Sistema Endocrino 4. Ormoni tiroidei. Fisiologia Generale e dell Esercizio Prof. Carlo Capelli

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1 Sistema Endocrino 4. Ormoni tiroidei Fisiologia Generale e dell Esercizio Prof. Carlo Capelli

2 Obiettivi Tiroide: tiroide e follicoli tiroidei Biosintesi, meccanismi cellulari, iodio tiroideo, trasporto di T3 e T4 nel plasma, controllo della sintesi e della secrezione Meccanismo di azione, azioni degli ormoni tiroidei Fisiopatologia (ipertiroidismo e ipotiroidismo)

3 Tiroide e follicoli tiroidei Colloide: soluzione di tireoglobulina, forma di deposito degli ormoni tiroidei T3 e T4 Epitelio follicolare o tireociti: secernono gli ormoni tiroidei

4 Biosintesi La tirosina deriva dalla fenilalanina che è un amminoacido essenziale (dalla dieta) MIT DIT T 3 T4: pro-ormone (forma di deposito in circolo) T3: ormone attivo deriva da T4 nei tessuti bersaglio La tireoglubulina contiene MIT e DIT, T 3 e T 4 T 4

5 Meccanismi cellulari Na + I K + Na + Tg sintetizzata nelle cellule, viene iodata ed accoppiata alle iodotirosine T3 e T4 formate per condensazione di DIT e MIT all interno della cellula Questo processo (iodazione e accoppiamento) avviene a livello della mebrana apicale ed è sotto il controllo dell enzima perossidasi Quando stimolati i tireociti riassorbono per pinocitosi Tg Le gocce di colloide si fondono con i lisosomi tiroidei dove gli enzimi proteolitici idrolizzano Tg T3 e T4 sono liberate nel citoplasma e secrete dalla membrana basale, MIT e DIT recuperati

6 Iodio Tiroideo Lo iodio viene captato (come ione ioduro I - ) dalle cellule tiroidee : trasportato in SINPORTO con Na + (essenziale il funzionamento della pompa Na + /K + ATPasi) La captazione avviene contro gradiente e lo ione ioduro viene rapidamente ossidato (perossidasi tiroidea) a I e legato alla tirosina Il trasporto è saturabile e soggetto a competizione da ligando (ione bromuro: Br -, ione perclorato: ClO 4 -, ione tiocianato: SCN - ) Crescione, Rafano, Senape, Tapioca e Manioca contengono SCN - I cavoli e le rape contengono sostanze antitiroidee che impediscono l attività della perossidasi tiroidea (fondamentale per la sua ossidazione e per il legame alla tireoglobulina nella colloide) Buon contenuto di iodio nel sale marino e nei pesci (il gozzo è endemico in montagna)

7 Trasporto di T3 e T4 nel plasma T3 e T4 sono legate alle proteine plasmatiche (per il 99.8%) TBG: globulina legante la tiroxina (75%) e albumine (25%) prodotte dal fegato Il legame serve ad impedire la filtrazione glomerulare e la successiva escrezione 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 depositi circolanti 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)

8 Controllo della sintesi e della secrezione La produzione di T3 e T4 è regolata dall ormone TSH (tireotropina) prodotto dall ipofisi in seguito all azione del TRH (fattore di liberazione della tireotropina) prodotto dall ipotalamo. Dopamina, somatostatina, cortisolo e GH hanno un azione inibente a livello ipotalamico Il controllo a feedback negativo da parte di T3 (ormone attivo) e in parte anche di T4 (pro-ormone) non è a livello della 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 a sua volta stimola: 1. la produzione degli ormoni tiroidei 2. l accrescimento della ghiandola tiroide (effetto trofico) se TSH diminuisce: ATROFIA

9 Meccanismo di azione Sono di origine peptidica ma entrano nelle cellule e si legano a recettori nucleari (sia T3 che T4, ma T3 ha maggiore affinità) Agiscono attraverso l attivazione genica

10 Stimolano l azione della pompa sodio/ potassio e aumentano il trasporto di aa e 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 metabolismo 1. GLUCIDICO: aumentano utilizzazione di glucosio nel muscolo e nel tessuto adiposo 2. LIPIDICO: stimolano sintesi trigliceridi, FFA da glucosi e colesterolo, 3. PROTEICO: se in eccesso stimolano proteinolisi e catabolismo proteico muscolare Stimolano l appetito Azioni degli ormoni tiroidei Diminuiscono la massa muscolare ed il tessuto adiposo

11 Fisiopatologia 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 concentrazioni di T3 e T4 plasmatiche (la compensazione è efficace) e può essere associato ad una diminuzione o ad un aumento di T3 e T4. E comunque sempre dovuto ad un aumento della secrezione di TSH per feedback negativo o per iperproduzione ipofisaria/ipotalamica (di TRH)

12 Ipertiroidismo e ipotiroidismo

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

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