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Función de la glándula tiroidea
La función del tiroides es segregar hormonas que controlan el metabolismo y, por tanto, controlar las distintas funciones fisiológicas. La glándula tiroidea funciona junto con el hipotálamo y la hipófisis, a los que suele denominarse como el "eje hipotalámico-hipofisiario-tiroideo." Además de la función estimuladora que conduce a la segregación de hormonas tiroideas, este eje también es susceptible de una respuesta inhibitoria por las hormonas tiroideas circulantes.
Órganos
El tiroides
El tiroides es una pequeña glándula (25 gramos) con forma de mariposa, situada en la base de la garganta. Se trata de la mayor glándula endocrina y está compuesta por dos lóbulos unidos por el istmo. El tiroides rodea la tráquea a cada lado en el segundo y tercer anillo traqueal, frente a la quinta, sexta y séptima vértebra cervical. Está compuesto por numerosas unidades funcionales denominadas folículos, que están separados por tejido conector. Los folículos tiroideos son esféricos y varían en tamaño. Cada folículo está recubierto por células epiteliales que rodean el espacio interior coloidal (lumen coloidal). Las superficies de las células que dan al lumen se componen de microvellosidades y las superficies distantes al lumen se encuentran próximas a los capilares.
La hormona hipofisiaria TSH estimula el tiroides para producir dos hormonas: tiroxina (T4) y triyodotironina (T3) en presencia de yodo. Antes de la producción de hormonas, se suceden seis pasos:
- El yodo alimentario se transporta desde el capilar a la célula epitelial en el lumen.
- El yodo se oxida a yodo por la enzima tiroperoxidasa (TPO) y se une a los residuos de tirosina en la molécula de tiroglobulina para formar monoyodotirosina (MIT) y diyodotirosina (DIT).
- La TPO cataliza la unión de las fracciones de MIT y DIT para formar T4 y T3.
- Las moléculas de tiroglobulina que transportan las hormonas se llevan a las células epiteliales mediante endocitosis en forma de gotas coloidales.
- La proteólisis de las hormonas yodadas a partir de la tiroglobulina tiene lugar mediante la acción de la proteasa/peptidasa en los lisosomas y las hormonas se liberan en los capilares.
- Cualquier fragmento restante de MIT o DIT sin unir se desyoda para generar de nuevo residuos de yodo y tirosina.
La hipófisis
La hipófisis está situada en la base del cerebro y se compone de dos lóbulos, denominados lóbulo anterior y lóbulo posterior. Esta glándula endocrina produce diversas hormonas metabólicas que realizan funciones muy importantes dentro del organismo, como la regulación del crecimiento, la reproducción y el metabolismo. La hipófisis está muy relacionada con el hipotálamo, que regula la secreción de hormonas hipofisiarias mediante la liberación de diversas neurohormonas.
La hipófisis anterior es muy importante para el correcto funcionamiento tiroideo mediante la producción y secreción de la hormona tiroestimulante (TSH). La secreción de la TSH está regulada por una neurohormona conocida como hormona liberadora de tirotropina (TRH) desde el hipotálamo.
Hormonas
TRH
La hormona liberadora de tirotropina es producida por el hipotálamo y su función consiste en estimular la hipófisis anterior para liberar TSH. La TRH es un pequeño tripéptido que actúa junto con la somatostatina y la dopamina para regular la síntesis y la liberación de TSH en dosis. Un mal funcionamiento de esta tarea estimuladora provoca una disminución en la producción de TSH, que a su vez origina el hipotiroidismo, que describe un trastorno tiroideo terciario. Aunque las hormonas tiroideas T4 y T3 regulen la TSH en un esquema de respuesta inhibitoria, la producción de TRH también inhibe estas hormonas tiroideas, aunque a un menor grado, en el hipotálamo.
TSH
La hormona tiroestimulante (TSH) o tirotropina es una glucoproteína con una masa molecular de aproximadamente 28.000 dalton, sintetizada por las células basófilas (tirotropos) de la hipófisis anterior. La TSH está compuesta por dos subunidades con enlaces no covalentes designadas alfa y beta. Aunque la subunidad alfa de la TSH es común a la hormona luteinizante (LH), la hormona foliculoestimulante (FSH) y la gonadotropina coriónica humana (hCG), las subunidades beta de estas glucoproteínas son hormonas específicas y le confieren especificidad biológica e inmunológica. Tanto las subunidades alfa como beta son necesarias para la actividad biológica. La TSH estimula la producción y secreción de las hormonas tiroideas metabólicamente activas, tiroxina (T4) y triyodotironina (T3), mediante la interacción con un receptor específico en la superficie de las células tiroideas. La T3 y la T4 son responsables de la regulación de diversos procesos bioquímicos en todo el organismo, que son esenciales para el desarrollo normal y la actividad metabólica y del sistema nervioso.
La síntesis y la secreción de TSH están estimuladas por el tripéptido hipotalámico hormona liberadora de tirotropina (TRH) en respuesta a concentraciones bajas de hormonas tiroideas circulantes. Las concentraciones elevadas de T3 y T4 suprimen la producción de TSH mediante un mecanismo de respuesta negativa. Pruebas recientes indican también que la somatostatina y la dopamina ejercen un control inhibitorio sobre la liberación de TSH, lo que sugiere que el hipotálamo puede ejercer una influencia tanto inhibitoria como estimulante en la producción de TSH hipofisiaria. En caso de producirse un funcionamiento inadecuado en cualquier nivel de la regulación del eje hipotalámico-hipofisiario-tiroideo, tendrá como consecuencia una producción reducida (hipotiroidismo) o una sobreproducción (hipertiroidismo) de T4 o T3.
T4
La tiroxina (T4) es una hormona yodada, con una masa molecular de aproximadamente 777 dalton, segregada por la glándula tiroidea. La T4 y su hormona tiroidea asociada, la T3, son responsables de la regulación de diversos procesos bioquímicos que tienen lugar en el organismo y que son esenciales para la actividad normal del metabolismo y del sistema nervioso. Aunque la T3 tiene mayor potencia biológica, la T4 suele estar presente en el suero humano en una cantidad aproximadamente 50 veces superior a la de la T3 circulante, y representa más del 90% del yodo circulante unido a proteínas. La T4 está ligada en un 99,9% a las proteínas ligantes de tiroxina (TBP) séricas. La hormona se transporta principalmente unida a la globulina ligante de tiroxina (TBG) y en segundo lugar a la prealbúmina ligante de tiroxina (TBPA) y a la albúmina. Menos del 0,03% de la T4 total circulante es libre y es, por tanto, biológicamente activa.
Desde el punto de vista clínico, las mediciones de T4 son valoradas desde hace mucho tiempo como una ayuda en la evaluación y el diagnóstico del estado funcional tiroideo. Así, valores elevados de T4 son característicos de pacientes con hipertiroidismo sintomático, mientras que pacientes con hipotiroidismo sintomático generalmente presentan valores bajos de T4. En pacientes con tirotoxicosis por T3 se observan concentraciones normales de T4 acompañadas de valores elevados de T3. Las concentraciones de T4 se alteran como consecuencia de cambios fisiológicos o patológicos de la capacidad de las proteínas de enlazar hormonas tiroideas. La capacidad de unión de la globulina ligante de tiroxina (TBG) tiene un efecto pronunciado sobre la concentración de las hormonas tiroideas. Como consecuencia, las concentraciones de T4 pueden ser elevadas, con concentraciones aumentadas de TBG, en situaciones como el embarazo, la administración de anticonceptivos orales o estrógenos, las hepatitis infecciosa y crónica activa, la cirrosis biliar o en caso de un aumento congénito de las concentraciones de TBG. De manera inversa, cuando las concentraciones de TBG descienden, como en el síndrome nefrótico, la terapia con andrógenos, la terapia con glucocorticoides, en enfermedades sistémicas graves o en el caso de disminución congénita de la TBG, las concentraciones de T4 pueden estar disminuidas.
Fármacos tales como la fenilbutazona, la difenilhidantoína o los salicilatos, que compiten por los sitios de unión de las proteínas, pueden traer como consecuencia una disminución cuantitativa de la T4. Las concentraciones séricas de T4 en los recién nacidos y lactantes son superiores a las del adulto normal, debido a la concentración aumentada de TBG en el suero de los recién nacidos. Si bien en muchos casos los valores de T4 ofrecen una buena información sobre el estado funcional tiroideo, éstos deben normalizarse para cubrir las variaciones individuales de la capacidad de las proteínas ligantes de la tiroxina (TBP). El índice de tiroxina libre (FTI) se utiliza generalmente para lograr esta medida. Para asegurar la máxima exactitud diagnóstica, la definición final del estado tiroideo se debe determinar junto con otros análisis de la función tiroidea, tales como los análisis de TSH, T4 libre, T3 total, FTI, además de la evaluación clínica efectuada por el médico.
T3
La triyodotironina (T3) fue identificada por primera vez en el suero humano en 1952 por Gross y Pitt-Rivers. Desde entonces, los efectos fisiológicos de la T3 han sido investigados ampliamente y cada día es mayor la importancia clínica que se le da. La T3 y su hormona tiroidea asociada, la tiroxina (T4), son responsables de la regulación de diversos procesos bioquímicos en el organismo, que son esenciales para el desarrollo y la actividad normal del metabolismo y del sistema nervioso. La T3 tiene una masa molecular de 651 dalton y contiene un 58% de yodo. La mayor parte de la T3 sérica se deriva más de la 5'-desyodación enzimática de la T4 en los tejidos periféricos que de su producción directa a nivel de la glándula tiroidea. Aproximadamente un tercio de toda la T4 segregada se desyoda para producir T3. La T3 está unida a la globulina ligante de tiroxina (TBG), a la prealbúmina y a la albúmina. La distribución real de la T3 entre estas proteínas ligantes es un tema de controversia, pero se estima que es del 38% al 80% para la TBG, del 9% al 27% para la prealbúmina y del 11% al 35% para la albúmina. La unión de estas proteínas es tal, que sólo entre el 0,2% y el 0,4% de la T3 total está presente como T3 libre o no unida. Esta fracción libre representa la hormona tiroidea fisiológicamente activa. Existen pruebas de que la T3 es la hormona metabólicamente activa y que la T4 actúa como una "prohormona" para la T3, al igual que la tiroglobulina para la T4. La eficacia metabólica de la T4 es disminuida por factores que inhiben la formación de T3, lo que indica que una gran parte o casi toda la actividad de la T4 proviene de la formación de T3. Esta conclusión está corroborada por las diferencias de afinidad de la TBG y de vida media. La T4 tiene una semivida sérica de 6,7 días, mientras que la T3 tiene una semivida sérica de tan sólo 1,5 días. Se ha demostrado en los últimos años que la T3 desempeña un papel importante en el mantenimiento del estado eutiroideo.
Las mediciones de T3 en suero pueden ser un componente valioso de un panel de cribado tiroideo al diagnosticar ciertos trastornos de la función tiroidea, así como situaciones clínicas causadas por deficiencia de yodo. Desde el punto de visto clínico, las mediciones de la concentración de T3 en el suero son especialmente útiles para el diagnóstico del hipertiroidismo y para el seguimiento de la evolución de una terapia para este trastorno. Bajo las condiciones de una estimulación tiroidea intensa, la medición de la T3 proporciona una buena estimación de la reserva funcional tiroidea. El reconocimiento de una disfunción tiroidea denominada tirotoxicosis por T3, asociada con una concentración sérica aumentada de T3 junto con concentraciones de T4, T4 libre y de resultados de captación in vitro normales, ha puesto aún más de relieve la importancia de las mediciones de T3 total en suero. La deficiencia alimenticia de yodo da como resultado una producción inadecuada de hormonas tiroideas a pesar de la presencia de tejido tiroideo normal. En estos casos, la concentración sérica de T4 es frecuentemente baja, mientras que la concentración sérica de TSH es elevada. Una concentración elevada de TSH asociada a una concentración baja de T4 indica normalmente un hipotiroidismo. Sin embargo, en la deficiencia de yodo, estos resultados, junto con una concentración sérica de T3 normal o ligeramente aumentada, indican un estado eutiroideo en la mayoría de los individuos.
Las concentraciones de T3 también se ven afectadas por condiciones en las cuales se altera la concentración de TBG. Pueden observarse concentraciones ligeramente elevadas de T3 en el embarazo o durante la terapia con estrógenos, mientras que dichas concentraciones pueden disminuir durante una enfermedad grave, malnutrición, en la insuficiencia renal y en la terapia con fármacos antitiroideos como propranolol, propiltiouracilo y salicilatos. En pacientes con enfermedades graves o crónicas pueden ocurrir muchas anomalías del balance de las hormonas tiroideas. La producción de T4 y la cantidad de hormona tiroidea unida a las proteínas del suero pueden ser anormales independientemente la una de la otra, dando como resultado una estimación de T4 libre baja, normal o elevada. Las concentraciones séricas de T3 son frecuentemente bajas; las concentraciones de TSH pueden ser normales o ligeramente elevadas. Las mediciones de la T3 total pueden ser útiles cuando se sospecha un hipertiroidismo y el valor de la T4 libre es normal.