Fisiologia da Tireóide

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Autoria: Ana Isabel Resende Matos
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● Localizada na região anterior do pescoço, apresentando-se como um
pequeno laço à frente da traquéia;
● Glândula endócrina facilmente vista e palpável no exame clinico;
● Hormônios necessitam de um oligoelemento, o iodo, para produção de
hormônio ativo;
● Hormônio é armazenado em um sitio extracelular, dentro de um material
altamente protéico – colóide tireoidiano;
● Principal proteína: tireoglobulina, a qual contem, como parte da estrutura
primária, os hormônios tiroxina (tetraiodotironina ou T4) e triiodotironina (T3);
● Hormônios atuam por receptores nucleares;
● Os hormônios secretados pela tireóide são essenciais para o desenvolvimento,
crescimento e metabolismo em múltiplos tecidos;
● Células parafoliculares: produzem o hormônio calcitonina, que não faz parte
da unidade folicular;
● Calcitonina desempenha um papel na homeostasia de Ca2+ e de fosfato;
Síntese dos hormônios
tireoidianos
Os hormônios tireoidianos são
produzidos por iodação dos resíduos de
tirosina na tireoglobulina e são
armazenados como parte das
moléculas de tireoglobulina nos
folículos tireoidianos
● T4 e T3 são hormônios da
tireóide ativos;
● T3 é muito mais ativo que o T4;
● T3 possui dois iodos no anel
interno;
● Derivação: A partir de uma
ligação éter de uma molécula
de tirosina ao grupo benzil de
uma segunda molécula de
tirosina;
● Síntese dos hormônios:
Inicia-se com a captura de iodeto pela
glândula tireóide;
O ânion iodeto (I-) é absorvido pelo
trato gastrointestinal e é ativamente
captado pela glândula tireóide;
Um cotransportador Na/I especializado
(NIS) está localizado na membrana
basolateral (voltada para o sangue) da
célula folicular da tireóide;
O NIS move I- para dentro da célula
folicular contra o gradiente
eletroquímico de I- (transporte
alimentado pelo gradiente de Na+);
O iodeto deixa a célula folicular e entra
no lúmen do folículo através da
membrana apical;
Em paralelo com a secreção de I- para
o lúmen do folículo, a célula folicular
secreta tireoglobulina – contém os
grupos tirosil, aos quais o I0 se liga;
A molécula de tireoglobulina é uma
glicoproteina sintetizada no interior da
célula folicular;
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As vesículas secretoras que contêm
tireoglobulina também carregam a
enzima peroxidase da tireóide em suas
superfícies intravesiculares;
À medida que as vesículas secretoras
se fundem com a membrana apical,
aquela enzima atinge o lúmen folicular
e catalisa a oxidação de Iodo;
A medida que a tireoglobulina penetra
o lúmen do folículo da tireóide pelo
processo de exocitose, os seus grupos
tirosil reagem com I;
1 ou 2 atomos de iodo oxidados
incorporam-se seletivamente em
resíduos de tirosina específicos da
tireoglobulina;
A molécula de tireoglobulina sofre um
rearranjo, resultando na conjugação
de dois resíduos de tirosina iodados
para formar uma única molécula de
iodotironina;
Acoplamento de duas tirosinas não
ocorre a menos que as moléculas de
tirosina estejam iodadas;
As células foliculares captam a
tireoglobulina iodada, hidrolisam-na e
liberam T4 e T3 no sangue, os quais
então se ligam às globulinas
transportadoras especificas para os
hormônios tireoidianos e a outras
proteínas
Enquanto ligados á tireoglobulina no
lúmen folicular da tireóide, os
hormônios tireoidianos permanecem
inativos até que a tireoglobulina
iodada seja hidrolisada;
À medida que a vesícula endocítica
contendo o colóide se move a partir
da membrana apical em direção à
membrana basolateral, funde-se com
lisossomos;
Dentro dessas vesículas, as enzimas
lisossomais hidrolisam a tireoglobulina e
forma T4 e T3, bem como diiodotironina
e monoiodotironina;
A vesícula libera T4 e T3 a partir da
membrana basolateral, e estas
substâncias saem da célula para o
sangue;
Aproximadamente 90% do hormônio
secretado da tireóide são liberados
com T4, e 10% como T3; Libera muito
pouco T3 reverso;
Na circulação, tanto o T4 quanto o T3
encontram-se ligados às proteínas do
plasma: globulina de ligação ao
hormônio tireoidiano e a transtiretina;
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ANATOMIA FUNCIONAL
● A glândula tireóide é uma
glândula alveolar sem ductos e
altamente vascularizada;
● Composição celular:
Células foliculares – envolvidas
na síntese dos hormônios da
tireóide;
Células ensoteliais – revestem
capilares responsaveis pelo
suprimento vascular;
Células parafoliculares – síntese
da calcitonina atua no
metabolismo de Ca2+;
FOLÍCULOS DA TIREÓIDE
● Função: Síntese e
armazenamento dos hormônios
tireoidianos;
● Unidade funcional: Folículo
tireoidiano;
● Colóide contém uma proteína
denominada tireoglobulina;
● Tg desempenha papel
fundamental na síntese e no
armazenamento dos hormônios
tireoidianos;
● Superfície apical da célula
folicular está voltada para a luz
folicular, onde o colóide é
armazenado;
● Superfície basolateral voltada
para o interstício fica exposta à
corrente sanguínea;
● A síntese de hormônios da
tireóide exige a iodação dos
resíduos de tirosina da proteína
Tg, que está no colóide;
● O processo de iodação ocorre
no colóide, na membrana
apical; contudo, o iodo é
obtido a partir da circulação;
● A polaridade das células
epiteliais da tireóide é
fundamental para a
manutenção da captação de
iodeto e a desiodação de T4 no
lado basolateral;
● As células parafoliculares que
circundam os folículos sintetizam
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e secretam o hormônio
calcitonina;
REGULAÇÃO HIPOTALÂMICA DA
LIBERAÇÃO DO HORMÔNIO
TIREOESTIMULANTE
● A síntese e a liberação dos
hormônios da tireóide são
reguladas, por
retroalimentação-negativa,
pelo eixo
hipotalâmico-hipofisário-tireoidi
ano;
● O TRH é sintetizado no
hipotálamo e liberado das
terminações nervosas na
eminência mediana, a partir do
qual é transportado, através do
plexo capilar porta, para a
deno-hipófise;
● O THR liga-se aos receptores G
da membrana celular nos
tireotropos da adeno-hipófise,
ativando a fosfolipase C.
● Isso leva a um aumento da
concentração intracelular de
Ca2+, estimulando a exocitose
e liberação de TSH na
circulação sistêmica;
● O TSH é transportado na
corrente sanguinea até a
glâdula tireoid, se liga ao
receptor de TSH localizado na
membrana basolateral das
células epieliais foliculares da
tireóide;
● A ativação do receptor de TSH
resulta na estimulação da
captação, organificação do
iodo, produção e liberação de
iodotironina, e a promoção do
crescimento da tireóide;
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● Efeitos biológicos do TSH:
Simportador de Na+/I, a proteína
envolvida no transporte e n
concentração de iodeto nas células
epiteliais;
Tg, glicoproteina suporte para a
iodação da tirosina e a síntese dos
hormônios da tireóide, e seu
armazenamento;
TPO, a enzima envolvida na catálise da
oxidação do iodeto e em sua
incorporação em resíduos de tirosina
da Tg;
Hormônios tireoidianos T4 e T3;
REGULAÇÃO DA LIBERAÇÃO DE
HORMÔNIOS TIREOSESTIMULANTE PELOS
HORMÔNIOS DA TIREOIDE
● Produção e liberação dos
hormônios são reguladas por
retroalimentação negativa pelo
eixo
hipotalâmico-hipofisário-tireoidi
ano;
● Liberação de TSH é inibidade
principalmente pela T3;
● Outros mediadores inibidores da
liberação de TSH: dopamina,
somatostatina e os
glicocorticóides em altos níveis;
SÍNTESE DOS HORMÔNIOS DA TIREOIDE
● A TG desempenha papel
importante na síntese e no
armazenamento dos hormônios
da tireóide;
● Tg é uma glicoproteina que
contem múltiplos resíduos de
tirosina;
● Tg é sintetizada nas células
epiteliais foliculares e secretada,
pela membrana apical, na luz
folicular, onde é armazenada
no colóide;
● Tg é o arcabouço sobre o qual
ocorre a síntese dos hormônios
tireoidianos;
● Na superfície apical das células
epiteliais foliculares da tireóide,
ocorre a iodação de múltiplos
resíduos de tirosina da Tg,
seguida de acoplamento de
alguns dos resíduos de
iosotirosina para forma T4 e T3;
● O iodeto necessário à síntese
dos hormônios tireoidianos é
prontamente absorvido a partir
de fontes dietéticas;
● Após absorção, o iodeto fica
restritoao liquido extracelular, a
partir do qual é removido
principalmente pela tireioide
(20%) e pelos rins (80%);
REGULAÇÃO NO METABOLISMO DO IODO NA CÉLULA FOLICULAR DA TIREOIDE
● Iodeto é concentrado nas células epiteliais da tireóide, mediado por um
sumportador de Na+/I localizado na membrana plasmática basolateral da
célula folicular;
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● A iodação dos resíduos de Tg é
um processo que ocorre na
membrana apical;
● No interior celular, o iodeto
deve abandonar a célula
folicular por efluxo apical, por
um mecanismo de transporte
de iodeto – preotina
transportadora de
cloreto/iodeto, localizada na
membrana apical da célula
folicular da tireóide;
● Captação, concentração e
efluxo de iodeto através do
canal constituem uma função
de transporte de iodeto
estimulado pelo TSH;
● OBS: transporte transcelular de
iodeto é possível em virtude da
polarização mosfológica e
funcional da célula epitelial da
tireóide;
● Na luz folicular, resíduos de
tirosina da Tg são iodados pelo
iodo;
● Reação necessita de peróxido
de hidrogênio;
● Iodo liga-se ao carbono 3 ou 5
dos resíduos de tirosina da Tg,
em um processo conhecido
como organificação do iodo;
● Essa iodação de tirosinas
especificas localizadas na Tg
produz resíduos de MIT e de DIT,
que são enzimaticamente
acoplados para formar
tri-iodotironina (T3) ou
tetraiodotironina (T4);
● Acoplamento dos resíduos de
tirosina iododa, seja como dois
resíduos de DIT ou um resíduo de
MIT e um de DIT, é catalisado
pela enzima TPO;
● Nem todos os resíduos de
tirosina iodada sofrem
acoplamento, a Tg
armazenada na luz folicular
contém resíduos de MIT e de
DIT, bem como T3 e T4
formadas;
● TSH controla a captação e a
concentração de iodo
dependentes de energia pela
glândula tireóide, bem como
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seu transporte transcelular da
célula epitelial folicular;
REGULAÇÃO DA LIBERAÇÃO DO
HORMÔNIO TIREOIDIANO
● TSH regula a liberação dos
hormônios tireoidianos pela
glândula tireóide;
● A síntese ocorre no espaço
colóide;
● Superficie apical da célula
epitelial folicular é voltada para
o colóide, e não para o espaço
intersticial, de modo que não
tem acesso à corrente
sanguinea;
● A liberação dos hormônios
envolve a endocitose das
vesiculas contendo Tg a partir
da superfície apical da célula
folicular;
● As vesículas se fundem com os
fagolisossomos epiteliais
foliculares, levando à digestão
proteolítica e à clivagem da Tg;
● Além dos hormônios T3 e T4, os
produtos dessa reação incluem
resíduos de tirosina iodados;
● MIT e DIT sofrem desiodação
intracelular, e o iodeto é
transportador por efluxo apical
para o espaço colóide folicular,
onde é reutilizado para a síntese
do hormônio da tireóide;
● T4 e T3 são liberados da
membrana basolateral para a
circulação;
● A maior parte da T3 circulante é
formada na perifieria por
desiodação da T4, um processo
que envolve a remoção de
iodo do carbono 5 no anel
externo da T4;
● T4 atua como pró-hormonio da
T3;
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RECEPTORES DE HORMÔNIOS NA
TIREOIDE
● Presentes em praticamente
todos os tecidos, os hormônios
tireoidianos desempenham um
papel vital no metabolismo
celular;
● Eventos celulares mediados por
esses hormônios:
Trascrição da Na+/K – ATPase da
membrana celular, levando a um
aumento no consumo de oxigênio;
Transcrição da proteína de
desacoplamento, aumentando a
oxidação dos AG e a geração de calor
sem produção de Trifosfato de
Adenosina;
Síntese e degradação das proteínas,
contribuindo para o crescimento e a
diferenciação;
Glicogenólise induzida pela adrenalina,
e síntese de glicogênio e utilização da
glicose induzidas pela insulina;
Síntese do colesterol e regulção do
cerector de lipoproteínas de baixa
densidade;
TRANSPORTE E LIBERAÇÃO DOS
HORMÔNIOS DA TIREOIDE NOS TECIDOS
● Uma vez liberados na
circulação, os hormônios da
tireoide circulam, em sua maior
parte, ligados à proteina;
● O T4 liga-sem mais firmemente
às proteinas de ligação do que
a T3, e, portanto, apresenta
menor taxa de depuração
metabólica e meia-vida mais
longa;
● A ligação dos hormônios da
tireoide às proteinas
plasmáticas assegura uma
reserva circulante e retarda sua
depuração;
● Eixo
hipotalâmico-hipofisário-tireoidi
ano é controlado pela
quantidade de hormônio livre
disponível;
Autoria: Ana Isabel Resende Matos
● Uma diminuição dos níveis de
hormônio da tireóide livre, em
virtude de uma aumento das
proteínas plasmáticas de
ligação, irá estimular a
liberação de TSH pela
adeno-hipófise, e assim
estimulando a sintese e
liberação dos hormônios
tireoidianos;
● Uma diminuição nos níveis das
proteínas de ligação de
ligação, com conseqüente
elevação dos níveis dos
hormônios da tireóide livres, irá
suprimir a liberação de TSG e
iminuir a síntese e a liberação
dos hormônios tireoidianos;
EFEITOS ESPECÍFICOS DOS HORMÔNIOS
DA TIREOIDE SOBRE OS ÓRGÃOS
Osso: Essencial para o crescimento e o
desenvolvimento dos ossos por meio da
ativação dos osteoclastos e
osteoblastos;
Síntese Cardiovascular: Aumentam o
débito cardíaco e o volume sanguineo,
bem como diminuem a resistência
vascular sistêmica;
Gordura:
Induzem a diferenciação do
tecido adiposo branco, as enzimas
lipogênicas e o acúmulo intracelular de
lipídeos; estimulam a prolifferação dos
adipócitos; estimulam as proteínas de
dasacoplasmento, e desacoplam a
fosoforilação oxidativa;
O hipertireoidismo aumenta a
lipólise, enquanto o hipotireoidismo a
diminui; A indução da lipólise pelos
hormônios tireoidianos, mediada pelas
catecolaminas, decorre de aumento
no número de receptores
beta-adrenérgicos;
Fígado: Regulam o metabolismo dos
triglicerídeos e do colesterol, bem
como a homeostasia das lipoproteínas;
Também modulam a proliferação
celular e a respiração mitocondrial;
Hipófise: Regulam a síntese dos
hipofisários, estimulam a produção do
hormônio do crescimento e inibem TSH;
Cérebro: Controlam a expressão de
genes envolvidos na mielinização, na
diferenciação celular, na migração e
na sinalização; Importantes para
crecimento e desenvolvimento dos
axônios;