Hormoni tiroidieni T3 și T4

Curățat de Fabrizio Felici

Glanda tiroidă, situată în regiunea anterioară a gâtului, în apropierea primelor inele traheale, conține numeroase folicule sferice, fiecare constituind dintr-un singur strat de celule secretoare, numite celule foliculare, înconjurând o glicoproteină secretată de celulele foliculare definite coloid. Hormonii T3 și T4 sunt sintetizați în foliculi.

Tiroglobulina, principala substanță găsită în coloid, este o proteină care acționează ca un precursor al hormonilor tiroidieni. În coloid există, de asemenea, enzimele pentru sinteza T3 și T4 și ionul de iodură. Schematic, fazele sintezei hormonilor tiroidieni și secreția lor sunt:

Moleculele de tirozină sunt iodate. Adăugarea unui ion iodic formează monoiodotirozină (MIT), în timp ce adăugarea unui al doilea iodid la aceeași moleculă formează diiodotirozină (DIT);

Două molecule de iod tirozină (MIT sau DIT) sunt împerecheate pe o moleculă de tiroglobulină și cele două resturi de tirozină sunt unite printr-o legătură covalentă. Dacă două molecule DIT sunt combinate, produsul final este 3, 5, 3 ', 5'-tetraiodotironina sau T4 (numit și tiroxină); dacă o moleculă DIT și o moleculă MIT sunt combinate, produsul final este 3, 5, 3'-trijodotironina sau T3.
T3 și T4 sunt hormoni tiroidieni, deși în această fază sunt încă legați de tiroglobulină;

Acești hormoni sunt depozitați în coloid împreună cu tiroglobulina cu până la trei luni înainte de eliberare;

Hormonul stimulator tiroidian (TSH), care provine din sânge, stimulează eliberarea hormonilor tiroidieni. TSH se leagă mai întâi la receptorii de pe membrana celulară foliculară, activând al doilea mesager ciclic AMP; aceasta conduce la fosforilarea unei serii de proteine celulare foliculare necesare pentru secreția de hormoni;

Celulele foliculare iau moleculele de tioglobulină de iod din coloid prin fagocitoză;

Fagozomul care conține tioglobulină de iod se topește cu un lizozom;

Expunerea moleculei de tiroglobulină la enzimele lizozomale determină eliberarea T3 și T4 libere în celula foliculară. Hormonii tiroidieni sunt molecule lipofile, astfel încât acestea se pot răspândi prin membrana plasmatică și de aici în circulație, unde se leagă selectiv la transportul proteinelor, cum ar fi globulina care leagă tiroxina și transtiretinul, sau se pot lega la albumină într-un mod nespecific.

T4 este în mod normal produs și secretat la o rată de zece ori mai mare decât T3, chiar dacă T3 este de aproximativ patru ori mai puternic pe organele țintă. Majoritatea T4 secretat cu plasmă este în mod normal transformată de ficat, rinichi și organe țintă în T3 mai activă.

Nivelurile hormonilor tiroidieni sunt practic constante în condiții normale, deoarece mecanismul principal pentru controlul secreției lor este feedback-ul negativ. După cum am văzut, secreția hormonului tiroidian este stimulată de TSH provenind de la adenoipofisi. Secreția TSH este, la rândul său, stimulată de eliberarea hormonului stimulativ al thyrotropinei (TRH), provenind de la hipotalamus. Când sunt eliberați în circulație, hormonii tiroidieni acționează cu feedback negativ asupra hipotalamusului și a lobului hipofizar anterior pentru a limita secreția TRH și TSH. Trebuie remarcat faptul că T4 activează un feedback negativ mai eficient decât T3.

Actiunile hormonilor tiroidieni

Hormonii tiroidieni, așa cum s-a menționat mai sus, sunt lipofili, astfel depășind cu ușurință membranele celulare; receptorii pentru acești hormoni sunt în nucleul celulelor țintă. Legarea de receptori hormonali modifică viteza de transcriere a ARN-ului mesager din ADN, modificând astfel sinteza proteinelor în celulele țintă. Aceste schimbări necesită ore sau zile pentru a crea un efect apreciabil care, totuși, indus, durează zile.

Acțiunea principală a T3 și T4 este cu siguranță creșterea metabolismului bazal. În consecință, are loc o creștere a producției de căldură, un fenomen cunoscut ca un efect termogen. Hormonii tiroidieni cresc rata metabolică bazală în majoritatea țesuturilor organismului, cu excepția creierului, splinei și gonadelor. Un mecanism utilizat de T3 și T4 pentru creșterea metabolismului bazal este stimularea activității pompei de sodiu-potasiu. Când pompa este activă, ATP este hidrolizat, apoi căldura este eliberată. În același timp, utilizarea crescută a ATP mărește rata de oxidare a substraturilor energetice pentru a produce noi ATP-uri și, în acest proces, generează mai multă căldură. În plus, T3 și T4 induc creșterea numărului de mitocondrii și stimulează activitatea anumitor enzime implicate în fosforilarea oxidativă.

Atunci când acestea sunt prezente în concentrații mai mari decât standardele T3 și T4, ele nu numai stimulează utilizarea energiei, ci și mobilizarea rezervelor de energie prin stimularea glicogenolizei, transformarea proteinelor musculare în aminoacizi și lipoliză; ele favorizează, de asemenea, gluconeogeneza și sinteza cetonelor. În contrast cu concentrațiile mai mici decât cele normale, acești hormoni au efecte opuse: ele stimulează sinteza glicogenului și sinteza proteinelor.

Hormonii T3 și T4 sunt necesari pentru creșterea și dezvoltarea normală a multor țesuturi și pentru menținerea funcției normale după terminarea creșterii. Multe dintre aceste efecte sunt mediate de stimularea eliberării GH (în sinergie cu glucocorticoizii) și de acțiunea permisivă asupra acțiunii GH asupra organelor țintă. De asemenea, sunt importante acțiunile efectuate de hormoni tiroidieni asupra sistemului nervos: o deficiență a T3 și T4 în copilărie poate duce la o formă de leziuni ireversibile ale creierului, numită cretinism, în care dezvoltarea și dezvoltarea corporală sunt întârziate, iar celulele nervoase sunt caracterizate de la dezvoltarea slabă a axonilor și dendritelor și de la mielinizarea incompletă. Chiar și în sistemul nervos complet dezvoltat, hormonii tiroidieni sunt esențiali pentru funcționarea normală. La adulți, deficiența poate duce la o descompunere a funcțiilor cognitive, dar aceste tulburări se regresează complet dacă nivelurile plasmatice ale acestor hormoni sunt normalizate.

Hormoni tiroidieni și exerciții fizice

După o activitate fizică intensă, dar scurtă, nu s-au observat modificări crescute ale concentrațiilor plasmatice ale hormonilor tiroidieni. Numai după sesiunile de formare prelungită a fost o creștere marcată a T3 și T4.

Un studiu efectuat în Norvegia de către Herald E. Refsum a arătat concentrații plasmatice crescute de T3, T4, TSH și proteina care leagă hormonul tiroidian TBG la sportivii care au practicat schi fond imediat după performanță, observând că nivelele plasmatice s-au întors limitele inițiale numai după câteva zile de recuperare. Acest proces se pare că se datorează faptului că, în timpul activității fizice, hormonii tiroidieni sunt consumați în mod constant, prin urmare, datorită acțiunii fiziologice a feedback-ului, hipofiza este stimulată să producă cantități mari de TSH cu o creștere consecutivă a nivelurilor plasmatice din hormonii tiroidieni.

bibliografie