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BIOFÍSICA E FISIOLOGIA Ana Paula Toniazzo As glândulas tireoide e paratireoide Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Identificar os hormônios produzidos pelas glândulas tireoide e paratireoide. � Reconhecer os mecanismos de ação dos hormônios das glândulas tireoide e paratireoide. � Citar as funções dos hormônios secretados pelas glândulas tireoide e paratireoide. Introdução Os hormônios produzidos pelas glândulas tireoide e paratireoide in- fluenciam aspectos essenciais para a manutenção de diversas funções fisiológicas. Por exemplo, alguns dos hormônios secretados pela tireoide têm efeitos sobre o metabolismo do organismo, modulando o aporte energético e algumas funções vitais, enquanto os hormônios da parati- reoide regulam a concentração de cálcio extracelular. Neste capítulo, você vai estudar a síntese e a secreção dos hormônios das glândulas tireoide e paratireoide. Vai ver ainda como acontece a ação desses hormônios em tecidos-alvo, como é feita a regulação da secreção desses hormônios e, por fim, quais são as funções desses hormônios no organismo. Caracterização dos hormônios da tireoide e da paratireoide A glândula tireoide está localizada abaixo da laringe e na porção anterior da traqueia. A tireoide é considerada uma das maiores glândulas endócrinas do corpo humano, pesando cerca de 15 a 20 gramas em adultos (HALL, 2017). Essa glândula é composta por folículos que secretam os hormônios da tireoide — tiroxina (T4) e tri-iodotironina (T3) — e por células C que secretam a calcitonina (SILVERTHORN, 2017; RAFF; LEVITZKY, 2012). T4 e T3 Os folículos são estruturas cilíndricas revestidas por células epiteliais cuboides e preenchidas com uma substância rica em glicoproteínas, chamada de coloide (HALL, 2017; RAFF; LEVITZKY, 2012). Os coloides contêm a glicoprote- ína tireoglobulina, proteína sintetizada pelo retículo endoplasmático e pelo aparelho de Golgi das células epiteliais cuboides e armazenada no centro do folículo (RAFF; LEVITZKY, 2012). Uma molécula de tireoglobulina é com- posta por cerca de 70 aminoácidos de tirosina, que, combinados com o iodo, servem de substrato para a síntese dos hormônios tireoidianos. Portanto, o T4 e o T3 são classificados, quimicamente, como aminas derivadas da tirosina iodadas (HALL, 2017). A síntese dos hormônios da tireoide acontece, especificamente, nas células foliculares (células epiteliais cuboides) da tireoide e no coloide (HALL, 2017). A primeira etapa para a formação dos hormônios tireoidianos ocorre quando o iodeto provindo da circulação, obtido pela ingestão de alimentos, é captado pelas células epiteliais cuboides por meio do bombeamento realizado pelo sistema simporte de sódio-iodeto (NIS). Esse sistema transporta, simulta- neamente, dois íons de sódio e um íon iodeto para a célula. Após ser captado, o iodeto (I-) é transportado para o coloide por um trans- portador de ânions chamado de Pendrina (HALL, 2017; SILVERTHORN, 2017). O iodeto transportado para o coloide está na forma reduzida e, para ser incorporado aos resíduos de tirosina na molécula da tireoglobulina, é oxidado (I0) pela enzima tireoide oxidase. Essa enzima retira um elétron do iodo e o adiciona à tirosina na molécula da tireoglobulina, processo denominado organificação da tireoglobulina. A ligação de um iodo à tirosina forma a monoiodotirosina e após a ligação de dois iodos forma a di-iodotirosina até a formação final da tiroxina e da tri-iodotironina. As glândulas tireoide e paratireoide2 A formação da tiroxina (T4) e da tri-iodotironina (T3) ocorre pela combina- ção de duas moléculas de di-iodotirosina e a pela combinação de uma molécula de monoiodotirosina com uma di-iodotirosina, respectivamente. Em pequenas proporções, o acoplamento da di-iodotirosina com a monoiodotirosina forma o T3 reverso (RT3). Após sintetizados, os hormônios são armazenados em vesículas no interior dos folículos, na forma de complexos T3/T4-tireoglobulina por dois a três meses (HALL, 2017; SILVERTHORN, 2017). Para serem liberados para a circulação, os hormônios da tireoide precisam ser separados da tireoglobulina. Para isso, as células epiteliais cuboides for- mam pseudópodos, que englobam porções do coloide, formando vesículas. No citoplasma das células epiteliais cuboides, essas vesículas se fundem com os lisossomos que, por meio de algumas enzimas (proteases), degradam a tireoglobulina, liberando a tiroxina e a tri-iodotironina. Essas então são carreadas através das membranas celulares para a circulação (HALL, 2017; SILVERTHORN, 2017). A maior parte da secreção diária da tireoide é de tiroxina (cerca de 93%), com a secreção de tri-iodotironina em menor quantidade (cerca de 7%) (HALL, 2017). A tiroxina possui uma meia-vida de seis a sete dias e a tri-iodotironina, de um dia (SILVERTHORN, 2017). A secreção de hormônios tireoidianos é um processo finamente regulado, que visa a manter os níveis adequados desses hormônios, necessários para a atividade metabólica normal do organismo. O mecanismo de regulação da secreção de T3 e T4 é realizado pelo eixo hipotálamo–hipófise–tireoide (HHT) da seguinte maneira (GHAMARI-LANGROUDI et al., 2010; RAFF; LEVITZKY, 2012; SILVERTHORN, 2017): 1. Em resposta a fatores como frio, altitudes elevadas, queda nas taxas metabólicas e diminuição nos níveis de T3 e T4, ocorre a ativação do eixo HHT, aumentando a secreção do hormônio liberador da tireotro- pina (TRH, em inglês, thyrotropin-releasing hormone) por neurônios localizados no hipotálamo. 3As glândulas tireoide e paratireoide 2. O TRH é transportado para a hipófise anterior, onde se liga a seus receptores e aumenta a secreção do hormônio estimulador da tireoide (TSH, do inglês, thyroid-stimulating hormone). 3. Posteriormente, o TSH se liga a receptores presentes nas células epiteliais cuboides dos folículos da tireoide, estimulando a produção de T4 e T3, que serão liberados na circulação. 4. T4 e T3, por sua vez, fazem um processo de retroalimentação negativa ( feedback negativo), controlando o eixo HHT, ao se ligarem em seus receptores localizados no hipotálamo e na hipófise. Contudo, a disponibilidade plasmática e tecidual desses hormônios depende da conversão do T4 em T3 por meio das enzimas iodotironina desiodinases teciduais, pois o T3 apresenta atividade biológica cinco vezes maior do que o T4, sendo considerado a forma mais ativa desse hormônio nos tecidos-alvo (ST GERMAIN; GALTON; HERNANDEZ, 2009). Em termos simples, quando a intensidade metabólica está diminuída com baixos níveis sanguíneos de T3 e T4, ocorre uma ativação do eixo HHT para manter esses hormônios em níveis adequados e atender às necessidades fisiológicas do organismo. Por outro lado, altos níveis de T3 e T4 a atenuam a ativação do eixo HHT. Calcitonina, PTH e calcitriol Outro hormônio produzido pela tireoide é a calcitonina. A calcitonina é um hormônio peptídico (sintetizado como uma proteína) secretado pelas células parafoliculares ou células C, localizadas entre os folículos da glân- dula tireoide. A calcitonina está envolvida na regulação do cálcio extracelu- lar, e altos níveis de cálcio plasmáticos estimulam a sua liberação (RAFF; LEVITZKY, 2012). Os efeitos da calcitonina são mediados por receptores ligados à proteína G, semelhantes aos receptores do paratormônio (PTH) (RAFF; LEVITZKY, 2012); entretanto, em humanos, a calcitonina possui efeitos menos pronunciados na regulação do cálcio quando comparada ao PTH (HALL, 2017; RAFF; LEVITZKY, 2012). O PTH, também chamado de hormônio da paratireoide, e o calcitriol (vitamina D3) também controlam a homeostase do cálcio. No indivíduo adulto, a homeostase do cálcio é regulada, principalmente, pelo PTH e pelo cal- citriol, ambos secretados pelas glândulas paratireoides. Anatomicamente, quatro glândulas paratireoides são dispostas na porção posterior da tireoide (SILVERTHORN, 2017). As glândulas tireoidee paratireoide4 O cálcio corporal total está distribuído no líquido extracelular (cerca de 0,1%), nas células e organelas como mitocôndria e retículo endoplasmático (aproximadamente 1%) e o restante está armazenado nos ossos. No plasma, cerca de 41% do cálcio são encontrados ligados a proteínas plasmáticas, 9% estão combinados a ânions e 50% estão na forma ionizada. O cálcio iônico é a forma mais importante para as funções do cálcio no corpo (HALL, 2017). Assim como o cálcio, a maior parte do fosfato também é armazenada nos ossos (cerca de 85%) (HALL, 2017). Especialmente as concentrações plas- máticas de cálcio são estreitamente reguladas, devido a sua grande influência em diversos processos fisiológicos, entre eles (HALL, 2017; SILVERTHORN, 2017; RAFF; LEVITZKY, 2012): � contração dos músculos esqueléticos, lisos e cardíacos; � cascata de coagulação sanguínea; � transmissão de impulsos nervosos. Segundo Silverthorn (2017, p. 746), “[...] A homeostasia do cálcio é calcu- lada pelo balanço de massa, na qual, a concentração de Cálcio corporal total resulta da diferença entre a entrada e a saída do cálcio (Cálcio corporal total = entrada − saída)”. A entrada corresponde ao cálcio ingerido e absorvido pelo intestino delgado, e a saída corresponde à perda de cálcio que ocorre pelos rins e uma pequena porção excretada pelas fezes (SILVERTHORN, 2017). Alterações na concentração de cálcio extracelular podem causar o seguinte (HALL, 2017; SILVERTHORN, 2017): � Hipocalcemia (diminuição nos níveis de cálcio extracelular): a hipo- calcemia causa hiperexcitabilidade do sistema nervoso, podendo levar à contração muscular tetânica (involuntária). � Hipercalcemia (elevação dos níveis de cálcio iônico extracelular acima de 12mg/dL): causa depressão do sistema nervoso, lentidão de reflexos, falta de apetite e constipação. O PTH é um hormônio peptídico que, contrário ao papel da calcitonina, é estimulado quando acontece uma diminuição da concentração plasmática do cálcio. Quando a queda no cálcio é percebida por receptores sensíveis ao cálcio (CaSR) nas paratireoides, o PTH é estimulado. Para reverter essa diminuição, o PTH atua mobilizando cálcio por meio de (HALL, 2017; SILVERTHORN, 2017; RAFF; LEVITZKY, 2012): 5As glândulas tireoide e paratireoide � perda rápida de fosfato pela urina e aumento da reabsorção tubular de cálcio; � aumento da absorção intestinal de cálcio e fosfato, processo esse que depende da vitamina D. Para a produção adequada de tiroxina, o consumo de iodo pela alimentação deve ser de cerca de 50mg por ano (1mg por semana). O sal de cozinha é enriquecido com iodo para evitar a deficiência desse íon (HALL, 2017). Para saber mais sobre o metabolismo do iodo, leia o trabalho disponível no link a seguir. https://qrgo.page.link/Dyofr Ao mobilizar cálcio desses compartimentos, a elevada concentração de cálcio plasmático desencadeia um processo de retroalimentação negativa que diminui a ação do PTH (SILVERTHORN, 2017). A mobilização do cálcio através da absorção intestinal acontece por inter- médio da vitamina D. A vitamina D3 é lipossolúvel e é obtida pela ingestão de vegetais ricos em ergocalciferol (D2) e pela síntese cutânea por meio da irradiação da luz solar (RAFF; LEVITZKY, 2012). Na pele, a síntese da vitamina D3 acontece através da irradiação de raios ultravioleta do sol sobre componentes derivados do colesterol. Entretanto, para se tornar ativa, a Vitamina D passa por reações de hidroxilação no fígado e rins, nas seguintes etapas (RAFF; LEVITZKY, 2012): 1. Inicialmente, o colecalciferol (D3) e o ergocalciferol (D2) são hidro- xilados no fígado. O colecalciferol é produzido na pele pela irradiação da proteína 7-desidrocolesterol. 2. Ao serem hidroxilados, esses precursores formam o pré-hormônio 25-hidroxicolecalciferol. 3. O 25-hidroxicolecalciferol, posteriormente, é hidroxilado nos rins, formando 1,25-di-hidroxicolecalciferol. As glândulas tireoide e paratireoide6 É importante destacar que a 1,25-di-hidroxicolecalciferol é considerada a forma mais ativa da vitamina D e só pode ser formada com a presença do PTH, ou seja, quando a concentração de cálcio plasmática é baixa, o PTH é ativado e estimula a formação desse produto nos rins. Por outro lado, em concentrações altas de cálcio devido a maior absorção intestinal, ocorre a supressão do PTH e o 25-hidroxicolecalciferol é convertido em outra molécula, a 24,25-di-hidroxicolecalciferol (HALL, 2017; RAFF; LEVITZKY, 2012; SILVERTHORN, 2017). Esse mecanismo de regulação pode ser mais bem visualizado na Figura 1. Figura 1. Representação das reações da ativação da vitamina D3. Fonte: Adaptada de Silverthorn (2017). 7As glândulas tireoide e paratireoide Mecanismos de ação dos hormônios da tireoide e paratireoide Após serem sintetizados no folículo tireoidiano e liberados na forma livre para a circulação, os hormônios da tireoide precisam ser transportados pelo sangue devido às suas características lipofílicas (pouca afinidade com o plasma) (HALL, 2017). Para isso, ligam-se a proteínas plasmáticas sintetizadas pelo fígado. Os hormônios da tireoide combinam-se principalmente à globulina ligadora de tiroxina (TBG, do inglês, thyroxine-binding globulin) e, em menor proporção, à pré-albumina de ligação à tiroxina (TBPA, do inglês, thyroxine-binding pre-albumin) e à albumina (SILVERTHORN, 2017; RAFF; LEVITZKY, 2012). Ao chegarem ao tecido-alvo, T4 e T3 são transportados por carreadores para dentro da célula-alvo. Posteriormente, o T4 é desiodado (retirado um iodo da molécula), formando T3, que interage com os receptores de hormônio tireoidiano. Os receptores desses hormônios estão localizados, predominante- mente, no núcleo das células, especificamente ligados ao DNA e associados a porções específicas, que respondem aos hormônios tireoidianos (elementos responsivos no DNA) (RAFF; LEVITZKY, 2012; HALL, 2017). Na ausência de ligante (hormônios), os receptores de hormônios da tireoide formam heterodímeros (moléculas formadas por duas unidades distintas) com o receptor de retinoide X (HALL, 2017). A ligação dos hormônios da tireoide ativa seus receptores e desencadeia o aumento ou a redução da transcrição de genes que levam à síntese de proteínas nas células de distintos sistemas no organismo (RIBEIRO et al., 1998). Adicionalmente, hormônios da tireoide possuem ações não genômicas, agindo sobre membranas celulares, sobre o citoplasma celular, assim como sobre organelas, como a mitocôndria. As ações não genômicas permitem que esses hormônios modulem canais iônicos, influenciem na fosforilação oxidativa (metabolismo de lipídios), entre outras funções (HALL, 2017). Observe, na Figura 2, como acontece a ativação de células-alvo pelos hormônios da tireoide. As glândulas tireoide e paratireoide8 Figura 2. Representação da interação dos hormônios da tireoide com seus receptores. Fonte: Adaptada de Hall (2017). Os receptores dos hormônios da tireoide são amplamente distribuídos em diversos tecidos, portanto, as ações desses hormônios afetam células de diferentes sistemas (RAFF; LEVITZKY, 2012; HALL, 2017). Fisiologica- mente, esses hormônios influenciam, principalmente, aspectos metabólicos e aumentam (RAFF; LEVITZKY, 2012): � a transcrição da Na+-K+-ATPase (aumenta o consumo de oxigênio); � a transcrição de proteínas desacopladoras mitocondriais (perda ener- gética na forma de calor); � a síntese e a degradação de proteínas; � a gicogenólise e a gliconeogênese. 9As glândulas tireoide e paratireoide Além disso, regulam a síntese de colesterol, entre outras funções, que serão mais bem descritas a seguir. A ampla distribuição dos receptores desses hormônios, somada aos seus diversos efeitos fisiológicos, são mais bem observadas quando a função da tireoide está anormal. As disfunções podem ser causadas por alguns fatores, como: � alterações nos níveis circulantes de T3 e T4; � metabolismo alterado dos hormôniosnos tecidos-alvo (alteração na conversão de T4 em T3); � resistência dos receptores teciduais aos hormônios da tireoide. A tireoide funcionalmente normal é classificada como eutireoide. Quando a função dessa glândula está aumentada, é classificada como hipertireoi- dismo e, quando está diminuída, é classificada como hipotireoidismo (RAFF; LEVITZKY, 2012). O funcionamento alterado da tireoide e, por consequência, os prejuízos na liberação dos hormônios da tireoide causam patologias que serão descritas a seguir. Hipertireoidismo O hipertireoidismo é a função acima do normal da tireoide. Causas: os pacientes com hipertireoidismo geralmente apresentam um grande aumento do tamanho da tireoide e da secreção de hormônios. A forma mais comum de hipertireoidismo é a doença de Graves, uma patologia autoimune na qual se formam anticorpos chamados imunoglobulinas estimulantes da tireoide (TSI, do inglês, thyroidstimulating immunoglobulin). Esses anti- corpos agem nos mesmos receptores do TSH, ou seja, se ligam aos receptores e prolongam a ativação da tireoide que, por sua vez, libera mais hormônios. O excesso de hormônios liberados realiza um processo de retroalimentação negativo, que inibe a formação de TSH pela hipófise (HALL, 2017; SILVER- THORN, 2017; RAFF; LEVITZKY, 2012). O hipertireoidismo secundário tem como causa o excesso de estimulação da tireoide por adenomas na hipófise. Embora os níveis de T3 e T4 sejam aumentados, não se consegue suprimir a liberação de TSH (RAFF; LEVITZKY, 2012). Acompanhe na Figura 3 um esquema da resposta do eixo HHT nos casos de hipertireoidismo. As glândulas tireoide e paratireoide10 Figura 3. Resposta do eixo HHT em pacientes com hipertireoidismo. Fonte: Adaptada de Silverthorn (2017). Sintomas: aumento do metabolismo basal (RAFF; LEVITZKY, 2012), maior consumo de oxigênio, maior produção de calor (intolerância ao ca- lor), maior perda de peso, fraqueza muscular (aumento do catabolismo de proteínas), elevação da frequência cardíaca e respiratória. Adicio- nalmente, pode causar disfunções psíquicas como ansiedade, insônia, paranoia, fobias, irritabilidade e até psicoses (SILVERTHORN, 2017). A exoftalmia, sintoma que acompanha a doença de Graves, é caracterizado pela protusão dos globos oculares apresentada na maioria dos pacientes com hipertireoidismo (SILVERTHORN, 2017; HALL, 2017). Diagnóstico: realizado pela medição da tiroxina livre ou da tri-iodotironina plasmática com técnicas de radioimunoensaio. São encontrados baixos níveis de TSH e altos níveis de T4 e T3 (HALL, 2017). 11As glândulas tireoide e paratireoide Tratamento: baseia-se na remoção cirúrgica da tireoide ou na injeção de iodo radioativo, com o objetivo de destruir a maior parte das células secretoras da tireoide (HALL, 2017). Hipotireoidismo O hipotireoidismo é a função abaixo do normal da tireoide. Causas: a principal causa do hipotireoidismo é a autoimunidade contra a tireoide (doença de Hashimoto). No hipotireoidismo, a autoimunidade des- trói a glândula e os pacientes geralmente apresentam tireoidite (inflamação da tireoide), que causa a deterioração da glândula, portanto, diminuição ou ausência de produção de hormônios (HALL, 2017). Outra importante causa é a baixa ingestão de iodo na alimentação. A di- minuição do consumo de iodo leva à menor secreção de T4 e T3, não havendo hormônios para inibir o TSH na hipófise (aumento do TSH) (HALL, 2017; RAFF; LEVITZKY, 2012; SILVERTHORN, 2017). O TSH estimula a tireoide a produzir mais hormônios; entretanto, como há um déficit de iodo, a tireoide aumenta de tamanho. Sem o iodo, os níveis de hormônio permanecem baixos. Como resultado da deficiência de iodo, destacam-se algumas patologias, como o bócio coloide endêmico e o bócio coloide atóxico idiopático (HALL, 2017). Acompanhe na Figura 4 um esquema da resposta do eixo HHT nos casos de hipotireoidismo. Sintomas: diminuição da taxa metabólica e do consumo de oxigênio, dimi- nuição da produção de calor (intolerância ao frio), ganho de peso corporal, diminuição da síntese proteica (causa queda de cabelo, unhas quebradiças e pele seca), inchaço (mixedema). Crianças apresentam crescimento atrasado, sensação de fadiga, fraqueza muscular, lentidão mental, depressão, dificuldade de concentração (SILVERTHORN, 2017; HALL, 2017). Diagnóstico: realizado pela medição de tiroxina livre ou tri-iodotironina plasmática com técnicas de radioimunoensaio. Encontra-se uma concentração plasmática baixa de tiroxina (T4) livre (HALL, 2017). Tratamento: ingestão de medicamento contendo tiroxina (HALL, 2017). As glândulas tireoide e paratireoide12 Figura 4. Resposta do eixo HHT em pacientes com hipotireoidismo. Fonte: Adaptada de Silverthorn (2017). Calcitonina, PTH e o metabolismo do cálcio e do fosfato: mecanismos interligados As concentrações de cálcio extracelular precisam ser reguladas de forma bastante precisa, e esse processo é realizado pelo PTH, pela vitamina D3 e, em menor grau, pela calcitonina (HALL, 2017). Inicialmente, é preciso considerar 13As glândulas tireoide e paratireoide que existem duas formas de fazer o balanço do cálcio no organismo: o balanço externo e o balanço interno. Balanço externo: compreende a absorção e excreção do cálcio e fosfato pelo intestino e rins. � O controle renal depende da concentração plasmática, ou seja, se a concentração é baixa, ocorre um aumento da reabsorção de cálcio; se a concentração está aumentada, ocorre aumento da excreção desse elemento pela urina (HALL, 2017). � O controle intestinal envolve a vitamina D, que é responsável pela absorção de cerca de 35% do cálcio consumido diariamente — e cerca de 90% do cálcio ingerido diariamente é excretado pelos intestinos. Assim, o intestino absorve cerca de 300mg/dia de cálcio e excreta 100mg/dia, restando 200mg/dia de cálcio no plasma, que poderá ser excretado pela urina. O fosfato provindo da alimentação, por sua vez, é quase todo absorvido pelo intestino para o plasma e eliminado pela urina (HALL, 2017). Balanço interno: compreende a absorção e excreção do cálcio e fosfato pelos ossos. � Existe uma troca contínua entre o cálcio plasmático e o dos ossos. Dessa forma, o cálcio plasmático aumentado (obtido da ingestão) é deposi- tado no tecido ósseo e, inversamente, o cálcio dos ossos é mobilizado quando está reduzido no plasma (HALL, 2017). Esse mecanismo será detalhado a seguir. Regulação óssea do cálcio plasmático Os ossos estão em constante remodelação, alternando processos de remoção (reabsorção) e renovação (formação) (RAFF; LEVITZKY, 2012). Os ossos são compostos por regiões distintas com comportamentos diferentes: a porção mais interna (medula); a camada mais externa (córtex), responsável pela sustentação; e as extremidades (trabéculas). A região cortical e a trabecular, em especial, são constantemente renovadas. Forças mecânicas ou alguns mediadores, como o PTH, estimulam a reabsorção óssea. O PTH estimula indiretamente (liga-se a seus receptores PTHR1 nos osteoblastos) os osteoclastos (células responsáveis pela reabsorção óssea) a As glândulas tireoide e paratireoide14 liberar enzimas proteolíticas e ácidos (ácido cítrico e lático) para degradar a matriz óssea, liberando cálcio e fosfato para o plasma (RAFF; LEVITZKY, 2012; HALL, 2017). A seguir mais osteoclastos são atraídos para a região e, simultaneamente, chegam osteoblastos no local, iniciando a formação óssea. Enquanto os osteoclastos seguem fazendo a reabsorção óssea, os osteo- blastos começam a se depositar na matriz óssea osteoide (tecido composto por fibras de colágeno e proteoglicanos). Após a formação do osteoide, começam a se depositar cristais de hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2) sobre os osteoides (mineralização óssea) até a renovação ser finalizada (HALL, 2017). Regulação do balanço do cálcio por PTH e vitamina D3 O PTH é um hormônio-chave para a regulação tanto do balanço interno quanto externo do cálcio no corpo. Adiminuição de cálcio plasmático é reconhecia por receptores CaSR nas glândulas paratireoides, que sinalizam para aumentar a secreção de PTH. O PTH, por sua vez, desencadeia uma cascata de aconte- cimentos envolvendo tecidos-alvo, entre eles rins, intestino e ossos (RAFF; LEVITZKY, 2012; HALL, 2017). O efeito do PTH nos tecidos-alvo acontece por meio da ação em seus re- ceptores, acoplados a uma proteína G. O balanço interno modulado pelo PTH acontece com sua ação sobre receptores específicos (PTHR1) nos osteoblastos, que estimulam a maturação dos osteoclastos. Osteoclastos maduros secre- tam substâncias que dissolvem os cristais de hidroxiapatita, liberando cálcio ionizado para o meio. Momentaneamente, a reabsorção supera e formação, aumentando o cálcio extracelular, que sinaliza para diminuir a secreção de PTH, fazendo os níveis de cálcio extracelular retornarem ao normal (RAFF; LEVITZKY, 2012; HALL, 2017). O PTH teria efeito restrito se atuasse somente sobre reservas de cálcio ósseas; entretanto esse hormônio também modula o balanço externo de cálcio. Externamente, o PTH diminui a excreção renal de cálcio (aumenta a absorção de cálcio) ao agir sobre seus receptores (PTHR1) nos túbulos renais distais e, indiretamente, estimula as células dos túbulos renais proximais a produzir a 1,25-di-hidroxicolecalciferol (vitamina D3) que, por sua vez, aumenta a absorção intestinal de cálcio. A vitamina D3 aumenta a absorção intestinal de cálcio por (RAFF; LEVITZKY, 2012): � aumentar o número de canais de cálcio nas células do lúmen intestinal; � aumentar a síntese de proteínas transportadoras de cálcio (calmodulina e calbindina); 15As glândulas tireoide e paratireoide � elevar a concentração da Ca-ATPase na membrana basolateral das células; � aumentar a permeabilidade das junções intracelulares de cálcio (aumenta a absorção passiva). As ações da 1,25-di-hidroxicolecalciferol são desencadeadas por intermé- dio de sua ligação a seus receptores, que estão amplamente distribuídos pela maioria das células do corpo. Os receptores de vitamina D são semelhan- tes aos de hormônios da tireoide, estão localizados no núcleo e formam um complexo com o receptor de retinoide X. Esse complexo se liga a elementos responsivos no DNA e ativam a transcrição de genes (HALL, 2017). O 1,25-di- -hidroxicolecalciferol facilita a absorção de cálcio intestinal ao aumentar a síntese da proteína calbindina (ligante de cálcio), localizada na borda das células intestinais. Essa proteína transporta o cálcio para o citoplasma das células. Alterações na manutenção da homeostase do cálcio: hipoparatireoidismo Ocorre pela diminuição da atividade das glândulas paratireoides ou pela remoção delas. Como consequência da atividade diminuída dessa glândula, os níveis de PTH não são secretados em quantidades adequadas, prejudicando a reabsorção óssea (osteoclastos ficam inativos) e, por consequência, causando a diminuição da concentração de cálcio extracelular (HALL, 2017; RAFF; LEVITZKY, 2012). Tratamento: é feito com a administração de grandes volumes de vitamina D (100.000 unidades/dia) associada à ingestão de cálcio (1 a 2 gramas) (HALL, 2017). Hiperparatireoidismo Existem dois tipos de hiperparatireoidismo, o primário e o secundário. Primário: causado por tumores nas glândulas paratireoides, causa secreção excessiva de PTH. Tal prejuízo no funcionamento dessas glândulas desenca- deia excesso de reabsorção óssea, que eleva a quantidade de cálcio extrace- lular enquanto diminui a concentração de fosfato (eleva excreção urinária) As glândulas tireoide e paratireoide16 (RAFF; LEVITZKY, 2012). O excesso de reabsorção óssea (retirada de cálcio dos ossos) leva a quadros de grande enfraquecimento ósseo, descalcificação e, consequentemente, fraturas ósseas. Adicionalmente, o excesso de cálcio plasmático (hipercalcemia) causa efeitos neurológicos como depressão do sistema nervoso central e periférico, fraqueza muscular, constipação entre outros (HALL, 2017). Secundário: caracterizado por altos níveis de PTH para tentar reverter a hipocalcemia em pacientes com insuficiência renal crônica e com deficiência de vitamina D. Conforme a doença renal evolui, desencadeia a diminuição de receptores de cálcio e vitamina D na paratireoide (RAFF; LEVITZKY, 2012). Tratamento: realizado pela ingestão de uma dieta rica em cálcio e fosfato além da suplementação com vitamina D (HALL, 2017). Alterações nos níveis de vitamina D � Toxicidade da vitamina D: o excesso de vitamina D pode causar a calcinose (calcificação de tecidos moles), deposição de cálcio e fosfato nos rins e aumento plasmático do cálcio, que pode causar arritmias (RAFF; LEVITZKY, 2012). � Deficiência da vitamina D: associada a fraqueza, curvatura da estrutura dos ossos de sustentação e defeitos dentários. Essa deficiência pode causar o raquitismo, patologia que acomete principalmente crianças, e, na idade adulta, a osteomalácia, ambas caracterizadas pela diminuição da massa óssea (RAFF; LEVITZKY, 2012). A osteoporose é a osteopatia mais comum em adultos. Essa patologia é caracterizada pela diminuição da matriz óssea orgânica e leva ao enfraquecimento dos ossos, prin- cipalmente, em indivíduos mais idosos. Para entender mais sobre a osteoporose, leia este artigo publicado pela Revista Brasileira de Ortopedia, disponível no link a seguir. https://qrgo.page.link/g28Yk 17As glândulas tireoide e paratireoide Funções dos hormônios da tireoide e paratireoide Funções e efeitos dos hormônios da tireoide As funções dos os hormônios da tireoide englobam o aumento do metabolismo celular, a influência no crescimento e desenvolvimento corporal e encefálico, a modulação do metabolismo de lipídios, proteínas e carboidratos, entre outros. Algumas das funções e efeitos dos hormônios da tireoide são descritas a seguir (RAFF; LEVITZKY, 2012; HALL, 2017). � Funções metabólicas celulares: metabolicamente, esses hormônios aumentam a quantidade e a atividade das mitocôndrias e, portanto, o metabolismo celular; aumentam o transporte de íons pelas membranas celulares, causando um aumento na liberação de calor (são termogêni- cos); e, por consequência, aumentam o metabolismo corporal. � Funções relacionadas ao crescimento: os hormônios da tireoide in- fluenciam no desenvolvimento infantil. Crianças com hipotireoidismo apresentam desenvolvimento retardado, enquanto as com hipertireoi- dismo apresentam um desenvolvimento esquelético excessivo. Adi- cionalmente, esses hormônios influenciam no desenvolvimento do encéfalo durante a vida fetal e nos primeiros anos da vida pós-natal. Se não forem secretados em quantidades adequadas, eles prejudicam o desenvolvimento normal do encéfalo, causando grave retardo mental. � Efeitos sobre o metabolismo de macronutrientes: os hormônios da tireoide estimulam o metabolismo de carboidratos (maior absorção da glicose pelas células) e de lipídios (aumenta a lipólise) e aumentam a síntese proteica (em níveis elevados, aumentam o catabolismo proteico). Além disso, em concentrações elevadas, reduzem a concentração de colesterol, fosfolipídios e triglicerídeos plasmáticos. � Efeitos cardiovasculares: os hormônios da tireoide aumentam o débito cardíaco, a frequência cardíaca e a força de contração do miocárdio, e causam vasodilatação. � Efeitos respiratórios: devido ao aumento metabólico, ocorre a elevação do consumo de oxigênio e a formação de dióxido de carbono, que levam a maior frequência e profundidade respiratória. � Efeitos gastrointestinais: levam à maior produção de secreções di- gestivas e da motilidade gastrointestinal. As glândulas tireoide e paratireoide18 � Efeitos musculares: o excesso desses hormônios causa enfraquecimento muscular (tremores), devido ao aumento do catabolismo proteico, e a diminuição causa relaxamento muscular. � Efeitos sobre o sono e sobre a reprodução: o hipertireoidismo causa cansaço, fadiga, além de atrapalhar o sono. A faltadesses hormônios também pode causar desequilíbrio no ciclo menstrual e queda na libido. Funções da calcitonina A calcitonina possui efeitos contrários aos do PTH. Ela diminui a concentra- ção plasmática do cálcio ao inibir a reabsorção óssea e diminui a reabsorção de cálcio (aumenta a excreção de cálcio pela urina) (HALL, 2017; RAFF; LEVITZKY, 2012). Funções dos hormônios secretados pela paratireoide O paratormônio (PTH), em resposta à diminuição da concentração de íons de cálcio plasmáticos, estimula a reabsorção óssea e, portanto, a liberação de cálcio para a porção extracelular. Esse hormônio também aumenta a reabsorção de cálcio renal (diminui excreção urinária) e diminui a de fosfato (aumenta a excreção urinária) pelos túbulos renais. Adicionalmente, o PTH regula a con- versão de 25-hidroxicolecalciferol em 1,25-di-hidroxicolecalciferol, que eleva a absorção de cálcio pelo intestino (HALL, 2017; RAFF; LEVITZKY, 2012). A vitamina D (1,25-di-hidroxicolecalciferol) apresenta como função prin- cipal a estimulação da absorção do cálcio e do fosfato pelo intestino e pelos rins (diminuindo a excreção pela urina) (HALL, 2017). GHAMARI-LANGROUDI, M. et al. Regulation of thyrotropin-releasing hormone-expres- sing neurons in paraventricular nucleus of the hypothalamus by signals of adiposity. Molecular Endocrinology, v. 24, n. 12, p. 2366−2381, 2010. HALL, J. E. Guyton & Hall: tratado de fisiologia médica. 13. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017. RAFF, H.; LEVITZKY, M.G. Fisiologia médica: uma abordagem integrada. Porto Alegre: AMGH, 2012. (Lange). 19As glândulas tireoide e paratireoide RIBEIRO, R. C. J. et al. Mechanisms of thyroid hormone action: insights from x-ray crystallographic and functional studies. Recent Progress in Hormone Research, v. 53, p. 351−392, 1998. SILVERTHORN, D. U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. ST GERMAIN, D. L.; GALTON, V. A.; HERNANDEZ, A. Minireview: defining the roles of the iodothyronine deiodinases: current concepts and challenges. Endocrinology, v. 150, n. 3, p. 1097−1107, 2009. Leituras recomendadas CASTRO, L. C. G. O sistema endocrinológico da vitamina D. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia & Metabologia, v. 55, n. 8, p. 566-575, 2011. Disponível em: http://www. scielo.br/pdf/abem/v55n8/10.pdf. Acesso em: 16 ago. 2019. SOUZA, M. P. G. Diagnóstico e tratamento da osteoporose. Revista Brasileira de Ortopedia, v. 45, n. 3, p. 220−229, 2010. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/rbort/v45n3/ v45n3a02.pdf. Acesso em: 16 ago. 2019. 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