Este documento describe la fisiología de la glándula tiroides. Explica que la tiroides sintetiza las hormonas tiroideas (T3 y T4) a partir de la captación de yodo y su incorporación a la tirosina. Detalla los pasos de la biosíntesis de las hormonas tiroideas y su liberación, así como los factores que controlan la función tiroidea, particularmente la hormona TSH secretada por la hipófisis.

1. 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

3. ESQUEMA DE LA GLÁNDULAESQUEMA DE LA GLÁNDULA
TIROIDESTIROIDES

5. ASPECTO HISTOLÓGICO

6. METABOLISMO NORMAL DEL YODOMETABOLISMO NORMAL DEL YODO
DISPONIBILIDAD
YODO LEC
(250 µg I-
)
TIROIDES
(8000 µg, 90%)
TEJIDOS
DISPONIBILIDAD
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-
TRACTOGASTRO-INTESTINAL
+
500 µg I-

7. ¿¿QUÉ SON LAS HORMONASQUÉ SON LAS HORMONAS
TIROIDEAS (HT) ?TIROIDEAS (HT) ?
““SONSON AMINOÁCIDOS YODADOSAMINOÁCIDOS YODADOS CUYACUYA
FUNCIÓN CONSISTE ENFUNCIÓN CONSISTE EN MODULARMODULAR LALA
ACTIVIDADACTIVIDAD DE DIVERSOSDE DIVERSOS TEJIDOSTEJIDOS DELDEL
ORGANISMO,ORGANISMO, ESPECIALMENTE AQUELLOSESPECIALMENTE AQUELLOS
RELACIONADOS CONRELACIONADOS CON ELEL CRECIMIENTO,CRECIMIENTO,
MADURACIÓN NEUROMUSCULAR,MADURACIÓN NEUROMUSCULAR,
OXIDACIONES TISULARES, TERMOGÉNESIS,OXIDACIONES TISULARES, TERMOGÉNESIS,
ETC."ETC."

8. HO
H-
H-
H-
H-
O CH2 CHNH2 COOH
3´
5´
3
5
(TIRONINA)
ESTRUCTURA DE LAS HT (CONT...)
4’ 4
2
6
2´
11´
6´
αß

9. 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

10. HO
I-
O
I-
I-
CH2 CHNH2 COOH
3,5,3’,5´-Tetrayodotironina (L-T4)
3,5,3´-Triyodotironina (L-T3)
I-
I-
I-
I-
O CH2 CHNH2 COOH
(3´) (3)
(5´) (5)
(3´)
(5´) (5)
(3)
HO
ESTRUCTURA DE LAS HT (CONT...)

11. ESTRUCTURA DE LAS HT (CONT…)
CH2 CHNH2 COOHHO O
(3´) I- (3) I-
I-
(5
´)
3,3’,5’-Triyodotironina invertida o reversa (T3r)
αß

12. REQUISITOS PARA EL MANTENIMIENTOREQUISITOS 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 compuestosMayor actividad de los compuestos
3’3’ monosubstituidos que de losmonosubstituidos que de los 3,5’3,5’
disubstituidos.disubstituidos.

13. REQUISITOS PARA EL MANTENIMIENTOREQUISITOS PARA EL MANTENIMIENTO
DE LA ACTIVIDAD HORMONAL (CONT…)DE LA ACTIVIDAD HORMONAL (CONT…)
 GrupoGrupo OHOH--
es esencial en la posiciónes esencial en la posición 4’.4’.
 Grupo éterGrupo éter de la unión intertironinasde la unión intertironinas
puede ser reemplazado con igualpuede ser reemplazado con igual
efectividad por grupos metilenos oefectividad por grupos metilenos o
azufres.azufres.
 Necesaria presencia de gruposNecesaria presencia de grupos
substituyentes en posiciónsubstituyentes en posición 3 y 53 y 5 parapara
mantenimientomantenimiento de actividad.de actividad.

14. 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 transportedel plasma por transporte
activo (Naactivo (Na++
-K-K++
-- ATPasa) por células foliculares (CF) yATPasa) por células foliculares (CF) y
cotransportadocotransportado (Na(Na++
-I-I--
simportersimporter) al LF) al LF contracontra unun
gradientegradiente dede concentración.concentración.
 ElEl II--
eses oxidadooxidado aa yodo orgánicoyodo orgánico (I(I22),), catalizado porcatalizado por
peroxidasa en microvellosidades de membrana.peroxidasa en microvellosidades de membrana.
 Ensamblaje finalEnsamblaje final de HTsde HTs ocurre extracelularmente,ocurre extracelularmente,
dentrodentro deldel lumen folicularlumen folicular (LF).(LF).

15. BIOSÍNTESIS DE LAS HT (CONT…)BIOSÍNTESIS DE LAS HT (CONT…)
 Una glucoproteína (Tiroglobulina,Una glucoproteína (Tiroglobulina,
TgTg) sintetizada en CF,) sintetizada en CF, ensamblaensambla laslas
HT.HT.
 LaLa TgTg que abandona el aparato deque abandona el aparato de
GolgiGolgi se empaca en las vesículasse 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.

16. BIOSÍNTESIS DE LAS HT (CONT…)BIOSÍNTESIS DE LAS HT (CONT…)
 El IEl I22 se une a los residuos tirosilos en lase une a los residuos tirosilos en la
Tg, a nivel de la superficie apical de lasTg, a nivel de la superficie apical de las
CF y forma MIT y DIT.CF y forma MIT y DIT.
 LasLas iodotironinas biológicamenteiodotironinas biológicamente
inactivas se acoplaninactivas se acoplan bajo influencia debajo influencia de
la tiroperoxidasa yla tiroperoxidasa y forman iodotironinasforman iodotironinas
biológicamente activas, las Tbiológicamente activas, las T44 y Ty T33, que la, que la
glándula segrega.glándula segrega.

17. BIOSÍNTESIS DE LAS HT (CONT…)BIOSÍNTESIS DE LAS HT (CONT…)
Porción basal
Porción apical
Microvellosidades

18. PASOS EN LA FORMACIÓN DE TPASOS EN LA FORMACIÓN DE T33 Y TY T44
(CONT…)(CONT…)
 LaLa TiroperoxidasaTiroperoxidasa catalizacataliza::
OOxidación del Ixidación del I--
..
OOrganificación del Irganificación del I22..
AAcoplamiento (coplamiento (MIT, DITMIT, DIT).).
 LaLa 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.

19. RESUMEN DE LOS PASOS EN LA SÍNTESISRESUMEN DE LOS PASOS EN LA SÍNTESIS
DE HTDE HT
 Atrapamiento o captación del IAtrapamiento o captación del I-.-.
 Oxidación del IOxidación del I--
a Ia I2.2.
 Yodación residuos de tirosina.Yodación residuos de tirosina.
 Acoplamiento.Acoplamiento.
 Fagocitosis.Fagocitosis.
 Pinocitosis.Pinocitosis.
 Hidrólisis.Hidrólisis.
 Liberación de TLiberación de T44 y Ty T3.3.

20. TRANSPORTE DE HTTRANSPORTE DE HT
 Transportadas por proteínas específicas aTransportadas 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), ase 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, ase une a la TBG y, en menor grado, a
la TBPA.la TBPA.

21. TRANSPORTE DE HT (CONT…)TRANSPORTE DE HT (CONT…)
 La fracción libre, con respecto al total, esLa fracción libre, con respecto al total, es
inversamente proporcional a la constante deinversamente proporcional a la constante de
afinidad (K).afinidad (K).
 Hay una mayor afinidad de la globulina paraHay 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 afinidadTodas las proteínas de unión tienen menor afinidad
por la Tpor la T3.3.

24. FACTORES QUE CONTROLAN LA FUNCIÓN YFACTORES QUE CONTROLAN LA FUNCIÓN Y
CRECIMIENTO TIROIDEOSCRECIMIENTO TIROIDEOS
(EJE HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS-TIROIDES)(EJE HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS-TIROIDES)
1.1. Hipotálamo: Las neuronas hipotalámicasHipotálamo: Las neuronas hipotalámicas
sintetizan un tripéptido, el TRH, que ejercesintetizan 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-
unidadunidad ββ de TSH, liberando esta hormona ende TSH, liberando esta hormona en
sangresangre
 Influenciando actividad biológica de TSH porqueInfluenciando actividad biológica de TSH porque
regula procesamiento postranscripcional deregula procesamiento postranscripcional de
oligosacáridos de TSHoligosacáridos de TSH
 Las acciones anteriores son ejercidas por unión aLas acciones anteriores son ejercidas por unión a
receptores específicos de membrana, estimulandoreceptores específicos de membrana, estimulando
la proteínalipasa Cla proteínalipasa C

25. FACTORES QUE CONTROLAN LA FUNCIÓN Y CRECIMIENTOFACTORES QUE CONTROLAN LA FUNCIÓN Y CRECIMIENTO
TIROIDEOSTIROIDEOS
(EJE HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS-TIROIDES)(EJE HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS-TIROIDES)
2. La adenohipófisis: sintetiza la TSH, responsable2. La adenohipófisis: sintetiza la TSH, responsable
principal del control tiroideo normal. Se secreta deprincipal del control tiroideo normal. Se secreta de
acuerdo a un ritmo circadiano con mayoracuerdo a un ritmo circadiano con mayor
frecuencia de amplitud entre las 11.00 p.m. y 4.00frecuencia de amplitud entre las 11.00 p.m. y 4.00
a.m.a.m.
3. Tiroides: Las HT ejercen un importante efecto de3. Tiroides: Las HT ejercen un importante efecto de
retroalimentación negativa sobre TSH y, en menorretroalimentación 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 enDisminuyendo la expresión del ARNm de TRH en
neuronas del núcleo paraventricular hipotalámiconeuronas del núcleo paraventricular hipotalámico

26. HORMONA ESTIMULADORA DE LAHORMONA ESTIMULADORA DE LA
GLÁNDULA TIROIDESGLÁNDULA TIROIDES
 Glicoproteína (PM = 28000) formada por 2 subunidades (alfaGlicoproteína (PM = 28000) formada por 2 subunidades (alfa
y beta)y beta)
 Subunidad alfa: codificada en gen localizado en cromosomaSubunidad 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 cromosomacodificada en gen localizado en cromosoma
1. Es1. Es específicaespecífica y posee el sitio de unión al receptor.y posee el sitio de unión al receptor.
 LaLa subunidad beta carece de actividad biológica si no estásubunidad beta carece de actividad biológica si no está
unida a la subunidad alfaunida a la subunidad alfa

28. PROCESAMIENTO POST-PROCESAMIENTO POST-
TRANSDUCCIÓN DE LA TSHTRANSDUCCIÓN DE LA TSH
 Relacionado con procesamiento deRelacionado con procesamiento de
polisacáridos, sulfación e incorporaciónpolisacáridos, sulfación e incorporación
de ácido siálico a la molécula precursorade ácido siálico a la molécula precursora
de TSHde TSH
 Los procesos anteriores generanLos procesos anteriores generan
variaciones en la actividad biológica y lavariaciones en la actividad biológica y la
depuración metabólica de TSHdepuración metabólica de TSH

31. MECANISMO DE ACCIÓN DE LAS HTMECANISMO DE ACCIÓN DE LAS HT
A otros niveles:A otros niveles:
 A nivel mitocondrial: estimulan Adenino-Nucleótido-A nivel mitocondrial: estimulan Adenino-Nucleótido-
Translocasa (ANT) que cataliza transporte del ADP citosólicoTranslocasa (ANT) que cataliza transporte del ADP citosólico
a la mitocondriaa la mitocondria
 El ADP es un modulador alostérico positivo de las enzimasEl ADP es un modulador alostérico positivo de las enzimas
del ciclo dedel ciclo de Krebs:Krebs: favorece síntesis ATP y aumento del VOfavorece síntesis ATP y aumento del VO22
 Estimulan síntesis de citocromos y proteínas de laEstimulan 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 célulaglucosa 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, favoreciendoActúa sobre metabolismo de neurotransmisores, favoreciendo
activación de enzimas mediadoras como acetilcolinesterasa yactivación 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 receptoresregulación hacia arriba de receptores ββ-adrenérgicos por-adrenérgicos por

32. 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 muscular
2.2. A NIVEL CARDIOVASCULAR:A NIVEL CARDIOVASCULAR:
 ↑↑ Frecuencia cardiaca, VE → GC → ContractilidadFrecuencia cardiaca, VE → GC → Contractilidad
3.3. SOBRE EL CRECIMIENTO:SOBRE EL CRECIMIENTO:
 En animales jóvenes: osificación y cierre de las placas deEn animales jóvenes: osificación y cierre de las placas de
crecimiento óseocrecimiento óseo
4.4. SOBRE EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL:SOBRE EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL:
 Batracios: MetamorfosisBatracios: Metamorfosis
 Mamíferos: Desarrollo cerebral fetal y neonatalMamíferos: Desarrollo cerebral fetal y neonatal
5.5. SOBRE EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMOSOBRE EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO
 Regulación hacia arriba de receptoresRegulación hacia arriba de receptores ββ-adrenérgicos por-adrenérgicos por
desenmascaramientodesenmascaramiento

35. 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