La síntesis de hormonas tiroideas, tiroxina

La síntesis de hormonas tiroideas, tiroxina (T4) y triyodotironina (T3), tienen lugar tanto en la glándula tiroides como en el tejido periférico; su síntesis dentro de la glándula tiroides requiere de 4 elementos esenciales: Yodo, Peróxido de Hidrogeno (H2O2), Tiroglobulina, Tiroperoxidasa. La regulación de la síntesis de estas hormonas, está controlada por el hipotálamo, mediante la liberación de TRH que actúa sobre la hipófisis, ocasionando la secreción de TSH por parte de esta última. El proceso de síntesis de la hormona tiroidea empieza por la captación del yodo circulante en la sangre en forma de yoduro (I-). Este paso de incorporación del yodo por la membrana basal del tirocito se da gracias a la proteína transportadora NIS. Posterior a este paso, el yoduro es transportado desde la membrana basal, hasta la membrana apical del tirocito. En la membrana apical, el yoduro es oxidado hasta yodonio (I+) gracias a la participación de la enzima tiroxidasa (Thox) y al peróxido de hidrógeno que actúa como captador de electrones. Después del proceso de oxidación del yoduro (I-) a yodonio (I+) ocurre la yodación de la Tiroglobulina (glucoproteina principal presente en el material coloide de los folículos tiroideos), este paso está catalizado por la enzima tiroperoxidasa (TPO), el resultado de esta reacción produce monoyodotirosina (MIT) y diyodotirosina (DIT). La TPO, también actúa en la reacción de acoplamiento de las tirosinas (MIT y DIT) para formar las tironinas T3 y T4. De esta forma, el acoplamiento de un MIT y un DIT da origen a T3 y al acoplar dos DIT, se produce T4. Estas dos hormonas, T3 y T4 recién sintetizadas pueden permanecer almacenadas en el material coloide gracias a la unión con la tiroglobulina o, ser captadas por el tirocito mediante macropinocitosis o micropinocitosis del material coloideo por parte de la célula. El lisosoma del tirocito degrada la tiroglobulina y libera MIT, DIT, T4 y T3, la tiroxina (T4) y la triyodotironina (T3) son liberadas a la circulación, y se introducen en los capilares sanguíneos y linfático.1 Por otra parte, las moléculas de MIT y DIT son desyodadas en el interior de las células por enzimas desyodasas, de esta forma, el yoduro es reciclado para una próxima síntesis hormonal.2 Es importante resaltar que la liberación de las hormonas tiroxinas y triyodotironina por parte de la tiroides es de una proporción de 20:1 respectivamente.3 La mayoría de las hormonas liberadas se unen inmediatamente a proteína plasmáticas específicas, como la globulina fijadora de hormonas tiroideas TBG, albúmina, etc.4 Y solo un pequeño porcentaje (5%) de estas hormonas quedan libres y por tanto metabólicamente activa.

ETAPAS DE LA SÍNTESIS DE LAS HORMONAS TIROIDEAS

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Consta de siete pasos.

• Captación.Es el transporte del yoduro activamente mediante la proteína NIS, que concentra el yoduro en el interior de los tirocitos. Este yoduro transportado, proveniente del extracelular, constituye se le conoce como yodo del primer pool en el interior del tirocito.

• Transporte del yoduro del primer y segundo pool desde la membrana apical del enterocito, y la consecuente salida del ion al coloide mediante la pendrina, localizada en la membrana apical.

• Oxidación. El yoduro es oxidado mediado por la acción de la enzima tiroxidasa. Esta se ubica en la membrana apical de la célula como se ha comentado, y oxida en yoduro en yodonio

• Yodación. El yodonio se incorpora a la tiroglobulina mediante la tiroperoxidasa, para producir las yodotironinas hormonalmente inactivas. Se forman las monoyodotirosinas y diyodotirosinas.

• Acoplamiento de las yodotirosinas para formar las yodotironinas hormonalmente activas, que son las T3 y T4, en este proceso también participa la diyodotirosinas

• Captación. El coloide del lumen folicular es captado en pequeñas gotitas por dos procesos, mediante los macropinocitosis a través de la formación de pseudópodos de la membrana apical y mediante la micropinocitosis de pequeñas vesículas que se forman en la superficie apical.

• Ruptura. Seguido de la endocitosis, las vesículas endocíticas se fusionan con lisosomas, y se produce un proceso de proteólisis y degradación de tiroglobulina, catalizado por catepsina D y por tiol proteasas, las cuales son activas al pH ácido de los lisosomas. Mediante esta acción se liberan monoyodotirosina, diyodotirosina, T3 y T4 de la tiroglobulina, tras la ruptura de los enlaces peptídicos que mantienen estas yodotirosinas y yodotironinas con la tiroglobulina. Las hormonas tiroideas, dentro del lisosoma pasan luego al citosol y posteriormente al plasma. Dicho mecanismo, aún permanece incierto pero posiblemente esté involucrado el transportador MCT8 en la salida de estas hormonas desde los fagolisosomas al citosol y del tirocito hacia la circulación general.

ETAPA DE SECRECIÓN DE LAS HORMONAS TIROIDEAS.

Las hormonas tiroideas una vez formadas por el acoplamiento, tienen que ser liberadas a la circulación sistémica la tiroglobulina debe ser internalizada hacia el interior del tirocito, y de aquí, luego pasar a la sangre.

Las yodotirosinas monoyodotirosinas y las diyodotirosinas liberadas de la tiroglobulina sufren un proceso de deshalogenación por la acción de enzimas deshalogenasas, presentes en el citosol de los tirocitos, de esta manera el yodo separado de las tirosinas es reciclado, el cual constituye el yodo del segundo pool, este junto con el del primer pool comienzan un nuevo ciclo de síntesis hormonal. Este proceso de generación de yoduro intracelular mediante la deshalogenación es uno de los mecanismos desarrollados para ahorrar yodo, siendo esto cuantitativamente importante en situaciones de carencia de yodo.

No toda la tiroglobulina internalizada es degradada, 10% pasa por transcitosis directamente al plasma, gracias a la acción de la megalina, una proteína integral de membrana que actúa como receptor endocitico, que se expresa en la superficie apical del tirocito del lado lumen folicular. La megalina debido a su estructura pertenece a la familia de las lipoproteínas de baja densidad, la cual contiene cuatro dominios de unión a ligando, sólidos en repeticiones de cisteína, un dominio transmembrana y un dominio citoplasmático. Durante dicha transcitosis parte de la megalina complejada con la tiroglobulina también pasa al plasma.

La yodotironina secretada en mayor cantidad por la glándula tiroides es la T4, pero aquella T3 liberada

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