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METABOLISMO DE LAS HORMONAS GLÁNDULA TIROIDES Bioq. María Laura Cestino Glándula tiroides Unidad funcional: Folículo tiroideo Hormonas tiroideas BIOSINTESIS DE LAS HORMONAS TIROIDEAS 1. Incorporación de ioduro 2. Oxidación del ioduro y unión a los residuos tirosilo de la TG para formar MIT y DIT: ORGANIFICACIÓN 3. ACOPLAMIENTO de MIT y DIT para formar T3 y T4 ORGANIFICACIÓN PEROXIDASA TIROIDEA ACOPLAMIENTO 4. Depósito de la TG iodada 1. INCORPORACIÓN DE IODURO • El transporte se realiza contra gradiente electroquímico • Necesita energía y es saturable • Ligado al transporte de Na+: COTRANSPORTADOR Na+/I- TIROGLOBULINA • Constituye el 75% de proteínas contenidas en la glándula • Glicoproteína de 660 KDa, constituida por dos subunidades de 330 KDa cada una. Contiene el 10% de carbohidratos. • Tiene 134 tirosinas pero 15 se iodan y solo 4 forman hormonas tiroideas ORGANIFICACION Y ACOPLAMIENTO Ocurre en la superficie apical de la célula, en la interfase célula-coloide ENZIMA PEROXIDASA TIROIDEA (TPO): (Complejo enzimático hemoproteico unido a la membrana) TIENE DOS CENTROS ACTIVOS 2. ORGANIFICACION Oxidación del I- y halogenación de los residuos tirosina de la TG FORMACION DE MIT Y DIT E + H2O2 + EO EOI iodotirosina + OH -+ E 3. ACOPLAMIENTO MIT+ DIT T3 DIT + DIT T4 E + H2O2 EO T4 + E MECANISMO INTRAMOLECULAR DE ACOPLAMIENTO LIBERACION DE LAS HT ACTIVAS • Endocitosis • Proteólisis • Deiodación de MIT y DIT: deiodasas de iodotirosinas • Salida de T3 y T4 a la circulación SÍNTESIS Y SECRECIÓN TRANSPORTE PLASMATICO DE LAS HT UNIDAS A PROTEINAS TBG(Globulina transportadora de tiroxina): Glicoproteína sintetizada en el hígado. Transporta 75% T4 y el 80% de T3. Afinidad T4 > T3. TBPA (Prealbúmina transportadora de tiroxina) o transtiretina. Proteína de origen hepático. Transporta 10% T4 y prácticamente no tiene afinidad por T3 ( 5%) Albúmina: tiene poca afinidad por las HT pero transporta 12% de la tiroxina total y el 12 % de T3 gracias a su gran capacidad. LIBRES Hormonas libres: 0,05% de la T4 y 0,5% de la T3 se encuentran libres en el plasma. De esta forma son activas e ingresan a la célula REGULACION DE LA SECRECION DE HT Regulación tiroidea: eje HHT Regulación extratiroidea: Deiodasas tisulares REGULACION TIROIDEA EJE HHT REGULACION TIROIDEA TRH (Hormona liberadora de tirotrofina): sintetizada y secretada en el hipotálamo. Tripéptido: piroglutamil-histidil-prolinamina; sintetizado como pro-TRH: proteína de 26 KDa con 5 copias de la secuencia Glu- His-Pro, flanqueados por sitios de clivaje proteolítico. TSH (Tirotrofina, Hormona estimulante de tiroides): sintetizada y secretada por hipófisis. Glicoproteína de 28 KDa. Dos subunidades unidas no covalentemente. Contiene 15% de carbohidratos. Sub : es compartida con otras hormonas como LH, FSH Y hCG Sub : especificidad biológica REGULACIÓN EXTRATIROIDEA T4 T3 (Pro-hormona) (Hormona biológicamente activa) Deiodasa DEIODASAS DE IODOTIRONINAS Tipo 5’ D-I 5’ D-II 5 D-III Deiodación anillo Externo Externo Interno Sustrato rT3 > T4 T4 T3 >T4 Km 0,1 – 5 M 1 – 5 nM 5 – 35 nM Inhibición PTU SI NO NO Tejido Hígado, riñón, tiroides, hipófisis Cerebro, tejido adiposos marrón, placenta, hipófisis Cerebro, piel, placenta, feto Papel fisiológico T3 circulante Producción intracelular de T3 Degradación Hipertiroidismo Hipotiroidiamo REGULACION EXTRATIROIDEA La producción de T3 es regulada por: Factores nutricionales Hormonas Estados de enfermedad MECANISMO DE ACCION DE LAS HT Receptor nuclear de HT Forma dímeros y se une al DNA aun en ausencia de ligando Codificado por dos genes: Cromosoma 17 Gen del R (1, 2. 3) Cromosoma 3 Gen del R (1, 2) MECANISMO DE ACCION DE LAS HT VIAS DEL METABOLISMO DE LAS HT VIAS DEL METABOLISMO DE LAS HT T4 40% T3 40% rT3 20%Conjugación con sulfato o glucurónido, deaminación oxidativa y descarboxilación ACCIONES DE LAS HT • Modulan un gran Nº de procesos metabólicos regulando: • Producción y actividad de muchas enzimas • Producción y metabolismo de otras hormonas • Utilización de sustratos, vitaminas y minerales • No todas estas acciones son debidas a efectos sobre la transcripción Metabolismo de los H de C 1. Incremento en la utilización de glucosa 2. Incremento en la glucogenolisis y gluconeogénesis (en la actividad de ez como Pir Carboxilasa, PEPCQ, G-6-Pasa) 3. Aumentan la translocación a la membrana del transportador de Glu-4 (GLUT-4) en la célula muscular (efecto rápido) 4. Inducen expresión del mRNA y síntesis de GLUT-4 (efecto retardado) Metabolismo de los lípidos • (+) la síntesis, movilización y degradación Degradación > Síntesis LIPIDOS • la lipólisis en tej. Adiposo: • Acción directa, aumentando la actividad de lipasa hormonosensible • Sensibilidad del tej a la acción de las catecolaminas, GH, glucocorticoides y glucagón. • la oxidación de AGL • la síntesis de TG hepáticos • la conc. de colesterol: síntesis < degradación Metabolismo de las proteínas Estimulan la síntesis de prot. estructurales, ez y hormonas • Por estimulación de la transcripción de genes RNA • Proliferación de los constituyentes ribosomales • Aumento del transporte de los AA Acciones sobre el SNC La mayoría de las acciones se ejercen durante la vida fetal y neonatal. • Esenciales para el crecimiento y desarrollo normal del cerebro • Favorecen la mielinización, formación de sinapsis, proliferación de axones y dendritas. • Favorecen la proliferación de las cél. gliales. • Activan la síntesis de ez requeridas para la síntesis de neurotransmisores (perinatal) PATOLOGIA TIROIDEA Hipertiroidismo Pueden cursar Hipotiroidismo con o sin BOCIO Eutiroidismo HIPOTIROIDISMO Disminución de HT en plasma CLASIFICACION ETIOLOGICA Hipotiroidismo 1º Disgenesias tiroideas (80%) Atiriosis Ectopías (60%) Dishormonogénesis (10-15%) Alteración en la respuesta a TSH Atrapamiento de I Síntesis de TG Organificación de I Acoplamiento de iodotirosinas Deiodación de iodotirosinas Síntesis de proteínas transportadoras Insensibilidad periférica a las HT Deficiencia de yodo: bocio endémico Exceso de yodo o bociógenos Tiroiditis autoinmune • Hipotiroidismo 2º o 3º : déficit de TSH o TRH • Hipotiroidismo asociado – Sº de Down – Parálisis cerebral – Sº de Turner y otros DETECCIÓN DE HIPOTIROIDISMO CONGÉNITO HIPOTIROIDISMO SIGNOS Y SINTOMAS • Piel seca y fría • Ganancia de peso • Intolerancia al frío • Sudoración disminuida • Parestesias, calambres • Debilidad, movimientos lentos • Constipación • Actividad psíquica disminuida • Edema periorbital • Bradicardia HIPOTIROIDISMO HIPERTIROIDISMO Aumento de HT en plasma Clasificación etiológica de las tirotoxicosis • Autoinmune Enfermedad de Graves: auto Ac contra TSH-R Tiroiditis de Hashimoto: en la primera etapa • Formas neonatales Hijos de madre con patología tiroidea AI Formas precoces de Enfermedad de Graves • Nódulo tiroideo solitario autónomo Adenoma tóxico Carcinoma • Bocio tóxico multinodular • Secreción inadecuada de TSH Adenoma hipofisario De origen no tumoral • Yatrogenia HIPERTIROIDISMO SIGNOS Y SINTOMAS • Nerviosismo • Pérdida de peso (apetito incrementado) • Sudoración incrementada • Intolerancia al calor • Taquicardia • Disnea • Fatiga y debilidad • Aumento de los movimientos intestinales • Piel caliente y húmeda • Bocio (según la etiología) •Temblores, hiperquinesia • Mixedema pre-tibial • Exoftalmia Presentes en la enfermedad de Graves HIPERTIROIDISMO BIBLIOGRAFÍA - Jara Albarrán. Endocrinología. 2ª Ed. Editorial Panamericana. 2011. - Lehninger, A. y otros. Principios de Bioquímica. 6ª Ed. Barcelona. Omega. 2015. - Mathews, C. y otros. Bioquímica. 3ª Ed. Madrid. Pearson Educación. 2002. -Colombo, M. y otros. Errores congénitos en el metabolismo del niño. 3ª Ed. Chile. Editorial Universitaria. 2010.
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