Sistema Endocrino4. Ormoni tiroidei

Fisiologia Generale e dell’EsercizioProf. Carlo Capelli

Obiettivi

• Tiroide: tiroide e follicoli tiroidei• Biosintesi, meccanismi cellulari, iodio tiroideo, trasporto di T3

e T4 nel plasma, controllo della sintesi e della secrezioneMeccanismo di azione, azioni degli ormoni tiroidei

• Fisiopatologia (ipertiroidismo e ipotiroidismo)

Tiroide e follicoli tiroidei

• Colloide: soluzione di tireoglobulina,forma di deposito degli ormonitiroidei T3 e T4

• Epitelio follicolare o tireociti:secernono gli ormoni tiroidei

Biosintesi• La tirosina deriva dalla fenilalanina

che è un’amminoacido essenziale(dalla dieta)

• T4: pro-ormone (forma di deposito incircolo)

• T3: ormone attivo deriva da T4 neitessuti bersaglio

• La tireoglubulina contiene MIT eDIT, T3 e T4

T3

T4

DIT

MIT

Meccanismi cellulari• Tg sintetizzata nelle cellule,

viene iodata ed accoppiata alleiodotirosine T3 e T4 formate percondensazione di DIT e MITall’interno della cellula

• Questo processo (iodazione eaccoppiamento) avviene a livellodella mebrana apicale ed è sottoil controllo dell’enzimaperossidasi

• Quando stimolati i tireocitiriassorbono per pinocitosi Tg

• Le gocce di colloide si fondonocon i lisosomi tiroidei dove glienzimi proteolitici idrolizzano Tg

• T3 e T4 sono liberate nelcitoplasma e secrete dallamembrana basale, MIT e DITrecuperati

Na+IK+

Na+

• Lo iodio viene captato (come ione ioduro I-)dalle cellule tiroidee : trasportato inSINPORTO con Na+ (essenziale ilfunzionamento della pompa Na+/K+ ATPasi)

• La captazione avviene contro gradiente e loione ioduro viene rapidamente ossidato(perossidasi tiroidea) a I e legato alla tirosina

• Il trasporto è saturabile e soggetto acompetizione da ligando (ione bromuro: Br-,ione perclorato: ClO4

-, ione tiocianato: SCN- )

• Crescione, Rafano, Senape, Tapioca e Maniocacontengono SCN-

• I cavoli e le rape contengono sostanze“antitiroidee” che impediscono l’attività dellaperossidasi tiroidea (fondamentale per la suaossidazione e per il legame alla tireoglobulinanella colloide)

• Buon contenuto di iodio nel sale marino e neipesci

• (il gozzo è endemico in montagna)

Iodio Tiroideo

• T3 e T4 sono legate alle proteine plasmatiche (per il 99.8%)• TBG: globulina legante la tiroxina (75%) e albumine (25%) prodotte dalfegato• Il legame serve ad impedire la filtrazione glomerulare e la successivaescrezione 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 depositicircolanti 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)

Trasporto di T3 e T4 nel plasma

• La produzione di T3 e T4 è regolata dall’ormone TSH(tireotropina) prodotto dall’ipofisi in seguito all’azione delTRH (fattore di liberazione della tireotropina) prodottodall’ipotalamo.

• Dopamina, somatostatina, cortisolo e GH hanno un’azione inibente alivello ipotalamico

• Il controllo a feedback negativo da parte di T3 (ormoneattivo) e in parte anche di T4 (pro-ormone) non è a livellodella ghiandola tiroide ma a livello di ipotalamo e di ipofisi

• A essere controllata è la concentrazione plasmatica di T3

• 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 asua volta stimola:

1. la produzione degli ormoni tiroidei2. l’accrescimento della ghiandola tiroide (effetto trofico)

• se TSH diminuisce: ATROFIA

Controllo della sintesi edella secrezione

Meccanismo di azione• Sono di origine peptidica ma entrano

nelle cellule e si legano a recettorinucleari (sia T3 che T4, ma T3 hamaggiore affinità)

• Agiscono attraverso l’attivazione genica

• Stimolano l’azione della pompa sodio/ potassio e aumentano il trasporto di aae 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)

• Stimolano l’attività degli ormoni respiratori• Stimolano il consumo di ossigeno, la gettata cardiaca e la ventilazione• Aumentano il metabolismo

• In particolare, influenzano il metabolismo1. GLUCIDICO: aumentano utilizzazione di glucosio nel muscolo e nel tessuto

adiposo2. LIPIDICO: stimolano sintesi trigliceridi, FFA da glucosi e colesterolo,3. PROTEICO: se in eccesso stimolano proteinolisi e catabolismo proteico

muscolare

• Stimolano l’appetito

• Diminuiscono la massa muscolare ed il tessuto adiposo

Azioni degli ormoni tiroidei

• IPERTIROIDISMO: alte concentrazioni di T3 e T4 nel plasma• CALO PONDERALE, TACHICARDIA, ASTENIA, IPERTERMIA,

ESOFTALMO, GOZZO: (morbo di Basedow)

• 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 concentrazionidi T3 e T4 plasmatiche (la compensazione è efficace) e può essere associato ad unadiminuzione o ad un aumento di T3 e T4. E’comunque sempre dovuto ad unaumento della secrezione di TSH per feedback negativo o per iperproduzioneipofisaria/ipotalamica (di TRH)

Fisiopatologia

Ipertiroidismo e ipotiroidismo

Bibliografia

Fisiologia dell’Uomo, autori vari, Edi.Ermes, Milano Capitolo 16.3: Sistema endocrino - Tiroide