Sistema Endocrino
4. Ormoni tiroidei
Fisiologia Generale e dell’Esercizio
Prof. Carlo Capelli
Obiettivi
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Tiroide: tiroide e follicoli tiroidei
Biosintesi, meccanismi cellulari, iodio tiroideo, trasporto di T3
e T4 nel plasma, controllo della sintesi e della secrezione
Meccanismo di azione, azioni degli ormoni tiroidei
Fisiopatologia (ipertiroidismo e ipotiroidismo)
Tiroide e follicoli tiroidei
• Colloide: soluzione di tireoglobulina,
forma di deposito degli ormoni
tiroidei T3 e T4
• Epitelio follicolare o tireociti:
secernono gli ormoni tiroidei
Biosintesi
• La tirosina deriva dalla fenilalanina
che è un’amminoacido essenziale
(dalla dieta)
MIT
DIT
T3
T4
• T4: pro-ormone (forma di deposito in
circolo)
• T3: ormone attivo deriva da T4 nei
tessuti bersaglio
• La tireoglubulina contiene MIT e
DIT, T3 e T4
Meccanismi cellulari
Na+
I
K+
Na+
• Tg sintetizzata nelle cellule,
viene iodata ed accoppiata alle
iodotirosine T3 e T4 formate per
condensazione di DIT e MIT
all’interno della cellula
• Questo processo (iodazione e
accoppiamento) avviene a livello
della mebrana apicale ed è sotto
il controllo dell’enzima
perossidasi
• Quando stimolati i tireociti
riassorbono per pinocitosi Tg
• Le gocce di colloide si fondono
con i lisosomi tiroidei dove gli
enzimi proteolitici idrolizzano Tg
• T3 e T4 sono liberate nel
citoplasma e secrete dalla
membrana basale, MIT e DIT
recuperati
Iodio Tiroideo
• Lo iodio viene captato (come ione ioduro I-)
dalle cellule tiroidee : trasportato in
SINPORTO con Na+ (essenziale il
funzionamento della pompa Na+/K+ ATPasi)
• La captazione avviene contro gradiente e lo
ione ioduro viene rapidamente ossidato
(perossidasi tiroidea) a I e legato alla tirosina
• Il trasporto è saturabile e soggetto a
competizione da ligando (ione bromuro: Br-,
ione perclorato: ClO4-, ione tiocianato: SCN- )
• Crescione, Rafano, Senape, Tapioca e Manioca
contengono SCN• I cavoli e le rape contengono sostanze
“antitiroidee” che impediscono l’attività della
perossidasi tiroidea (fondamentale per la sua
ossidazione e per il legame alla tireoglobulina
nella colloide)
• Buon contenuto di iodio nel sale marino e nei
pesci
• (il gozzo è endemico in montagna)
Trasporto di T3 e T4 nel plasma
• T3 e T4 sono legate alle proteine plasmatiche (per il 99.8%)
• TBG: globulina legante la tiroxina (75%) e albumine (25%) prodotte dal
fegato
• Il legame serve ad impedire la filtrazione glomerulare e la successiva
escrezione urinaria: forma di deposito circolante
• l’1% della T3 è in forma libera, la sola attiva
• T4-TBG ↔T4 + TBG
T3
• Se la produzione tiroidea di T4 si riduce, T4 si libera dai depositi
circolanti e si forma T3 a livello periferico per deiodazione di T4
• (la terapia sostitutiva è con T4 non con T3)
• Malattie epatiche o renali influiscono sul metabolismo tiroideo
• (e. g. cirrosi: produzione ridotta di TGB; nefrite: perdite di TGB-T4)
Controllo della sintesi e
della secrezione
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La produzione di T3 e T4 è regolata dall’ormone TSH
(tireotropina) prodotto dall’ipofisi in seguito all’azione del
TRH (fattore di liberazione della tireotropina) prodotto
dall’ipotalamo.
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Dopamina, somatostatina, cortisolo e GH hanno un’azione inibente a
livello ipotalamico
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Il controllo a feedback negativo da parte di T3 (ormone
attivo) e in parte anche di T4 (pro-ormone) non è a livello
della ghiandola tiroide ma a livello di ipotalamo e di ipofisi
A essere controllata è la concentrazione plasmatica di T3
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Se TSH aumenta: IPERPLASIA
Gozzo endemico (la carenza di T3 (e. g. per carenza di iodio)
stimola con feedback negativo la produzione di TSH che a
sua volta stimola:
1. la produzione degli ormoni tiroidei
2. l’accrescimento della ghiandola tiroide (effetto trofico)
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se TSH diminuisce: ATROFIA
Meccanismo di azione
• Sono di origine peptidica ma entrano
nelle cellule e si legano a recettori
nucleari (sia T3 che T4, ma T3 ha
maggiore affinità)
• Agiscono attraverso l’attivazione genica
Azioni degli ormoni tiroidei
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Stimolano l’azione della pompa sodio/ potassio e aumentano il trasporto di aa
e glucosio
Stimolano la termogenesi
Influiscono sul metabolismo corporeo di tutti i tessuti poiché i recettori per il
T3 sono ubiquitari (a parte cervello, gonadi e tessuto linfatico)
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Stimolano l’attività degli ormoni respiratori
Stimolano il consumo di ossigeno, la gettata cardiaca e la ventilazione
Aumentano il metabolismo
• In particolare, influenzano il metabolismo
1. GLUCIDICO: aumentano utilizzazione di glucosio nel muscolo e nel tessuto
adiposo
2. LIPIDICO: stimolano sintesi trigliceridi, FFA da glucosi e colesterolo,
3. PROTEICO: se in eccesso stimolano proteinolisi e catabolismo proteico
muscolare
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Stimolano l’appetito
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Diminuiscono la massa muscolare ed il tessuto adiposo
Fisiopatologia
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IPERTIROIDISMO: alte concentrazioni di T3 e T4 nel plasma
• CALO PONDERALE, TACHICARDIA, ASTENIA, IPERTERMIA,
ESOFTALMO, GOZZO: (morbo di Basedow)
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IPOTIROIDISMO: basse concentrazioni di T3 e T4 nel plasma:
• Nanismo e cretinismo (nell’infanzia)
• BRADICARDIA, IPOTERMIA, LETARGIA, AUMENTO PONDERALE,
MIXEDEMA (accumulo di acqua nel derma); GOZZO (e. g. endemico)
•
Il GOZZO può essere presente anche in assenza di alterazioni delle concentrazioni
di T3 e T4 plasmatiche (la compensazione è efficace) e può essere associato ad una
diminuzione o ad un aumento di T3 e T4. E’comunque sempre dovuto ad un
aumento della secrezione di TSH per feedback negativo o per iperproduzione
ipofisaria/ipotalamica (di TRH)
Ipertiroidismo e ipotiroidismo
Bibliografia
Fisiologia dell’Uomo, autori vari, Edi.Ermes, Milano
Capitolo 16.3: Sistema endocrino - Tiroide