08_endocrino_tiroides

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Las hormonas tiroideas son esenciales para la 
diferenciación, el crecimiento y el metabolismo 
en general. Son requeridas para el normal 
funcionamiento de casi todos los tejidos, y 
estimulan el consumo de oxígeno y la tasa 
metabólica. Las enfermedades de la glándula 
tiroidea son muy frecuentes, por lo cual la 
fisiología tiroidea presenta especial interés en 
medicina. 
 
RESEÑA ANATÓMICA 
La tiroides es la glándula endocrina más grande 
del organismo. Su masa es de aprox. 1 g en el 
neonato. En el adulto tiene de 10 a 30 g, según el 
tamaño del sujeto y el estado funcional de la 
glándula. Es en promedio algo mayor en la mujer. 
Si bien tiroides significa “en forma de 
escudo” (griego thyreos), la glándula se asemeja 
más a una mariposa. Está formada por dos 
lóbulos unidos por un istmo y fijada a la tráquea 
justo por debajo del cartílago tiroideo (Fig. 1). 
Una variante normal incluye un lóbulo central, 
llamado piramidal, que asciende desde el istmo. 
Vasos sanguíneos. La glándula es irrigada por 
las arterias tiroideas superiores e inferiores, ramas 
de las carótidas externas y las subclavias, 
respectivamente. Las arteriolas forman una rica 
red capilar en torno de los folículos tiroideos que 
se describen más abajo. Las venas tiroideas 
drenan hacia la yugular interna y el tronco 
braquiocefálico. El flujo sanguíneo tiroideo es 
muy elevado, de aproximadamente 5 mL/min por 
gramo de glándula (en reposo, el caudal 
promedio de todo el organismo por gramo de 
masa corporal es 70 veces menor). El caudal 
sanguíneo varía con el estado funcional de la 
tiroides y puede aumentar decenas de veces en 
glándulas hiperfuncionantes. 
Linfáticos. La tiroides posee abundantes 
linfáticos que drenan hacia ganglios 
periglandulares y desde allí a ganglios 
prelaríngeos, pretraqueales, paratraqueales y 
finalmente mediastinales. 
Inervación. Recibe inervación simpática de los 
ganglios cervicales y parasimpática del nervio 
vago. La inervación carece de efecto directo 
sobre la función glandular y parece ser solamente 
vasomotora. 
Folículos. El folículo o acino tiroideo es la 
unidad funcional de la glándula (Fig. 2). Es un 
esferoide de aprox. 300 μm de diámetro cuya 
pared está formada por un epitelio simple, que es 
cuboideo en condiciones normales. Se torna 
cilíndrico cuando la glándula es estimulada en 
exceso y plano en ausencia de estímulos. En el 
interior del folículo, hay un coloide compuesto 
principalmente por la proteína yodada 
tiroglobulina, con cantidades menores de otras 
proteínas. Las células foliculares producen las 
hormonas tiroideas, y la luz folicular funciona 
como depósito de las mismas. 
Células parafoliculares. Entre los folículos, 
separadas de éstos, se encuentran las células 
llamadas parafoliculares o C, aisladas o en 
grupos. Estas células producen la hormona 
peptídica calcitonina, que participa en la 
regulación del calcio y fósforo, como se verá en 
el capítulo correspondiente. 
 
SÍNTESIS DE LAS HORMONAS TIROIDEAS 
Las células foliculares forman una cubierta que 
efectivamente aísla el coloide del intersticio 
perifolicular. La impermeabilización del folículo 
se debe a la presencia de uniones estrechas entre 
las células foliculares. Los citoplasmas celulares 
se comunican entre sí por nexos (también 
llamados uniones comunicantes) formados por 
conexina 32 en la membrana lateral y por 
conexina 43 en la zona de las uniones estrechas. 
Fisiología de la 
glándula tiroides 
Fig. 1 
Fig. 1 
Fig. 2 
Posgrado-00
Sello
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
2
 El epitelio folicular está polarizado 
funcionalmente, lo que significa que la membrana 
basolateral, bañada por líquido intersticial, posee 
sistemas de transporte ausentes en la membrana 
apical (en contacto con el coloide) y viceversa. 
Tal polarización es imprescindible para la 
incorporación de yodo y la síntesis y secreción de 
las hormonas tiroideas (Fig. 3). 
 
Incorporación de yodo a las células 
En condiciones normales, las células foliculares 
poseen una concentración de yodo que es 20 a 40 
veces superior a la plasmática. La capacidad de 
concentrar el yodo se debe a la presencia, en la 
membrana basolateral, de un cotransportador o 
simporte de Na+ y I- (yoduro) llamado NIS (Na/I 
Symporter). 
El NIS es una glicoproteína de 70 a 90 
kDa con 13 dominios transmembrana, cuyo 
extremo N-terminal es extracelular, mientras que 
el C-terminal es citosólico (Fig. 4). Su gen se 
localiza en el cromosoma 19p12-13.2. El NIS, 
también conocido como SLC5A5, pertenece a 
una familia de transportadores (SLC5) que 
acoplan el ingreso de diversos solutos con el 
ingreso pasivo de Na+, propulsado por el 
gradiente electroquímico para este ión. 
El ingreso de yoduro se realiza en contra 
de su gradiente electroquímico, ya que la 
concentración de yodo es mayor en el citosol y el 
potencial transmembrana es de aprox. -50 mV 
(interior de la célula negativo con respecto al 
intersticio). Por esta razón, tanto el gradiente 
químico como el gradiente eléctrico se oponen al 
ingreso de yoduro a las células foliculares. 
El NIS permite el ingreso de un yoduro 
por cada dos Na+ ingresados. Dada la 
estequiometría (2 Na+, 1 I-), el transporte es 
electrogénico, ya que genera una corriente neta 
de entrada. Es un transporte activo secundario, 
cuya energía es proporcionada por el gradiente 
electroquímico del Na+, que a su vez es 
mantenido por la Na,K-ATPasa (bomba de 
sodio) cuya operación requiere ATP generado por 
el metabolismo aerobio. 
Varios aniones como tiocianato y 
perclorato inhiben competitivamente la 
incorporación de yoduro mediada por el NIS. 
 
Transporte de yoduro hacia la luz folicular 
El yoduro incorporado a la célula sale por la 
membrana apical hacia la luz folicular, 
principalmente mediante un intercambiador 
aniónico llamado pendrina por ser la proteína 
defectuosa en el síndrome de Pendred.1 La 
pendrina se conoce como SLC26A4 y su gen se 
halla en 7q22-31.1. Es una glicoproteína de 110 a 
115 kDa con 780 aminoácidos, que posee 12 
dominios transmembrana. Sus extremos N- y C-
terminal se hallan en el citosol. La pendrina 
puede transportar yoduro, cloruro y bicarbonato. 
También se expresa en el oído interno y en el 
riñón, donde participa en el intercambio de 
cloruro y bicarbonato. En la tiroides es la 
principal, pero probablemente no la única, 
proteína transportadora de yoduro de la la 
membrana apical de las células foliculares. 
 
Tiroglobulina 
La tiroglobulina es una glicoproteína que se 
 
1 Vaughan Pendred describió en 1896 un 
síndrome caracterizado por sordera y bocio. Se 
hereda en forma autosómica recesiva. En 1997 se 
identificó la proteína mutada en dicho síndrome. 
Fig. 3 
Fig. 4 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
3
segrega como un dímero de 660 kDa. Su gen se 
localiza en 8q24. Para producir hormonas 
tiroideas, la tiroglobulina debe ser primero 
yodada en residuos de tirosina (reacción de 
organificación del yodo) y luego estos residuos 
yodados deben acoplarse en pares. La 
tiroglobulina posee 132 residuos de tirosina, de 
los cuales aprox. un tercio pueden ser yodados. 
 
Peroxidasa tiroidea 
La enzima que cataliza la organificación del yodo 
y el acoplamiento de tirosinas yodadas es la 
peroxidasa tiroidea (TPO, Thyroid PerOxidase). 
El gen de la TPO se ubica en el cromosoma 2p25. 
La TPO es una glicoproteína de 933 aminoácidos, 
con una sola secuencia transmembrana. Se 
transporta a la membrana apical en las mismas 
vesículas que conducen la tiroglobulina hacia el 
coloide. Posee un grupo hemo que es 
indispensable para la función enzimática. 
 
Oxidasa dual 
Para cumplir su función de organificación y 
acoplamiento, la TPO requiere H2O2 (peróxido de 
hidrógeno = agua oxigenada). La enzima que 
genera H2O2 es una glicoflavoproteína 
denominada oxidasa dual tipo 2 (DUOX2). Su 
gen se halla en el cromosoma 15. Posee siete 
dominios transmembrana, con el extremo N-
terminal en el coloide y elC-terminal en el 
citosol. Es activada por Ca2+ intracelular (que se 
une a una porción llamada “mano EF”) y un 
cofactor de maduración llamado DUOXA2. La 
DUOX2 forma H2O2 a partir de O2, empleando 
NADPH como donante de hidrógeno. 
 
Organificación y acoplamiento 
En presencia de yodo y H2O2, la TPO cataliza la 
incorporación de yodo a residuos de tirosina de la 
tiroglobulina. Clásicamente se pensaba que el 
papel del H2O2 consistía en transformar el yoduro 
en yodo atómico según la reacción: 
 
I- + H2O2 Io + 2 OH- 
 
No obstante, se han propuesto mecanismos de 
reacción alternativos que no serán tratados aquí. 
A continuación, la TPO cataliza el 
acoplamiento de dos residuos de tirosina 
diyodados para formar tiroxina (3,5,3’,5’-
tetrayodo-L-tironina, abreviada T4) o de un 
residuo diyodado y otro monoyodado para formar 
triiodotironina (3,5,3’- triyodo-L-tironina, 
abreviada T3). También se forma una pequeña 
cantidad de triiodotironina reversa (3, 3’, 5’- 
triyodo-L-tironina = rT3), cuando se acopla una 
monoiodotirosina con una diiodotirosina (Fig. 5). 
La rT3 se consideraba carente de actividad 
biológica porque no se liga a los receptores 
nucleares para hormonas tiroideas; no obstante, 
puede ligarse a ciertos receptores de membrana 
(ver más abajo, en Mecanismo de acción). 
Las hormonas así formadas permanecen 
ligadas a la tiroglobulina. La concentración de 
tiroglobulina en el coloide es muy elevada: 200 a 
300 g/L. La proporción de yodo en la 
tiroglobulina es de 0.1 a 1 %. La elevada 
concentración de Ca2+ en el coloide folicular 
Fig. 5 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
4
probablemente contribuye, mediante interac-
ciones electrostáticas, a mantener un alto grado 
de compactación de la tiroglobulina, que es 
polianiónica. 
 
SECRECIÓN DE LAS HORMONAS TIROIDEAS 
Para liberar T3 y T4 es necesario incorporar la 
tiroglobulina a la célula folicular. Este paso se 
realiza por pinocitosis. En condiciones normales, 
se produce mediante micropinocitosis. En este 
caso, la tiroglobulina es incorporada a la célula 
mediante la formación de vesículas en 
microdominios de la membrana apical, ricos en 
clatrina, adaptinas y otras proteínas. Cuando la 
secreción es estimulada intensamente, la 
tiroglobulina puede también incorporarse por un 
proceso de fagocitosis o macropinocitosis. 
 Las vesículas que contienen tiroglobulina 
se fusionan luego con lisosomas, donde la 
proteína es hidrolizada por diversas proteasas, 
que liberan T3 y T4. La membrana lisosomal 
posee un transportador para estas hormonas. Se 
desconoce el mecanismo por el cual la T3 y T4 
atraviesan la membrana basolateral, aunque 
probablemente involucra transportadores 
específicos. 
 Cerca de 70 % del yodo en la 
tiroglobulina forma parte de monoyodotironina y 
diyodotironina. Este yodo es reciclado por la 
acción de la enzima dependiente de NADPH, 
yodotirosina deyodinasa. Se calcula que en la 
glándula normal, ingresa aprox. 4 veces más 
yoduro al coloide por este mecanismo de reciclaje 
que la cantidad que ingresa desde el plasma. Parte 
del yodo liberado (20 %) se pierde hacia el 
intersticio. 
Los aminoácidos resultantes de la 
hidrólisis de la tiroglobulina pasan a formar parte 
de la reserva celular de aminoácidos y pueden ser 
reutilizados para la síntesis de proteínas. 
 Una pequeña cantidad de tiroglobulina 
experimenta endocitosis mediante la unión a una 
glicoproteína de membrana llamada megalina 
(GP33). Estas vesículas no se fusionan con 
endosomas, sino que son transportadas hacia la 
membrana basolateral, donde vierten la 
tiroglobulina intacta al intersticio. La 
determinación de tiroglobulina en suero puede 
emplearse para detectar si la resección de la 
glándula ha sido completa, especialmente en 
casos de tumores tiroideos funcionantes. 
 La tiroides del adulto segrega en término 
medio 100 μg (130 nmol) de T4 y 15 μg (23 
nmol) de T3 por día (rango 94 a 110 μg y 10 a 22 
μg, respectivamente). El yodo constituye casi 70 
% de la masa molecular de la T4 (777 Da) y 60 % 
de la masa de la T3 (651 Da). 
 
RECAMBIO DE YODO 
El yodo es un micronutriente cuya única función 
conocida en el ser humano es formar parte de las 
hormonas tiroideas. Consecuentemente, su 
deficiencia causa hipotiroidismo. La ingesta 
mínima diaria de yodo para mantener la función 
tiroidea es de 75 μg, y la ingesta recomendada es 
del doble (150 μg/día) en los mayores de 10 años, 
de 90 μg/día en niños hasta los 6 años, de 120 
Fig. 6 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
5
μg/día entre 7 y 10 años, y de 200 μg/día en la 
embarazada. 
 En países, como la Argentina, donde la 
sal de mesa se suplementa con yodo, la 
deficiencia dietaria se ha tornado rara. La sal de 
mesa suplementada contiene 60 a 76 μg de yodo 
por gramo, de modo que 2.0 a 2.5 g de sal yodada 
bastan para satisfacer la ingesta diaria de yodo en 
el adulto. 
 Con una dieta mixta, un adulto ingiere 
aprox. 200 a 300 μg de yodo por día (Fig. 6). El 
yodo se absorbe muy eficientemente en el 
intestino, al parecer por una combinación del 
transportador NIS en la membrana apical de los 
enterocitos, y pendrina en la membrana 
basolateral. 
Cuando son ingeridas, las hormonas 
tiroideas (T3 y T4) se absorben eficientemente en 
el intestino mediante sistemas de transporte para 
aminoácidos aromáticos. 
El yodo que ingresa por el aparato 
digestivo al plasma se distribuye por el líquido 
extracelular. Parte es incorporado a la tiroides, en 
proporción inversa a la cantidad de yodo ingerida 
(si la dieta es pobre en yodo, la glándula retiene 
una proporción mayor del total). 
La concentración plasmática normal de 
yodo es de 45 a 100 μg/L (aprox. 350 a 800 
nmol/L). Gran parte del yodo circula unido a las 
proteínas plasmáticas. En el líquido intersticial, 
escaso en proteínas plasmáticas, la concentración 
de yodo es de 10 a 15 μg/L (aprox. 80 a 120 
nmol/L). 
Entre 80 y 90 % del yodo del organismo 
(8 mg) se encuentra en la tiroglobulina de los 
folículos tiroideos. 
El yodo contenido en las hormonas 
tiroideas representa una secreción diaria de 60 μg 
de yodo. La T3 y T4 son deyodadas en el hígado, 
riñón, músculo y otros tejidos. La mayor parte del 
yodo así producido (50 μg) retorna al 
compartimiento extracelular. Una pequeña 
cantidad (10 μg) se elimina por vía biliar y 
aparece en la materia fecal. La mayor parte del 
resto de la cantidad ingerida se elimina por vía 
renal. 
Las mujeres que amamantan eliminan 
una cantidad importante de yodo en la leche, en 
proporción a la cantidad ingerida. Con una dieta 
que proporcione 300 μg de yodo diarios, la 
concentración en la leche materna es de aprox. 
180 μg/L. Esta es la única fuente importante de 
yodo en el lactante. 
 
REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE LAS 
CÉLULAS FOLICULARES 
La actividad de las células foliculares tiroideas es 
principalmente regulada por la tirotropina (TSH) 
secretada por las células tirotropas de la 
adenohipófisis. Otros reguladores que actúan 
sobre la glándula son el yodo y la tiroglobulina. 
 La tirotropina es una glicoproteína de 32 
kDa compuesta por dos cadenas, alfa y beta, 
codificadas en los cromosomas 6 y 1, 
respectivamente. La cadena alfa es idéntica a la 
de las gonadotropinas hipofisiarias. La cadena 
beta es la que proporciona especificidad para la 
unión de la TSH con su receptor. 
 El receptor para TSH es una 
glicoproteína que pertenece a la familia de 
receptores acoplados a proteína G (ver 
MECANISMOS DE ACCIÓN HORMONAL). Es 
sintetizado como una cadena única (gen en 14q3) 
de la cual luego es escindido un fragmento, dando 
lugar a las subunidades A (extracelular) y B 
(transmembrana) que permanecen unidas por 
puentes disulfuros entre residuos de cisteína. En 
la Fig. 7 hay un esquema de la TSH unida a su 
receptor. Como se dijo, la cadena beta de la TSH 
determina la especificidad de la unión. Por otra 
parte, la cadena alfa es fundamental para producir 
la activación del receptor. 
 El receptor para tirotropina está acoplado 
a proteína Gs,por lo cual su activación resulta en 
un aumento de la actividad de adenilato ciclasa, 
con aumento de la producción de cAMP y 
activación de la proteína kinasa A (PKA) 
Se han descrito otras vías de señalización, 
como activación (vía Gq) de fosfolipasa C y (vía 
Fig. 7 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
6
las subunidades beta y gamma) de la 
fosfatidilinositol 3-kinasa, iniciada a partir del 
mismo receptor acoplado a proteína Gq (Fig. 8). 
Adicionalmente, se ha demostrado que la 
TSH puede activar vías relacionadas con factores 
de transcripción, como NF-kB, MAPK, kinasas 
Janus y mTOR. Es posible que estas vías 
adquieran importancia en estados patológicos. No 
obstante, el cAMP reproduce todos los efectos 
fisiológicos de la TSH en las células foliculares 
normales, aunque la activación de mTOR puede 
ser importante en la respuesta proliferativa 
celular a la estimulación crónica con TSH. 
 
Efectos de la tirotropina 
La TSH estimula todos los procesos vinculados 
con la síntesis y secreción de hormonas tiroideas, 
con excepción de la pendrina (Fig. 9). De 
manera rápida (segundos, minutos) mediada por 
fosforilación a través de la PKA, estimula: 
1. El cotransportador sodio-yodo (NIS), 
aumentando la capacidad de concentrar 
yodo contra gradiente. 
2. La yodación de la tiroglobulina. 
3. La conjugación de tirosinas yodadas para 
formar T3 y T4. 
4. La endocitosis de tiroglobulina. 
5. La hidrólisis de la tiroglobulina para 
liberar T3 y T4. 
6. La deyodación de las mono- y 
diyodotironinas para reciclar el yodo. 
 
La activación de la vía de fosfolipasa C, con 
producción de inositol trifosfato (que libera Ca2+ 
Fig. 8 
Fig. 9 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
7
del reticulo endoplásmico) y triacilglicerol (que 
activa la proteína kinasa C) estimula la salida de 
yoduro hacia el folículo, la producción de H2O2 y 
la producción de NADPH (necesaria para 
producir H2O2). 
En un plazo intermedio (horas), la tirotropina 
estimula la expresión de genes vinculados con la 
función de la célula folicular. Este efecto es 
mediado por fosforilación del factor de 
transcripción CREB, que se une a secuencias del 
DNA llamados elementos responsivos al cAMP 
(CRE), y factores de transcripción específicos de 
la tiroides, como TTF1 y TTF2. 
Entre los genes activados se encuentran el del 
NIS, la peroxidasa, la tiroglobulina y la deyodasa. 
La TSH aumenta la actividad de la sintasa de 
óxido nítrico (NO). Este gas parece formar parte 
de un asa intracelular de retroalimentación 
negativa que atenúa el efecto estimulante de la 
TSH sobre la síntesis de NIS y tiroglobulina. 
Además, el NO es un potente vasodilatador que 
puede facilitar un aumento del caudal sanguíneo a 
las células foliculares estimuladas por TSH. 
 En un plazo mayor (días, semanas) la 
tirotropina estimula la proliferación celular y la 
hiperplasia de la glándula tiroides, 
presuntamente a través del aumento de la 
expresión de ciclinas, kinasas dependientes de 
ciclinas, y otros reguladores del ciclo celular. 
Además se activa la transcripción de factor de 
crecimiento vascular endotelial/factor de 
permeabilidad vascular (VEGF/VPF), cuya 
secreción promueve el desarrollo capilar y el 
aumento del flujo sanguíneo a la glándula. 
La finalización de la acción de la TSH puede 
producirse por disociación del complejo 
hormona-receptor o por internalización del 
complejo mediante vesículas, con posterior 
degradación enzimática del mismo. 
La expresión del receptor para TSH no se 
limita a la tiroides, sino que se ha observado en 
fibroblastos, adipocitos, cardiomiocitos, músculo 
liso vascular, endotelio y osteoclastos. El papel 
de la TSH en la regulación directa de estos tejidos 
no es claro, pero su efecto en los osteoclastos 
limita el recambio óseo y favorece la formación 
de hueso. 
 
Efecto inhibidor del yodo 
El yodo se necesita para la síntesis de las 
hormonas tiroideas. En respuesta a un aporte de 
yodo por encima del habitual, la tiroides puede 
aumentar la síntesis hormonal, pero esta 
capacidad es limitada. Si la concentración de 
yodo plasmático supera 200 μg/L, se produce una 
disminución de la captación de yodo seguida, 
con concentraciones mayores, de una reducción 
de su incorporación a la tiroglobulina 
(organificación). Al parecer, se debe a reducción 
en la actividad del NIS. Este fenómeno se conoce 
como efecto Wolff-Chaikoff agudo (Fig.10). Se 
lo aprovecha, junto con otras medidas, para 
reducir rápidamente la secreción de hormonas 
tiroideas en el hipertiroidismo severo. No puede 
emplearse como tratamiento permanente porque 
luego de algunos días el efecto inhibidor 
desaparece (fenómeno de escape). 
 
Tiroglobulina 
La tiroglobulina es un regulador autocrino de la 
función de la célula folicular, que limita los 
efectos estimulantes de la TSH, en particular una 
excesiva acumulación de yoduro en el citosol. 
De manera dependiente de la 
concentración, la tiroglobulina inhibe la 
expresión de su propio gen, así como el de NIS, 
TPO y receptor para TSH. Por el contrario, 
promueve la expresión de pendrina y por tanto la 
salida de yoduro hacia el 
coloide. 
Se ha propuesto que, 
bajo una estimulación 
relativamente constante por 
parte de la TSH, los folículos 
experimentan ciclos de 
actividad que pueden dividirse 
esquemáticamente en tres fases 
(Fig. 11). En una primera fase 
el proceso predominante es la 
síntesis de tiroglobulina en el 
retículo endoplásmico 
(flechas), con escasa 
tiroglobulina en el coloide. 
Durante esta fase, hay activa 
transcripción de mRNA para 
tiroglobulina, peroxidasa, NIS, 
Fig. 10 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
8
pendrina y VEGF. En una segunda fase (II), 
mientras se acumula tiroglobulina en el coloide, 
aumenta la expresión de pendrina y se mantiene 
la de los demás componentes. En esta fase tiene 
lugar la organificación del yodo. En la fase III, la 
concentración de tiroglobulina (yodada) en el 
coloide alcanza un máximo, se reduce la 
expresión génica y la síntesis de tiroglobulina 
(cabezas de flecha) y el folículo pasa a un estado 
secretorio. Este proceso se repetiría de manera 
asincrónica en diferentes folículos, por lo cual 
siempre coexistirían folículos en las tres fases 
funcionales. 
 
TRANSPORTE EN PLASMA 
La concentración normal de tiroxina plasmática 
es de 46 a 120 μg/L, y la de 
trioidotironina de 0.8 a 1.8 μg/L. 
Normalmente sólo 0.03 a 0.005 % de 
la tiroxina (T4) y 0.3 % de la 
triiodotironina (T3) se encuentran 
libres en plasma. La mayor fracción 
de estas hormonas se encuentra 
unida reversiblemente a proteínas, en 
equilibrio químico con la fracción libre. 
 Solamente la fracción libre de T3 y T4 
accede a los tejidos y es, por tanto, responsable 
de las acciones biológicas de estas hormonas. Por 
tanto, cabe preguntar qué funciones cumple la 
fracción unida a proteínas. 
 Una primera función es permitir la 
existencia de una reserva extratiroidea de T3 y 
T4. Dicha reserva minimiza las fluctuaciones en 
las concentraciones de hormonas libres frente a 
cambios en la tasa de secreción. De este modo, el 
transporte unido a proteínas protege al organismo 
de los efectos de fluctuaciones abruptas en los 
niveles plasmáticos de T4 y T3 libres. 
 En segundo lugar, la unión de T4 y T3 a 
proteínas impide una pérdida excesiva de yodo 
al limitar la pérdida de las hormonas por la orina. 
 En tercer lugar, la unión a proteínas 
favorece la distribución uniforme de T4 y T3 a 
todas las células del organismo, de manera que un 
cambio en los niveles hormonales pueda ser 
detectado por todas las células sensibles de 
manera aprox. simultánea. 
 Una cuarta función postulada es permitir 
el transporte hacia células determinadas para dar 
especificidad al sitio de acción. Por ejemplo, la 
elastasa presente en los neutrófilos facilita la 
acumulación de T4 en los sitios de inflamación, 
liberándola de una globulina que la transporta. 
 
Proteínas de transporte 
Diversas proteínas séricas pueden ligar hormonas 
tiroideas,pero sólo tres revisten importancia: 
 
1) Tiropexina o globulina transportadora de 
tiroxina, abreviada TBG (Thyroxin 
Binding Globulin). 
2) Transtiretina o prealbúmina ligadora de 
tiroxina, abreviada TBPA (Thyroxin 
Binding Pre Albumin). 
3) Albúmina. 
 
Estas tres proteínas difieren en concentración, 
afinidad por las hormonas tiroideas y capacidad 
de transporte (Tabla 1). 
 La tiropexina es una glicoproteína acídica 
de 54 kDa, cuyo gen está en Xq22.2. Su 
concentración plasmática es baja, pero su 
afinidad por T4 y T3 es muy elevada, con 
Fig. 11 
Tabla 1: Proteínas transportadoras de hormonas tiroideas. 
 
 Tiropexina 
(TBG) 
Transtiretina 
(TBPA) 
Albúmina 
Concentración 16 mg/L 250 mg/L 40 g/L 
T4 ligada (%) 75 20 5 
T3 ligada (%) 75 5 20 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
9
constantes de disociación de 10-10 y 10-9 mol/L, 
respectivamente. 
 La transtiretina es una proteína 
tetramérica, no glicosilada, de 55 kDa. Su gen se 
localiza en 18q11.2-12.1. Posee dos sitios de 
unión para hormonas tiroideas y su concentración 
plasmática es 15 veces mayor que la de la 
tiropexina, pero su afinidad por T4 y T3 es aprox. 
100 veces menor. 
 Finalmente, la albúmina sérica posee 
varios sitios de unión para T3 y T4. Su 
concentración media es de 40 g/L, pero su 
afinidad por las hormonas tiroideas es miles de 
veces menor que la de la tiropexina. 
 En resumen, la tiropexina posee alta 
afinidad por T4 y T3 pero escasa capacidad de 
transporte, mientras que la albúmina tiene 
características opuestas a este respecto. La 
transtiretina tiene propiedades intermedias. 
 Como consecuencia, normalmente 75 % 
de la T4 y T3 plasmáticas se transportan unidas a 
la tiropexina (TBG) y el resto a las otras dos 
proteínas mencionadas. 
La concentración media total (ligada + 
libre) es 80 ng/mL (T4) y 1.5 ng/mL (T3), pero 
puede variar sin cambio en la fracción libre por 
modificación en la concentración de tiropexina. 
Los estrógenos aumentan la 
concentración de tiropexina porque prologan su 
vida media plasmática al inducir una mayor 
complejidad de su porción glúcidica, que retarda 
la eliminación de la glicoproteína. Los 
andrógenos, los glucocorticoides y la 
desnutrición tienen el efecto opuesto. No 
obstante, las diferencias entre sexos son 
pequeñas, excepto durante el embarazo, cuando 
la concentración de tiropexina aumenta a más del 
doble. Los cambios en la concentración de 
tiropexina modifican la cantidad total de T4 y T3 
plasmática, sin modificar significativamente la 
concentración de T4 y T3 libre. 
 
METABOLIZACIÓN 
La vida media (período) es de aprox. 7 días para 
la T4 y de 1 día para la T3. Ambas hormonas son 
captadas por los tejidos y libradas del yodo por 
enzimas llamadas deyodinasas. 
 Las deyodinasas pueden transformar la 
T4 en T3 ó en rT3, y estas últimas en formas 
diyodadas. Si bien las formas diyodadas y la rT3 
son inactivas, la T3 se considera la forma activa 
de las hormonas tiroideas. Esto se debe a que la 
afinidad de la T4 por el receptor de hormonas 
tiroideas es mucho menor que la de T3. Por tanto, 
la tiroxina se considera una prohormona que 
debe transformarse en T3 para ejercer sus efectos 
sobre los tejidos. 
 Por lo expuesto, una de las funciones de 
las deyodinasas es producir T3 a partir de la T4 
secretada por la tiroides. Solamente 20 a 30 % de 
la T3 producida en el organismo proviene 
directamente de la tiroides. El resto es producida 
en los tejidos a partir de la deyodación de T4. 
 
Deyodinasas 
Se conocen tres deyodinasas llamadas 
D1, D2 y D3, cuyos genes se localizan, 
respectivamente, en 1p32-33, 14q23.2 y 
14q32. Las tres contienen selenio 
(como selecisteína) y forman 
homodímeros de aprox. 60 kDa, y son 
moléculas asociadas a membranas. No 
obstante sus semejanzas, cumplen 
funciones diferentes (Fig.12). 
D1 fue la primera deyodinasa 
identificada. Se encuentra 
especialmente en hígado y riñón. Se 
localiza en la membrana plasmática. 
Puede extraer los yodos tanto del anillo 
externo (fenólico) como del anillo 
interno (tirosilo). Por tanto, puede 
producir T3 y rT3 a partir de T4, y 
transformar T3 y rT3 en 3, 3’-
diyodotironina (T2). En otras palabras, 
puede producir tanto activación como 
inactivación de las hormonas tiroideas. 
Dado que su afinidad por estas últimas 
es relativamente baja, su papel 
fisiológico no es claro. No obstante, su 
Fig. 12 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
10
actividad es importante en el hipertiroidismo. 
D2 solamente libera los yodos del anillo 
externo. Se expresa en diversos tejidos, en 
particular el sistema nervioso, la adenohipófisis, 
la grasa parda y la placenta. Se localiza en las 
membranas del retículo endoplásmico. Sus 
substratos preferenciales son T4 y rT3. Su 
afinidad por estos es mil veces mayor que la de 
D1. La deyodinasa 2 es responsable de formar 
dos tercios de la T3 producida fuera de la tiroides 
(el resto es producido por D1). 
La actividad de D2 no solamente 
contribuye a incrementar la T3 plasmática, sino 
que aumenta los niveles de T3 en la célula. Por 
ejemplo, se estima que en la hipófisis 50 % de la 
T3 intracelular es generada a partir de T4 por la 
actividad de la deyodinasa 2. 
La producción de T3 por parte de la 
deyodinasa 2 es limitada por la vida media breve 
de la enzima (40 min), que es adicionalmente 
acortada por la presencia de T4, su principal 
substrato. Además, el producto T3 reduce la 
expresión génica de D2. De este modo, cuando la 
concentración de hormonas tiroideas es baja, la 
actividad de D2 es alta, y viceversa. El conjunto 
funciona como un sistema de retroalimentación 
negativa que tiende a mantener constantes los 
niveles de T3 en el organismo.2 Por ejemplo, D2 
es más activa en el hipotiroidismo. 
La deyodinasa 3 es una enzima ligada a 
la membrana plasmática, particularmente activa 
en el cerebro y la placenta. D3 produce 
deyodación del anillo interno de T3 y T4 y por 
tanto su función principal es inactivar las 
hormonas tiroideas. Su afinidad por los substratos 
es tan alta como la de D2. 
 
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA 
Debido a la naturaleza lipofílica de las hormonas 
tiroideas, durante mucho tiempo se supuso que 
ellas atravesaban la membrana celular por 
difusión simple. Hoy se sabe que la mayor parte 
del transporte transmembrana de hormonas 
tiroideas tiene lugar mediante moléculas 
transportadoras, como los polipéptidos 
transportadores de aniones orgánicos (OATP) y 
miembros de la familia de transportadores de 
monocarboxilatos (MCT), en particular MCT8 y 
MCT10. 
 
2 Otros factores también regulan la actividad de 
D2. Por ejemplo, el cAMP la incrementa, 
mientras que la vía de señalización Sonic 
hedgehog (SHH) la reduce. Esto tiene 
importancia en la diferenciación y el desarrollo. 
El gen de MTC8 está en Xq13.2 y sus 
mutaciones se asocian con niveles elevados de T3 
plasmática y severo retardo psicomotor, lo cual 
indica un papel de MCT8 en facilitar el ingreso 
de T3 a las neuronas del sistema nervioso central. 
Por su parte, el OATP1C1 permite el ingreso de 
tiroxina a través de la barrera hematoencefálica. 
 Se sabe menos del egreso celular de T3, 
pero es posible que estén involucrados 
transportadores similares. 
 
MECANISMO DE ACCIÓN 
El mecanismo clásico de acción de las hormonas 
tiroideas depende de cambios en la transcripción 
génica. No obstante, se ha demostrado que las 
hormonas tiroideas tienen una variedad de 
efectos, llamados en conjunto “no genómicos”, 
que dependen de receptores específicos pero no 
ligados al DNA. 
 
Receptores nucleares para hormonas tiroideas 
Aunque llamados receptores para hormonas 
tiroideas (TR, Thyroid-hormone Receptor) por 
razones históricas, estas proteínas ligan T3 con 
una afinidad 10 veces mayor que T4. Por tanto 
T3 debe considerarse el ligando fisiológico. 
Estos receptores pertenecen a la clase II 
de los receptores nucleares (ver MECANISMOS DE 
ACCIÓN HORMONAL). Son factores de 
transcripción reguladospor ligando (T3). Esto 
significa que regulan la transcripción génica de 
manera diferencial según esté presente o no la 
triyodotironina. Los receptores se unen 
específicamente a elementos de respuesta a 
hormonas tiroideas (TRE) que se encuentran 
generalmente en las regiones promotoras de los 
Fig. 13 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
11
genes regulados. Los TRE tienen la secuencia 
AGGTCA ó AGGTAA, a la cual se ligan los 
receptores. 
Los TR poseen un extremo N-terminal 
variable, un dominio de unión al DNA y un 
dominio de unión al ligando cerca de su extremo 
C-terminal. Entre estos dominios existe una 
regíón “bisagra” rica en lisina que permite el 
ingreso del receptor al núcleo. 
 Existen dos genes de receptores de 
hormonas tiroideas, llamados THRA (cromosoma 
17) y TRHB (cromosoma 3). El gen THRA 
produce el receptor TRα−1 y el gen THRB los 
receptores TRβ−1 y TRβ−2 (existen otras 
variantes menores). El gen THRA también 
origina un pseudorreceptor llamado c-erb-Aα-2 
que se une al DNA pero no liga T3 ni causa 
transactivación de la transcripción génica (la 
denominación se debe a su parecido con un 
oncogén viral llamado v-erb). Ya que c-erb-Aα-2 
se liga a los mismos elementos de respuesta que 
los verdaderos receptores, puede funcionar como 
un inhibidor de la acción de las hormonas 
tiroideas al competir por los mismos TRE. 
 Los receptores TRα-1 y TRβ-1 se 
encuentran en proporción variable en todos los 
tejidos. Su papel parece ser superpuesto y 
posiblemente complementario. Por su parte, en el 
adulto TRβ-2 se expresa exclusivamente en la 
anterohipófisis y el hipotálamo (durante el 
desarrollo fetal también en el cerebro, la retina y 
el oído interno). 
 
Estimulación de la transcripción génica 
El efecto mejor estudiado de la activación de los 
receptores para hormonas tiroideas es el de 
activar la transcripción de numerosos genes, 
aunque el conjunto preciso activado depende del 
tejido. En la Fig. 13 se muestra las funciones del 
conjunto de genes activados por T3 (100 nmol/L) 
en una línea celular de cáncer hepático que 
sobreexpresa el receptor TRα-1. Como puede 
verse, la T3 modifica un enorme número y 
variedad de funciones celulares. 
 El TR se une al DNA formando un 
heterodímero con el receptor X para retinoides 
(RXR). Una característica destacada de los TR es 
que se unen a los TRE con gran afinidad en 
Fig. 14 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
12
ausencia del ligando (a diferencia de los 
receptores para esteroides, que sólo lo hacen 
cuando ligan la hormona correspondiente). 
Cuando el dímero TR-RXR está unido al DNA 
pero no a T3, recluta diversos complejos 
represores de la transcripción que inhiben 
activamente dicha función. El efecto de T3, al 
unirse al receptor, es causar la disociación de los 
complejos inhibidores y facilitar la asociación de 
coactivadores de la transcripción (Fig. 14). Parte 
de los efectos diversos de la T3 en diferentes 
tejidos puede deberse a variaciones en el 
complemento de represores y coactivadores 
disponibles. 
 
Represión de la transcripción génica 
La T3 también es capaz de reprimir la expresión 
de ciertos genes, aunque sus mecanismos 
moleculares no están totalmente claros. Los genes 
reprimidos por T3 más estudiados son los 
relacionados con el control hipotálamo-
hipofisiario de la glándula tiroides, como el gen 
de la tiroliberina (TRH) y de las dos cadenas de 
la tirotropina (TSH). Estos genes se transcriben 
constitutivamente en ausencia de T3. Cuando el 
receptor liga la hormona, la transcripción es 
inhibida, probablemente mediante el 
reclutamiento de represores y desacetilación de 
histonas. 
 
Mecanismos no genómicos 
Los efectos de las hormonas tiroideas sobre la 
transcripción tienen típicamente una latencia de 
horas para manifestarse, pues dependen de 
cambios en la síntesis de proteínas. No obstante, 
las hormonas tiroideas también producen efectos 
rápidos, con una latencia del orden de segundos o 
minutos, que no son bloqueados por inhibidores 
de la síntesis de proteínas. Además, estos 
receptores pueden tener diferente afinidad por las 
hormonas tiroideas que los receptores nucleares. 
En la Fig. 15 se resumen los principales 
mecanismos de acción no genómicos. 
La T4 se une con alta afinidad a la 
integrina αvβ3. La T3 posee menor afinidad. La 
integrina αvβ3 es importante para la adhesión 
celular, ya que interactúa con diversas proteínas 
de la matriz extracelular. Además, αvβ3 está 
acoplada al sistema de señalización intracelular 
de las kinasas activadas por mitógeno (MAPK) 
mediante fosfolipasa y proteína kinasa C. La 
activación de MAPK (1 en la Fig. 15) media 
diversos efectos, como fosforilación de 
receptores para hormonas tiroideas y estrógenos 
en el núcleo, translocación al núcleo de factores 
de transcripción como STAT y efectos 
angiogénicos y favorecedores de la proliferación 
de ciertas células tumorales. 
En segundo lugar, la T4 y la rT3 (pero no 
la T3) se ligan a una variante del receptor alfa 
Fig. 15 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
13
llamada TRΔα-1 y estimulan la polimerización 
de la actina, que causa modificaciones en el 
citoesqueleto (2 en la Fig. 15). 
Un tercer mecanismo es la unión de T3 al 
receptor TRβ−1 en el citosol. El complejo activa 
la vía de la fosfatidilinositol 3-kinasa. Esta kinasa 
puede, por una parte, estimular la transcripción de 
ciertos genes y por otra aumenta la concentración 
de Na,K-ATPasa en la membrana y la actividad 
de esta molécula de transporte (3 en la Fig. 15). 
 
Acciones sobre las mitocondrias 
Las mitocondrias son organelas cuyo papel más 
conocido es la generación de energía mediante la 
cadena respiratoria. Adicionalmente participan en 
otros aspectos de la regulación del metabolismo 
celular, la diferenciación, la proliferación y la 
apoptosis. 
 Las hormonas tiroideas influencian la 
función mitocondrial por vía indirecta, mediada 
por sus efectos sobre la transcripción del DNA 
nuclear, y por vías más directas que afectan la 
transcripción del DNA mitocondrial (mtDNA) y 
diversas moléculas efectoras mitocondriales (Fig. 
16). Aunque el mtDNA codifica algunos 
componentes esenciales de la cadena respiratoria, 
la mayoría de las proteínas mitocondriales se 
codifican en el DNA nuclear y su transcripción 
es regulada por las hormonas tiroideas. 
 Por ejemplo, un efecto termogénico de 
las hormonas tiroideas mediado por la grasa 
parda en mamíferos pequeños y neonatos 
humanos depende del aumento de transcripción 
del gen nuclear de una proteína que desacopla la 
fosforilación oxidativa, llamada termogenina ó 
UCP1 (UnCoupling Protein 1). El efecto requiere 
varios días para alcanzar su máximo, y es 
sinérgico con el efecto termogénico de las 
catecolaminas. Se conocen otras proteínas 
desacoplantes mitocondriales, que son 
estimuladas en tejidos diferentes de la grasa parda 
(por ejemplo, UCP3 en músculo esquelético y 
cardíaco). 
 Un efecto directo y muy rápido de la T3 y 
también de diyodotironinas (T2) es activar la 
fosforilación oxidativa mediante su unión a una 
subunidad (Va) del citocromo C. 
 Las mitocondrias poseen receptores 
atípicos para hormonas tiroideas y otros 
receptores nucleares, en general variantes truncas 
(en el extremo N-terminal) de los receptores 
nucleares ya descritos. Uno de estos receptores es 
TRα-p28 (de 28 kDa) que tras ligarse en el 
citosol a T3 se une proteínas desacoplantes de la 
membrana interna de la mitocondria y al 
transportador de nucleótidos de adenina (ANT). 
El ANT es el encargado de extraer ATP 
sintetizado en la mitocondria en intercambio por 
ADP del citosol. 
 Otro receptor atípico, TRα-p43, se une en 
el citosol a T3 con afinidad similar a los 
receptores completos y es incorporado a la 
mitocondria, donde se heterodimeriza con 
receptores truncos para RXR ó PPAR (ver 
MECANISMOS DE ACCIÓN HORMONAL). El dímero 
unido a T3 actúa como un regulador de la 
transcripción del mtDNA sobre elementos de 
respuesta hormonal del genoma mitocondrial.Esto aumenta la transcripción de genes del 
mtDNA, como subunidades de la citocromo-C-
oxidasa y de la ATP-sintasa. 
 
EFECTOS DE LAS HORMONAS TIROIDEAS 
En virtualmente todos los tejidos, la presencia de 
hormonas tiroideas es necesaria para la función 
celular normal y también para permitir que las 
células puedan responder normalmente a otras 
hormonas (acción permisiva). 
 Además de su función permisiva, las 
hormonas tiroideas poseen importantes efectos 
sobre el desarrollo del sistema nervioso y el 
cuerpo, el consumo de energía y el metabolismo 
de proteínas, hidratos de carbono y lípidos. 
 
Desarrollo del sistema nervioso 
Las hormonas tiroideas participan en las fases 
tardías del desarrollo del sistema nervioso 
durante la vida intrauterina y el período postnatal. 
Son necesarias para la adecuada 
migración neuronal a la corteza cerebral y 
cerebelar, y para el establecimiento de las seis 
láminas características de la neocorteza. 
La mielinización del sistema nervioso 
central, que en el ser humano se completa hacia 
Fig. 16 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
14
el segundo año de vida, depende de la 
diferenciación de los oligodendrocitos. Tal 
diferenciación, y la expresión génica necesaria 
para la síntesis de mielina, depende de la 
presencia de T3. 
Las hormonas tiroideas circulantes en el 
feto provienen de la síntesis en la tiroides fetal y 
de la circulación materna. Un hecho importante 
es que durante la vida intrauterina (a diferencia 
de lo que ocurre en el adulto) la T3 no ingresa al 
sistema nervioso central. La T3 que se halla en el 
cerebro proviene exclusivamente de la 
deyodación de T4, mediada por la deyodasa 2 de 
la astroglía. Hasta la mitad del embarazo, la 
mayor parte de la T4 que llega al cerebro fetal es 
de origen materno. 
Curiosamente, la producción de nuevas 
neuronas (neurogénesis) no es afectada por la 
carencia de hormonas tiroideas en el feto, pero sí 
en el adulto. En el cerebro adulto existe 
neurogénesis dependiente de T3 en la zona 
subventricular y en la zona subgranular de la 
circunvolución dentada. 
 
Crecimiento y desarrollo somático 
Las hormonas tiroideas son indispensables para el 
crecimiento y desarrollo normal de los tejidos 
blandos y del esqueleto. En concentración normal 
favorecen la síntesis de proteínas en el músculo y 
otros tejidos, y posibilitan el crecimiento en 
longitud de los huesos y el cierre de las epìfisis. 
 
Acción calorigénica 
El primer efecto fisiológico de las hormonas 
tiroideas que se demostró fue su capacidad de 
incrementar el metabolismo basal. El 
metabolismo basal es la cantidad de energía que 
consume una persona en reposo, en ayunas, en un 
ambiente templado y tranquilo. Se puede medir 
en forma directa (calorimetría) en cámaras 
metabólicas, pero generalmente se mide mediante 
el consumo de oxígeno. Con una dieta mixta se 
produce aprox. 4.8 kCal por cada litro de O2 
consumido. Por ejemplo, si el consumo de O2 es 
de 250 mL/min (0.25 L/min) la tasa metabólica es 
de 4.8 x 0.25 = 1.2 kCal/min ó 1728 kCal/día. 
 El efecto de las hormonas tiroideas sobre 
el metabolismo basal se empleó clínicamente 
para el diagnóstico del hiper e hipotiroidismo 
hasta que se contó con ensayos sensibles y 
precisos para medir las concentraciones de 
hormonas en plasma. Incluso así, solamente la 
determinación de tirotropina plasmática es más 
sensible que el metabolismo basal para detectar 
exceso o déficit en la secreción de hormonas 
tiroideas. Cuando se administra una dosis de T4 a 
una persona, el efecto calorigénico se evidencia 
al cabo de varias horas y perdura por cerca de 
una semana. 
 La acción calorigénica se debe 
principalmente a los efectos de las hormonas 
tiroideas sobres las mitocondrias, con aumento 
de la producción de energía y desacoplamiento de 
la fosforilación oxidativa. En menor medida, se 
debe a la estimulación de la hidrólisis de ATP por 
la Na,K-ATPasa. En el largo plazo, las hormonas 
tiroideas promueven la proliferación y 
maduración de las mitocondrias. 
 La acción calorigénica aumenta la 
demanda de substratos para la producción de 
energía, y es responsable, al menos en parte, de 
los efectos catabólicos de las hormonas tiroideas 
sobre el metabolismo de proteínas, hidratos de 
carbono y lípidos. 
 La mayoría de los tejidos del cuerpo es 
sensible a la acción calorigénica de las hormonas 
tiroideas. Las excepciones son el sistema 
nervioso (en el adulto), el tejido linfoide, los 
testículos, el útero y la adenohipófisis. En esta 
última, las hormonas tiroideas reducen el 
consumo de oxígeno, probablemente porque 
disminuyen la demanda energética de las células 
tirotropas al inhibir la síntesis de tirotropina. 
 
Sinergia con las catecolaminas 
Ciertas acciones de las hormonas tiroideas son 
potenciadas por las catecolaminas adrenalina y 
noradrenalina y viceversa. Por ejemplo, la 
exposición al frío estimula la liberación de 
catecolaminas. El efecto termogénico observado 
en neonatos requiere la acción conjunta de las 
hormonas tiroideas y las catecolaminas sobre las 
mitocondrias de la grasa parda. Parte del efecto se 
debe a una acción sinérgica sobre la expresión de 
UCP1. Además, la adrenalina y la noradrenalina 
aumentan la expresión de deyodinasa 2 en la 
grasa parda, y con ello la producción local de T3 
a partir de T4. 
 Las hormonas tirodeas estimulan la 
síntesis de receptores adrenérgicos beta, lo cual 
aumenta la sensibilidad del aparato 
cardiovascular a las catecolaminas. 
 
Metabolismo de las proteínas 
Las hormonas tiroideas aumentan el recambio de 
proteínas, es decir tanto su síntesis como su 
degradación. Como se indicó a propósito del 
crecimiento y desarrollo, el efecto en el 
organismo en crecimiento es normalmente 
anabólico. El exceso de hormonas tiroideas causa 
un predominio del catabolismo proteico con 
aumento de la excreción urinaria de urea 
(proveniente de la desaminación de aminoácidos) 
y reducción de la masa proteica. 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
15
 
Metabolismo de los hidratos de carbono 
Al igual que con el metabolismo de las proteínas, 
las hormonas tiroideas tienen efectos complejos 
sobre el metabolismo de los hidratos de carbono, 
que dependen de su concentración plasmática y 
de sus interacciones con los efectos de otras 
hormonas. 
Las hormonas tiroideas aumentan la tasa 
de absorción de glucosa en el intestino y también 
la tasa de incorporación de la glucosa a los tejidos 
muscular y adiposo. Potencian el efecto de la 
insulina sobre la síntesis de glucógeno y la 
utilización tisular de glucosa. Por otra parte, 
también favorecen el efecto glucogenolítico de la 
adrenalina. En general, concentraciones 
fisiológicas promueven el anabolismo y 
concentraciones mayores el catabolismo. 
 
Metabolismo de los lípidos 
Las hormonas tiroideas aumentan el recambio de 
lípidos. Aumentan la lipólisis de triacilglicéridos 
en el tejido adiposo. 
Se requiere una concentración normal de 
hormonas tiroideas para el metabolismo del 
colesterol, los fosfolípidos y los triacilglicéridos. 
Estimulan la síntesis de receptores para 
lipoproteínas de baja densidad (LDL), con lo cual 
incrementan la depuración del colesterol 
plasmático. A diferencia del efecto lipolítico 
antes mencionado, el aumento de la depuración 
de lipoproteínas es independiente del efecto 
calorigénico de las hormonas tiroideas. 
 
Aparato cardiovascular 
Las hormonas tiroideas aumentan la capacidad 
del corazón y los vasos de responder a estímulos 
adrenérgicos, por su efecto sobre la síntesis de 
receptores adrenérgicos beta ya mencionada, y las 
proteínas Gs asociadas a éstos. 
 La T3 posee además efectos directos 
sobre el corazón que afectan el ciclo contráctil 
del miocardio (ver MECÁNICA DE LAS CÉLULAS 
CARDÍACAS). 
1. Las cadenas pesadas de miosina del 
aparato contráctil del miocardio tienen 
dos isoformas, llamadas alfa y beta, 
codificadas en el cromosoma 17. La T3 
estimula la síntesis de cadenas pesadas 
alfa y reprime la de cadenas pesadasbeta. 
La miosina con cadenas alfa posee mayor 
capacidad de hidrolizar ATP que con 
cadenas beta y aumentan la tasa de 
desarrollo de tensión activa. 
2. La T3 estimula la transcripción de genes 
que contribuyen a acelerar la relajación 
muscular. Entre ellos está la Ca2+ ATPasa 
del retículo sarcoplásmico (SERCA), la 
Na,K-ATPasa de la membrana 
plasmática y canales de K+ que participan 
en la repolarización. 
3. Al mismo tiempo, la T3 reprime la 
síntesis de fosfolambano (inhibidor de la 
SERCA) y del intercambiador Na+/Ca2+ 
de la membrana plasmática (NCX). La 
T3 también reprime la síntesis de su 
propio receptor (TR) con lo que sus 
efectos son en cierta medida 
autolimitados. 
En exceso, las hormonas tiroideas aumentan 
la frecuencia cardíaca (cronotropismo), el 
automatismo (batmotropismo), la velocidad de 
conducción del impulso propagado 
(dromotropismo), la fuerza de contracción 
(inotropismo) y la tasa de relajación 
(lusitropismo). 
 
REGULACIÓN DE LA SECRECIÓN TIROIDEA 
La síntesis y secreción de las hormonas tiroideas 
es estimulada por la tirotropina de la 
adenohipófisis, cuya secreción es a su vez 
estimulada por la tiroliberina u hormona 
liberadora de tirotropina (TRH). 
 La tiroliberina actúa sobre receptores 
específicos acoplados a proteína Gq en la 
Fig. 17 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
16
membrana de las células tirotropas, que activa la 
vía de la fosfolipasa C. La tiroliberina promueve 
la liberación de TRH ya sintetizada y estimula la 
expresión de los genes de las cadenas de 
tirotropina. Además regula la glicosilación de la 
TSH, necesaria para su actividad biológica. 
 
Retroalimentación negativa 
La regulación basal de la secreción tiroidea se 
realiza mediante retroalimentación negativa (Fig. 
17). Las hormonas tiroideas secretadas en 
respuesta a la tirotropina inhiben la secreción de 
ésta en la hipófisis (asa corta) y de tiroliberina en 
el hipotálamo (asa larga). 
 Aunque la hormona liberada en mayor 
cantidad por la tiroides es tiroxina, la 
retroalimentación depende de la concentración de 
triiodotironina en las neuronas y las células 
hipofisiarias. Si bien hay T3 libre en plasma, en 
gran medida la retroalimentación se debe a 
formación local de T3 a partir de T4, mediada por 
la deyodinasa 2. Las neuronas secretoras de TRH 
y las células tirotropas tienen receptores para 
hormonas tiroideas y actividad de deyodinasa 3 
(que inactiva T4 y T3) pero no actividad de 
deyodinasa 2, lo que significa que la T3 que 
participa en la retroalimentación debe ser 
producida por otras células vecinas, y actuar en 
forma paracrina (Fig. 18). 
 En el hipotálamo, las células encargadas 
de exponer a las neuronas productoras de 
tiroliberina a la T3 son de dos tipos, ambos de 
origen glial. En los capilares que forman la 
barrera hematoencefálica la T4 puede ingresar 
por transportadores específicos a células de la 
astroglia (astrocitos) que poseen deyodinasa 2 y 
por tanto producen T3, la cual regula la actividad 
de las neuronas productoras de TRH del núcleo 
paraventricular que controlan la secreción de las 
células tirotropas (la T3 no influye en la actividad 
de otras neuronas que sintetizan TRH). Las 
neuronas hipofisotropas poseen receptores para 
hormonas tiroideas TRα−1 y TRβ−2, pero son 
estos últimos los principales responsables de la 
inhibición neuronal mediada por T3. En estas 
neuronas, la T3 reduce la expresión del gen del 
precursor de la tiroliberina (proTRH). 
 En el caso de la adenohipófisis humana, 
la deyodinasa 2 y un transportador con alta 
afinidad para T4 (MCT8) se expresa 
exclusivamente en las células folículo-
estrelladas. Estas células, a diferencia de las que 
secretan las hormonas adenohipofisiarias, son de 
origen ectodérmico. Las células folículo-
estrelladas producen T3 en proporción a la 
concentración de T4 libre plasmática y 
transfieren la T3 a las células tirotropas, causando 
la inhibición de la síntesis y secreción de TSH. 
Una subpoblación de células folículo-estrelladas 
tiene además receptores para TSH, lo que 
sugiere la posibilidad de un asa de 
retroalimentación ultracorta. 
 
Regulación nerviosa 
La secreción de TRH, y en consecuencia la de 
TSH y hormonas tiroideas, está sujeta a 
influencias reguladoras que se superponen y 
modulan la retroalimentación negativa descrita. 
Dichas influencias se relacionan con la respuesta 
frente a la exposición al frío, al estado nutricional 
y al ritmo biológico circadiano (Fig. 19). 
 La exposición del organismo al frío 
aumenta la descarga de neuronas adrenérgicas 
bulbares (región C1-3). La adrenalina estimula la 
expresión de proTRH y la síntesis de TRH 
activando receptores α1-adrenérgicos en las 
neuronas productoras de TRH. Las vías 
intracelulares activadas atenúan el efecto 
Fig. 18 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
17
inhibidor de la T3 sobre la transcripción del gen 
de proTRH. Las mismas neuronas adrenérgicos 
también estimulan la liberación de tiroliberina ya 
sintetizada hacia los capilares de la eminencia 
media. 
 En el núcleo arcuato del hipotálamo 
(conocido como núcleo infundibular en el ser 
humano) hay dos grupos de neuronas que envían 
aferencias a las neuronas secretoras de TRH. 
Ambos grupos emplean péptidos como 
neurotransmisores. 
Un grupo libera α-MSH (hormona 
melanóforo estimulante alfa) y CART (Cocaine 
and Amphetamine Related Transcript). Estos 
péptidos son anorexígenos (inhiben el apetito) y 
estimulan la producción de 
TRH. El segundo grupo 
libera neuropéptido Y (NPY) 
y péptido relacionado con 
agouti (AGRP), que son 
orexígenos (estimulan el 
apetito) e inhiben la 
producción de TRH. 
La actividad ambos 
grupos de neuronas citados 
es regulada de manera 
inversa por la leptina 
plasmática, una hormona 
peptídica producida por el 
tejido adiposo que disminuye 
con el ayuno y aumenta con 
la alimentación, por lo que 
constituye una señal 
periférica de saciedad 
(anorexígena). La leptina 
estimula la secreción de α-
MSH y CART al tiempo que inhibe la de NPY y 
AGRP. 
 Durante el ayuno, la leptina plasmática 
desciende, lo cual deprime la actividad de las 
neuronas α-MSH/CART al tiempo que desinhibe 
la de las neuronas NPY/AGRP. El efecto es una 
inhibición sobre las neuronas secretoras de 
tiroliberina, que induce un estado transitorio de 
hipotiroidismo central. Considerando el efecto 
termogénico de las hormonas tiroideas, dicho 
estado cumpliría la función de ahorrar energía 
durante el ayuno. Con la ingesta de alimento, el 
nivel de leptina aumenta y ocurren cambios 
inversos a los descritos. 
 Un tercer modulador de las neuronas 
Fig. 19 
Fig. 20
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
18
hipofisotropas es el núcleo supraquiasmático 
del hipotálamo, generador endógeno de ritmos 
circadianos (próximos a 24 h) que son 
sincronizados según el ciclo de luz y oscuridad 
(ver EL CICLO DIARIO DE ACTIVIDAD: SUEÑO Y 
VIGILIA). 
 Mediante relevos en el núcleo talámico 
ventromedial, el núcleo supraquiasmático 
produce un ciclo circadiano de secreción de 
tiroliberina que a su vez causa un ciclo similar de 
liberación de tirotropina. La liberación de TRH 
alcanza un mínimo alrededor de las 13 y un 
máximo hacia las 2.30. La T3 libre de origen 
tiroideo tiene un ciclo similar, pero retardado 90 
min con respecto a la TSH (Fig. 20). En cambio 
la T4 libre no muestra tal ciclicidad, 
presuntamente porque su mayor vida media 
disimula posibles cambios en su tasa de 
secreción. 
 
DISFUNCIÓN TIROIDEA 
Las alteraciones de la función tiroidea son un 
problema clínico muy común, especialmente en 
mujeres. Se llama bocio al aumento del tamaño 
de la glándula. El bocio puede asociarse, según el 
caso, con una producción de hormonas normal 
(bocio eutiroideo), aumentada (bocio 
hipertiroideo) o disminuida (bocio 
hipotiroideo). 
 
Hipotiroidismo 
La secreción insuficiente de hormonas tiroideas 
puede deberse a: 
 
1. La carencia de yodo en la dieta 
(hipotiroidismo por déficit nutricional de 
yodo). Causa el bocio endémico 
(hipotiroideo)que ha desaparecido 
donde la sal se suplementa con yodo. 
Con todo, sigue siendo un problema de 
salud que afecta en grado variable a 2000 
millones de personas en el mundo según 
las últimas estimaciones de la 
Organización Mundial de la Salud. La 
adecuación del yodo dietario se 
determina mediante la determinación de 
la eliminación diaria de yodo. 
2. Con una ingesta adecuada se debe 
eliminar entre 100 y 200 μg de yodo por 
día.Un defecto de la propia glándula 
tiroides, en cuyo caso se denomina 
hipotiroidismo primario. El 
hipotiroidismo primario es, por lejos, el 
más común en nuestro medio. 
3. Deficiente secreción de TSH por un 
defecto en la hipófisis; es el llamado 
hipotiroidismo secundario. 
4. Déficit en la secreción de TRH, o 
hipotiroidismo terciario. 
 
Los pacientes hipotiroideos padecen de 
intolerancia al frío, fatiga, mialgias, ronquera, 
constipación y menorragia. Los rasgos son toscos 
(Fig. 21). La piel es áspera, fría y seca. Puede 
tener una coloración anaranjada por 
hipercarotinemia. Hay mixedema (depósitos 
dérmicos de proteínas y glicosaminoglicanos) y 
edema periorbitario. El cabello es grueso y 
quebradizo. 
En el aparato cardiovascular existe 
bradicardia y aumento de la presión arterial 
debido a una mayor resistencia periférica total. 
En el sistema nervioso hay somnolencia, 
Fig. 21 
Fig. 22 
Tiroides 
Dr. Fernando D. Saraví 
19
alteración de la memoria, lentitud en el 
pensamiento (bradipsiquia), e hiporreflexia 
tendinosa, con relajación lenta. En la sangre hay 
hipercolesterolemia. Puede haber sobrepeso pero 
la obesidad no es típica. 
 En el hipotiroidismo por falta de yodo o 
por falla primaria de la glándula, la concentración 
plasmática de hormonas tiroideas es baja y la de 
TSH es alta (por falta de retroalimentación). En el 
hipotiroidismo secundario y terciario, tanto las 
hormonas tiroideas como la TSH están bajas. 
El tratamiento del hipotiroidismo se realiza 
generalmente mediante tiroxina sintética 
(levotiroxina) por vía oral, en dosis 
suficiente para suprimir los síntomas y 
signos y (en el hipotiroidismo primario) 
normalizar los valores de TSH. 
Un problema especial es el 
hipotiroidismo congénito, pues si no se 
detecta y trata antes unos pocos meses de 
vida se producen déficits irreversibles en el 
desarrollo del sistema nervioso, asociados 
con retardo mental profundo (cretinismo; 
Fig. 22). Para permitir el diagnóstico 
precoz, se determina rutinariamente la TSH 
en todos los recién nacidos. 
 
Hipertiroidismo 
El exceso de función de la glándula es 
menos frecuente que el déficit. La forma 
más común de hipertiroidismo es la 
enfermedad de Graves (autoinmune) y le 
sigue la administración excesiva de 
levotiroxina (iatrógena). En ambos casos la 
concentración plasmática de hormonas tiroideas 
es alta y la de tirotropina es baja. 
 En la enfermedad de Graves se producen 
anticuerpos contra el receptor para TSH que al 
unirse a éste lo estimulan de manera sostenida. 
Dos signos caraterísticos de la enfermedad de 
Graves son el exoftalmos (protrusión bilateral de 
los globos oculares; Fig. 23), el mixedema 
pretibial y una dermopatía papulosa.. 
 Tanto en la enfermedad de Graves como 
en otras formas de hipertiroidismo hay 
intolerancia al calor, palpitaciones, astenia, 
pérdida de peso y en la mujer amenorrea u 
oligomenorrea. La piel está caliente y húmeda. 
Los pacientes presentan nerviosismo, ansiedad, 
insomnio, temblor fino, debilidad de la 
musculatura proximal de los miembros e 
hiperreflexia tendinosa. Los signos circulatorios 
incluyen taquicardia, ruidos cardíacos intensos y 
elevado gasto cardíaco. 
 
PRUEBAS DE FUNCIÓN TIROIDEA 
En la Tabla 2 se enumeran las principales 
pruebas de función tiroidea y el rango de valores 
normales para sus resultados (estos valores 
pueden variar algo entre un laboratorio y otro). 
Las pruebas más útiles para el diagnóstico y el 
seguimiento son las determinaciones de TSH y de 
T4 y T3 libres. 
Fig. 23 
Tabla 2: Algunas pruebas de función tiroidea. 
 
Prueba Abrev. Rango normal 
Tiroxina total T4 50 a 120 μg/L 
64 a 154 nmol/L
Tiroxina libre FT4 10 a 30 ng/L 
13 a 39 pmol/L 
Fracción de tiroxina libre FT4F 0.03 a 0.005 % 
Triodotironina total T3 0.8 a 1.8 μg/L 
Trioidotironina libre FT3 2.5 a 6.5 ng/L 
3.8 a 10 pmol/L 
Captación de 131I 10 a 30 % 
Tirotropina TSH 0.4 a 4 mUI/L 
Tiropexina TBG 120 a 200 μg/L 
Estimulación con TRH 
(valor de TSH a 30 min) 
 9 a 30 mUI/mL 
 
Tiroglobulina TG < 25 μg/L 
< 38 pmol/L