un transportador. En 1986 se demostró la similitud entre este grupo de receptores con el del proto-oncogen c- erb-A, que es capaz de unirse firmemente a T 3 . Además se ha demostrado diferentes tipos de receptor de hormona tiroidea, teniendo preferencia de estos a determinados tejidos. ESTRUCTURA DEL RECEPTOR Como cualquier otro receptor, presenta áreas específicas, denominadas Dominios. Tres de estos dominios son los principales: - Dominio del DNA: aquel destinado a unirse al DNA, mediante la presenciade dos estructuras especiales, denominadas dedos de Zinc. - Dominio de la Hormona: aquel destinado a identificar a la hormona específica con la cual debe unirse. - Dominio de actividad máxima: aquel encargado de realizar los efectos deseados. Asimismo, valiéndonos de la identificación de los diferentes dominios, se ha determinado la presencia de diferentes tipos de receptor para hormona tiroidea, que son los receptores ? 1 , ? 2 y ß, al que se agrega el del oncogen viral c-erb-A (llamados también ?2). Estos cuatro tipos de receptores tienen similitudes, pues los dominio del DNA, de Hormona, son los mismos, la diferencia radica en el dominio de actividad máxima. El receptor tiroideo (TR) ß, se expresa en cerebro, próstata y tiroides, en ese orden de concentración. En una concentración muy baja se encuentran en hígado, riñón, placenta, amígdalas y bazo. El TR? 1 se encuentra en cerebro, próstata y tiroides, en mayor concentración que el antes mencionado. Por su parte el TR? 2 se ha aislado en testículo, riñón, cerebro, próstata tiroides y bazo. Cabe destacar el hecho que los tres tipos de receptores se encuentran en todos los tejidos, pero en diferentes cantidades o  concentraciones, como se ha mencionado. Los receptores ? 1 y ? 2 tienen los tres dominios iguales, pero se diferencian por la porción carbono terminal, no así en la amino terminal que es la denominada dominio de actividad máxima.
UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES FACULTAD DE MEDICINA  LIMA-PERU CATEDRA DE FISIOLOGIA Dr Leonidas Unzueta Rozas leo@sipan.inictel.gob.pe Tal como se puede observar las diferencias se encuentran en el dominio de actividad máxima, a excepción de los receptores ? entre sí. EJE HIPOTÁLAMO-HIPOFISIARIO-TIROIDEO El eje hipotalámico hipofiario tiroideo recibe información tanto del organismo como del medio ambiente, así si la  temperatura ambiental baja, entonces el organismo recibe ésta información a través del sistema nerviosos central y el hipotálamo envía la orden de aumentar la producción, se aumenta la producción de hormona tiroidea, que a su vez incrementa el metabolismo y se genera calor. Eje Hipotalámico Hipofisiario Tiroideo Hipotálamo Hipófisis Tiroides Estimuladores Inhibidores Temperatura Frío Catecolaminas Histamina Estrógenos Stress Dopamina Serotonina Endorfinas SRIF Cortisol MSH (pineal) TRH TSH Hormona RECEPTORES DE HORMONA TIROIDEA
UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES FACULTAD DE MEDICINA  LIMA-PERU CATEDRA DE FISIOLOGIA Dr Leonidas Unzueta Rozas leo@sipan.inictel.gob.pe El producto hipotalámico es el TRH (Tirotrophin realising hormone) u hormona liberadora de tirotrofina, a este nivel, el frío es el más importante estímulo. Las catecolaminas y las histaminas también son estimuladores a nivel hipotalámico. Mientras que el stress, la serotonina, la dopamina, y las endorfinas son inhibidores a este nivel. La TRH actúa sobre la hipófisis para producir la TSH (Thyroid stimulant hormone) u Hormona estimulante de la tiroides. La somatostatina (SRIF o factor inhibidor de liberación de somatotrofina o Somatotrophine realising inhibitory factor) tiene efecto negativo, igual la glándula pineal. Esta TSH entonces actúa sobre la tiroides para la producción de hormonas tiroideas. La hormona tiroidea (T 3 y T 4 ) son las encargadas de hacer un feedback negativo sobre la hipófisis y el hipotálamo, es decir cuando en el organismo existe la cantidad circulando (en cantidad suficiente) de hormonas tiroideas éstas informan tanto a la hipófisis como al hipotálamo que ya hay suficiente y con ello se inhibe la producción y liberación de la hormona. De igual manera cuando los niveles de hormona tiroidea descienden bajo del nivel aceptable, entonces esta inhibición queda sin efecto, dejando libre al eje hipotalámico hipofisiario para iniciar nuevamente la producción y liberación. HORMONA LIBERADORA DE TIROTROFINA (TRH) Producida a nivel hipotalámico. Es un tripéptido. Fue el primer neuropéptido hipotalámico que se encontró en el sistema hormonal, identificado por Shalley en 1940. Su producción es fundamentalmente en el hipotálamo, pero puede producirse en otras localizaciones, pues su accionar no solo está limitado al control del eje tiroideo, sino que tiene otras actividades dentro del sistema nerviosos central. -  ESTIMULADORES: - FRÍO: normalmente el más importante, por las consideraciones ya mencionadas. - CATECOLAMINAS:  primordialmente la adrenalina, cuando tiene que ver sobretodo con el miedo. - HISTAMINA - NIVELES BAJOS DE HORMONA TIROIDEA -  INHIBIDORES:     - STRESS: pues éste estado por sí solo ha elevado el metabolismo basal.     - SEROTONINA     - DOPAMINA     - ENDORFINAS     - NIVELES ALTOS DE HORMONA TIROIDEA
UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES FACULTAD DE MEDICINA  LIMA-PERU CATEDRA DE FISIOLOGIA Dr Leonidas Unzueta Rozas leo@sipan.inictel.gob.pe Además se encontró que éste (TRH) estimulaba a la prolactina, entonces se pensó que servía para varias cosas, comenzaron a buscar y se encontró que solamente en el SNC producía todas las siguientes funciones: FUNCIONES DEL TRH ! Producción y liberación de TSH : ese es su estímulo número 1 ! Factor liberador de prolactina. ! Aumenta la actividad motora espontánea ! Altera los patrones del sueño. ! Anorexia : eso a nivel del SNC nada más. ! Se opone a la acción del alcohol, del Diazepan, y las Clorpromazinas sobre el tiempo del sueño. ! Aumenta el recambio de la Noradrenalina ! Libera noradrenalina y dopamina de la zona ! Aumenta la acciones excitatorias de la Acetil Colina en la neurona cortical ! Mejora el comportamiento humano : sobretodo en los deprimidos. En buenas palabras es un estimulador del SNC, tal como se puede desprender de las acciones antes mencionadas. HORMONA ESTIMULANTE DE LA TIROIDES (TSH) La TSH es producida a nivel de la hipófisis, también es una hormona peptídica. que va a ser estimulada  principalmente por el TRH. TSH : Producción TRH Estrógenos T3 , T4 bajos Somatostatina (SRIF) Cortisol MSH (pineal) T3 , T4 alto Estimuladores Inhibidores
UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES FACULTAD DE MEDICINA  LIMA-PERU CATEDRA DE FISIOLOGIA Dr Leonidas Unzueta Rozas leo@sipan.inictel.gob.pe Dentro de sus funciones tenemos: FUNCIONES DEL TSH ! Favorecer la producción hormonal tiroidea en todas sus etapas. ! Estimular el trofismo de la glándula. ! Incrementa la irrigación de la tiroides Los estrógenos, son estimulantes de la TSH y consideremos que la mayor parte de la patología tiroidea asociadas con el crecimiento de la glándula se ve en mujeres, más o menos 7 a 8 mujeres contra un varón, debido a sus efectos sobre el trofismo glandular. Los niveles bajos de T 3 y de T 4 en forma indirecta porque deja de haber el feedback negativo. Dentro de los Inhibidores la Somatostatina (STT o SRIF), la Hormona del crecimiento (GH) (niveles bajos de GH) probablemente ligado con incremento de la STT. La glándula pineal a través de la MSH y los niveles elevados de hormona tiroidea (o de feedback negativo). FUNCIONES DE LA HORMONAS TIROIDEAS 1) INCREMENTO  DE LA PRODUCCIÓN DE CALOR: Esta es la consecuencia principal de prácticamente todas sus acciones metabólicas. Esto se puede ver por: a) Aumento de la excreción de nitrógeno: que implica metabolismo de proteínas. b) Aumenta el catabolismo de grasas y proteínas. c) Aumenta la excreción de renal de la hexosamina y de ác. úrico d) Aumento del Ca++,  aumenta la Calciuria y ligera produce Osteoporosis. e) Aumenta el Débito Cardíaco (D.C.) y produce una vasodilatación cutánea. f) Mejora la absorción de Vit. B 12 . g) Favorece paso del Caroteno a Vit. D. Al favorecer el metabolismo se va aumentar la producción de calor, es decir la hormona tiroidea tiene que ver con la regulación de la temperatura corporal, y por eso el frío es un estimulador importante a nivel hipotalámico.

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