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Fisiologia Humana aula 5 Tireóide e Paratireóides Fisiologia Humana Tireóide e Paratireóides Tireóide Tireóide ▪ 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). Dra Leticia França Realce Dra Leticia França Chamada Hormônios que regulam nosso metabolismo. Dra Leticia França Realce Dra Leticia França Chamada Participam das regulações de cálcio plasmático Tireóide Produz T3 e T4 (e são lançadas na parte amarela que é uma substancia chamada coloide) Produz Calcitonina Fibroblastos:Colageno e fibras elasticas Linfócitos:Celulas de defesa Adipócitos:Celulas de gordura que axiliam na sustentação do orgão e na reserva energetica Dra Leticia França Linha Dra Leticia França Linha Tireóide ▪ 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 glicoproteína 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 composta 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). Dra Leticia França Comentário do texto é uma proteína que participa da produção dos hormônios tireoidianos tri-iodotironina (T3) e tetraiodotironina (T4). Tireóide - TIREOGLOBULINA ELA É CONSIDERADA UM MARCADOR TUMORAL PARA OS CARCINOMAS BEM DIFERENCIADOS DA TIREOIDE, E AUXILIA O MÉDICO NO MANEJO CLÍNICO E NO SEGUIMENTO PÓS OPERATÓRIO DOS PACIENTES QUE FORAM SUBMETIDOS A TIREOIDECTOMIA. Tireóide – PRODUÇÃO DE HORMÔNIOS CÉLULAS EPITELIAIS CUBÓIDES CAPTAM O IODETO PRESENTE NA CIRCULAÇÃO SISTEMA SIMPORTE DE SÓDIO-IODETO (NIS) O IODETO (I- ) É TRANSPORTADO PARA O COLOIDE POR UM TRANSPORTADOR DE ÂNIONS CHAMADO DE PENDRINA O IODETO, É OXIDADO PELA ENZIMA TIREOIDE OXIDASE. ENZIMA RETIRA UM ELÉTRON DO IODO E O ADICIONA À TIROSINA NA MOLÉCULA DA TIREOGLOBULINA, PROCESSO DENOMINADO ORGANIFICAÇÃO DA TIREOGLOBULINA Tireóide – PRODUÇÃO DE HORMÔNIOS 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. TIROXINA – T4 TRI-IODOTIRONINA – T3 FORMADA PELA COMBINAÇÃO DE DUAS MOLÉCULAS DE DI-IODOTIROSINA FORMADA PELA COMBINAÇÃO DE UMA MOLÉCULA DE MONOIODOTIROSINA COM UMA DI-IODOTIROSINA Tireóide – LIBERAÇÃO DE HORMÔNIOS Tireóide – LIBERAÇÃO DE HORMÔNIOS Tireóide – LIBERAÇÃO DE HORMÔNIOS ▪ 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 tireotropina (TRH, em inglês, thyrotropin-releasing hormone) por neurônios localizados no hipotálamo. ▪ 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). ▪ 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. ▪ 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. Importante !!! Tireóide – LIBERAÇÃO DE HORMÔNIOS ▪ 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. Importante !!! Tireóide – LIBERAÇÃO DE HORMÔNIOS ▪ Para serem liberados para a circulação, os hormônios da tireoide precisam ser separados da tireoglobulina. ▪ Para isso, as células epiteliais cuboides formam 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 Importante !!! Tireóide – LIBERAÇÃO DE HORMÔNIOS FORMAÇÃO DE PSEUDÓPODOS NAS CÉLULAS EPITELIAIS DEGRADAÇÃO DA TIREOGLOBULINA ENGLOBAMENTO DO COLÓIDE FORMANDO VESÍCULAS FUSÃO DAS VESÍCULAS COM OS LISOSSOMOS LIBERAÇÃO DOS HORMÔNIOS Dra Leticia França Chamada Os lissosomos vão digerir a tireoglobulina Tireóide – DISFUNÇÃO Hipertireoidismo:Excesso deT3 E t4 Hipotireoidismo: Carência de T3 e T4 Tireóide – FUNÇÕES DOS HORMÔNIOS ▪ 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 termogênicos); e, por consequência, aumentam o metabolismo corporal. ▪ Funções relacionadas ao crescimento: os hormônios da tireoide influenciam no desenvolvimento infantil. Crianças com hipotireoidismo apresentam desenvolvimento retardado, enquanto as com hipertireoidismo apresentam um desenvolvimento esquelético excessivo. Adicionalmente, 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 Tireóide – FUNÇÕES DOS HORMÔNIOS ▪ 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. Tireóide – FUNÇÕES DOS HORMÔNIOS ▪ 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 digestivas e da motilidade gastrointestinal ▪ 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 falta desses hormônios também pode causar desequilíbrio no ciclo menstrual e queda na libido Tireóide – CALCITONINA ▪ A calcitonina é um hormônio peptídico (sintetizado como uma proteína) secretado pelas células parafoliculares ou células C, localizadas entre os folículos da glândula tireoide. ▪ A calcitonina está envolvida na regulação do cálcio extracelular, e altos níveis de cálcio plasmáticos estimulam a sua liberação (RAFF; LEVITZKY, 2012). ▪ Os efeitos da calcitonina são mediados por receptores ligadosà 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) Dra Leticia França Chamada É um dos hormônios que participa da regulação das concentrações de cálcio plasmático. Tireóide – CALCITONINA Dra Leticia França Chamada QUANDO OS NIVEIS DE CALCIO PLASMATICO ESTÃO ELEVADOS, A TIREOIDE LIBERA A CALCITONINA Dra Leticia França Chamada Se os níveis de cálcio caírem muito as paratireoides vão produzir um hormônio chamado paratormônio ou PTH Dra Leticia França Chamada Diminuem a absorção de cálcio da alimentação Dra Leticia França Chamada Quando as concentrações de cálcio voltarem a ficar elevadas a tireoide volta a liberar calcitonina Tireóide – FUNÇÕES DA CALCITONINA ▪ A calcitonina possui efeitos contrários aos do PTH. ▪ Ela diminui a concentração 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). Tireóide – FUNÇÕES DA CALCITONINA Paratireóides Paratireóides ▪ As paratireoides são quatro glândulas que ficam no pescoço, atrás da tireoide, cuja função é controlar os níveis de cálcio no sangue por meio da produção do hormônio paratireoideano ou paratormônio (PTH). Paratormônio O PTH é um hormônio proteico secretado pelas glândulas paratireoides, sendo o principal hormônio que atua na regulação do cálcio sanguíneo. 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: - 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 Paratormônio CÁLCIO 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 plasmáticas de cálcio são estreitamente reguladas, devido a sua grande influência em diversos processos fisiológicos, entre eles (HALL, 2017; SILVERTHORN, 2017; RAFF; LEVITZKY, 2012) Calcitriol - Hormonio que auxilia na regulação do calcio, ele é produzido pelos rins CÁLCIO CÁLCIO - DESEQUILÍBRIO ▪ Hipocalcemia (diminuição nos níveis de cálcio extracelular): a hipocalcemia 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 CÁLCIO - METABOLISMO ▪ 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 intermédio 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. CÁLCIO - METABOLISMO ▪ REAÇÕES DE HIDROXILAÇÃO PARA ATIVAÇÃO DA VITAMINA D O COLECALCIFEROL (D3 ) E O ERGOCALCIFEROL (D2 ) SÃO HIDROXILADOS NO FÍGADO FORMAÇÃO DO PRÉ-HORMÔNIO 25-HIDROXICOLECALCIFEROL. O 25-HIDROXICOLECALCIFEROL, POSTERIORMENTE, É HIDROXILADO NOS RINS, FORMANDO 1,25-DI-HIDROXICOLECALCIFEROL. A 1,25-DI-HIDROXICOLECALCIFEROL É CONSIDERADA A FORMA MAIS ATIVA DA VITAMINA D E SÓ PODE SER FORMADA NA PRESENÇA DO PTH CÁLCIO - METABOLISMO ▪ REAÇÕES DE HIDROXILAÇÃO PARA ATIVAÇÃO DA VITAMINA D QUANDO A CONCENTRAÇÃO DE CÁLCIO PLASMÁTICA É BAIXA O PTH É ATIVADO E ESTIMULA A FORMAÇÃO DESSE PRODUTO NOS RINS QUANDO A CONCENTRAÇÃO DE CÁLCIO PLASMÁTICA É ALTA OCORRE A SUPRESSÃO DO PTH E O 25-HIDROXICOLECALCIFEROL É CONVERTIDO EM OUTRA MOLÉCULA, A 24,25-DI-HIDROXICOLECALCIFEROL CÁLCIO - METABOLISMO REGULAÇÃO ÓSSEA DO CÁLCIO PLASMÁTICO ▪ Os ossos estão em constante remodelação, alternando processos de remoção (reabsorção) e renovação (formação). ▪ 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 liberar enzimas proteolíticas e ácidos (ácido cítrico e lático) para degradar a matriz óssea, liberando cálcio e fosfato para o plasma. ▪ 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 osteoblastos 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 sobre os osteoides (mineralização óssea) até a renovação ser finalizada. 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 ALTERAÇÕES NOS NÍVEIS DE VITAMINA D