Effetto fisiologico della ghiandola tiroidea. Azione degli ormoni tiroidei. Video lezione sugli ormoni tiroidei in salute e in malattia

Lezione 8.

Tiroide. Effetti fisiologici degli ormoni tiroidei.

1. Struttura. Embriogenesi.

5. Il meccanismo d'azione degli ormoni tiroidei.

1. Struttura. Embriogenesi.

Tutti i vertebrati hanno una ghiandola tiroidea. Nell'uomo si trova nella regione anteriore del collo, leggermente al di sotto della cartilagine cricoide della laringe. Ha la forma di un ferro di cavallo ed è composto da tre parti principali: due lobi laterali e una parte centrale spaiata: l'istmo.

Durante il processo di embriogenesi umana, la ghiandola tiroidea si forma nella 3a settimana di sviluppo intrauterino. Già tra la 12a e la 14a settimana di vita intrauterina, la ghiandola tiroidea è in grado di assorbire e accumulare iodio. Tra la 15a e la 19a settimana inizia il legame organico dello iodio e la sintesi dell'ormone tiroxina. Pertanto, la ghiandola tiroidea inizia a funzionare nel feto molto prima della sua nascita, la sua attività ormonale è necessaria per il pieno sviluppo del feto.

Il tessuto tiroideo è diviso da strati di tessuto connettivo in lobuli separati. L'elemento principale del suo parenchima sono i follicoli. la parete di ciascun follicolo è costituita da tirociti, cellule epiteliali a strato singolo che producono due ormoni tiroidei contenenti iodio. Durante i periodi di scarsa attività funzionale della ghiandola, l'epitelio è piatto; quando aumenta diventa cubico e perfino cilindrico. All'interno del follicolo è contenuto un colloide, una massa omogenea secreta dall'epitelio del follicolo, contenente iodio. Tra i follicoli si trova il tessuto connettivo lasso, in cui si trovano accumuli di cellule epiteliali - isole interfollicolari, che servono come fonte di formazione di nuovi follicoli.

Nella parete dei follicoli e nelle isole interfollicolari sono presenti speciali cellule rotonde o ovali, caratterizzate da un citoplasma di colore chiaro (cellule “chiare”). Un aumento dell'attività di queste cellule si verifica dopo la perfusione della ghiandola tiroidea con soluzioni ad alto contenuto di calcio. le cellule "leggere" partecipano alla secrezione di calcitonina e quindi sono chiamate cellule C o cellule K (inglese - calcitonina o calcitonina russa). Durante il processo di evoluzione, un certo numero di cellule “leggere” migrarono verso altre ghiandole endocrine: le ghiandole paratiroidi e il timo.

La ghiandola tiroidea è al primo posto nel corpo in termini di afflusso di sangue (5,6 ml di sangue fluiscono attraverso un grammo di tessuto in 1 minuto, solo 1,5 ml attraverso i reni), che indica la funzione endocrina attiva della ghiandola. La ghiandola è innervata dai nervi simpatici, parasimpatici e somatici. Molte terminazioni nervose simpatiche sono direttamente collegate ai follicoli, il che crea le condizioni per il loro effetto diretto sulla secrezione degli ormoni tiroidei.

2. Ormoni tiroidei e loro formazione.

Gli ormoni tiroidei comprendono due ormoni iodati (tiroxina e triiodotironina) e tre ormoni peptidici che appartengono alla famiglia delle calcitonine.

Tiroxina e triiodotironina si formano nelle cellule epiteliali follicolari. Per la sintesi di questi ormoni è necessario un apporto costante di iodio inorganico al corpo, che una persona riceve dal cibo sotto forma di ioduri - ioduro di potassio e ioduro di sodio (nella dieta quotidiana - 100-200 mcg). Il corpo umano contiene 30-50 mg di iodio, di cui circa 15 mg si trovano nella ghiandola tiroidea.

Formazione di ormoni nella ghiandola tiroidea attraversa le seguenti fasi:

1. Lo iodio inorganico che entra nel corpo con il cibo viene assorbito nel sangue ed entra nei follicoli della ghiandola tiroidea, dove si concentra. I loro ioduri vengono quindi rilasciati attraverso l'ossidazione enzimatica per rilasciare iodio elementare.

2. Lo iodio si combina con una molecola di tirosina per formare monoiodotirosina e diiodotirosina. Le tirosine iodurate poi si ossidano, si condensano e formano tiroxina e triiodotirosina. Il rapporto tra tiroxina sintetizzata e triiodotironina è di circa 4:1. Il ruolo centrale nei processi descritti appartiene alla grande glicoproteina molecolare tireoglobulina , che comprende residui aminoacidici tirosina e iodio. La tireoglobulina viene sintetizzata dalle cellule epiteliali dei follicoli e poi si accumula nel colloide della cavità follicolare. È all'interno della sua molecola che avvengono i processi di legame organico dello iodio, la formazione di tirosine iodurate e la loro condensazione. Pertanto, la biosintesi della tiroxina e della triiodotironina si basa sulla formazione continua di tireoglobulina. Questo processo può parzialmente avvenire direttamente nei tireociti.

3. Gli ormoni tiroidei vengono rilasciati dalla molecola di tireoglobulina e rilasciati nel sangue. Questa fase inizia con l'ingresso di goccioline colloidali nelle cellule epiteliali mediante pinocitosi, dopo di che avviene la scissione proteolitica della molecola di tireoglobulina da parte delle catepsine nei lisosomi delle cellule epiteliali. Di conseguenza, vengono rilasciate tiroxina, triiodotirosina, nonché mono- e diiodotirosine. Gli ormoni penetrano nel sangue e la iotirosina subisce la deiodinazione.

Il principale ormone tiroideo circolante nel sangue è la tiroxina. La tiroxina è in uno stato legato alle proteine. Negli esseri umani, circa il 75% della tiroxina circolante è associata aα -globulina, 10-15% - con prealbumina, piccole quantità - con albumina. Questa connessione è reversibile. Anche la triioditonina si lega alle proteine ​​plasmatiche, ma in modo meno saldo, per cui il suo effetto fisiologico si manifesta più rapidamente della tiroxina. Il legame con le proteine ​​previene la perdita degli ormoni tiroidei attraverso i reni.

Nella cellula penetrano solo la tiroxina libera e la triiodotironina, che vengono fissate da proteine ​​specifiche. Il metabolismo degli ormoni tiroidei avviene nei tessuti periferici, inclusa la loro deiodinazione. In questo caso la tiroxina si trasforma parzialmente nella triiodotironina biologicamente più attiva. con la deiodinazione completa, nonché la distruzione della catena peptidica, gli ormoni vengono completamente inattivati.

Il corpo di un adulto richiede 100-300 mcg di tiroxina o 50-150 mcg di triiodotironina al giorno. Gli ormoni tiroidei vengono distrutti abbastanza lentamente: l'emivita della tiroxina è di circa 4 giorni e la triiodironina è di 45 ore. Gli ormoni in eccesso vengono distrutti o eliminati dal corpo. La degradazione metabolica degli ormoni avviene principalmente nel fegato. Inoltre, si ritiene che i metaboliti risultanti abbiano attività fisiologica. È noto che il prodotto della deaminazione della tiroxina stimola fortemente la metamorfosi negli anfibi (l'effetto nei mammiferi non è stato studiato).

L'eliminazione della tiroxina e della triiodotironina dall'organismo è preceduta dalla loro coniugazione con gli acidi glucuronico e solforico nel fegato. I glucuronidi e i sulfoglucuronidi risultanti degli ormoni tiroidei passano nella bile e con essa nell'intestino. Una piccola porzione di questi coniugati viene idrolizzata dagli enzimi intestinali e riassorbita nel sangue. Alcuni ormoni tiroidei vengono escreti dai reni.

3. Regolazione della biosintesi e della secrezione degli ormoni tiroidei.

Il principale regolatore della funzione del follicolo tiroideo è la tireotropina ( ormone secreto dalla ghiandola pituitaria anteriore). Sotto l'influenza della tireotropina, si verificano i seguenti cambiamenti:

1. I tirociti crescono (dopo la rimozione della ghiandola pituitaria diventano piatti e dopo la somministrazione di tireotropina diventano cubici o cilindrici);

2. Attiva la biosintesi degli ormoni treidi in diverse fasi:

Migliora il trasferimento attivo degli ioduri dal sangue ai follicoli della ghiandola, a causa della depolarizzazione delle membrane cellulari e dell'aumento dell'attività dell'ATPasi;

Aumenta l'ossidazione degli ioduri, la formazione di iodotironine, la sintesi della tireoglobulina;

vengono potenziati la pinocitosi della tireoglobulina e la sua migrazione ai lisosomi, la sua degradazione da parte degli enzimi proteolitici e il rilascio di tiroxina libera e triiodotironina nel sangue.

Tutto ciò spiega perché la distruzione del lobo anteriore della ghiandola pituitaria porta all'atrofia del parenchima tiroideo e all'ipotiroidismo, e perché un'eccessiva produzione di tireotropina porta allo sviluppo dell'ipertiroidismo.

La relazione tra la ghiandola pituitaria e la ghiandola tiroidea avviene secondo il principio diretto e di feedback.

La secrezione di tireotropina è attivata dal fattore di rilascio della tireotropina (fattore di rilascio della tireotropina), prodotto dagli elementi neurosecretori dell'ipotalamo. Pertanto, nel corpo funziona un unico sistema: l'ormone di rilascio della tireotropina-tireotropina-ormoni tiroidei o il sistema ipotalamo-ipofisi-tiroide. Attraverso la regione ipotalamica del cervello e la ghiandola pituitaria, i segnali dal sistema nervoso centrale, comprese le sue parti superiori, vengono trasmessi alla ghiandola tiroidea. Questo meccanismo è alla base dell'aumento acuto (a volte entro 1-2 giorni) dell'attività funzionale della ghiandola tiroidea dopo un trauma mentale nell'uomo.

Esiste anche una relazione inversa tra gli ormoni tiroidei e la tireotropina, da un lato, e le cellule ipotalamiche che producono l'ormone di rilascio della tireotropina, dall'altro: l'aumento della produzione di ormoni tiroidei e tireotropina inibisce la formazione dell'ormone di rilascio della tireotropina.

Si ritiene che i nervi simpatici stimolino l'attività secretoria della ghiandola tiroidea e che i nervi parasimpatici la inibiscano. Tuttavia, ci sono poche prove dirette. Esistono prove di contatti tra le terminazioni nervose simpatiche e l'epitelio follicolare. Si ritiene che il sistema nervoso autonomo innervi solo i vasi sanguigni (la denervazione della ghiandola tiroidea non interferisce con la sua risposta all'ormone stimolante la tiroide).

4. Metodi per valutare l'attività funzionale della ghiandola tiroidea.

1. Valutazione dello stato funzionale della tiroide in base al metabolismo basale. Il metodo si basa sui dati secondo cui gli ormoni contenenti iodio possono aumentare il metabolismo basale. Tuttavia, questo metodo è impreciso, poiché l'entità del metabolismo basale può essere influenzata da altri fattori (tono del sistema nervoso autonomo, attività ormonale di altre ghiandole endocrine, ecc.).

2. Applicazioni dello iodio radioattivo. Viene somministrata una piccola dose di iodio radioattivo (da 1 a 5 μCi) e l'assorbimento di iodio da parte della ghiandola tiroidea viene determinato dopo 2 e 24 h (p. es., utilizzando un contatore Geiger-Muller). Con il normale funzionamento della ghiandola tiroidea, l'accumulo di iodio in essa contenuto è: in 2 ore - 7-12% e in 24 ore - 20-29% della quantità somministrata. Quando la sua funzione diminuisce, i valori corrispondenti sono rispettivamente 1-2 e 2-4%, e quando la sua funzione aumenta - 20-40 e 40-80%.

3. Determinazione della quantità di iodio plasmatico legato alle proteine ​​(PBI). Nelle persone sane, il BBI è 3,4-8 μg%, con tireotossicosi - oltre 8,5 e con ipotiroidismo - inferiore a 3 μg%.

4. Determinazione della reattività della ghiandola tiroidea alla tireotropina: Innanzitutto viene determinata la concentrazione basale degli ormoni tiroidei nel plasma sanguigno (siero), quindi il loro contenuto dopo la somministrazione di tireotropina.

5. Significato fisiologico e meccanismi d'azione degli ormoni tiroidei.

La tiroxina e la triiodotironina hanno uno spettro molto ampio di effetti sulle funzioni del corpo.

Crescita e sviluppo. La rimozione o l'indebolimento della ghiandola tiroidea negli adulti aiuta a ridurre la secrezione degli ormoni tiroidei, il che porta ad una diminuzione del metabolismo basale del 40-50%. La pelle perde elasticità, l'attaccatura dei capelli si assottiglia e il cuore rallenta. I bambini sperimentano anche ritardi nella crescita scheletrica, nello sviluppo e nella pubertà. La tiroxina e la triiodotironina interagiscono con l'ormone della crescita (ormone somatotropo). Il sottosviluppo congenito o addirittura la completa assenza della ghiandola tiroidea nell'uomo contribuisce allo sviluppo cretinismo . Il cretinismo si manifesta con una violazione delle proporzioni corporee, ritardo della crescita, diminuzione del metabolismo basale, cambiamenti nello stato dei tessuti tegumentari, sottosviluppo dei muscoli, soppressione dell'attività razionale, infertilità, debolezza cardiaca, ecc. La natura dei disturbi nel processo di differenziazione delle ghiandole nell'embriogenesi non è stata ancora sufficientemente chiarita. La causa dello sviluppo del cretinismo spontaneo nell'uomo può anche essere una carenza cronica di iodio nella dieta. L'iperfunzione della ghiandola tiroidea ha i cambiamenti opposti nel corpo umano.

Effetto sul sistema nervoso. Quando la funzione della ghiandola tiroidea viene soppressa o disattivata nelle fasi iniziali dell'ontogenesi, si verificano profonde disfunzioni delle parti superiori del cervello: una diminuzione dell'attività riflessa condizionata, una diminuzione delle reazioni indicative. L'ipotiroidismo porta a cambiamenti in altre parti del cervello e del sistema nervoso periferico: diminuisce l'eccitabilità dei centri nervosi, dei gangli periferici e delle sinapsi degli organi nervosi. Si ritiene che questi disturbi si basino su un grado di differenziazione del tessuto nervoso nettamente ridotto: diminuzione delle dimensioni dei neuroni, inibizione dello sviluppo dei terminali nervosi, inibizione della sipapsogenesi, diminuzione della mielinizzazione dei nervi e sintesi proteica nel tessuto cerebrale. Secondo alcuni scienziati la tiroxina è necessaria per innescare la differenziazione delle cellule nervose. La carenza o l’eccesso di ormoni tiroidei durante il periodo critico dello sviluppo del sistema nervoso centrale provoca profondi cambiamenti in varie parti del cervello. Possono essere compensati normalizzando l'equilibrio degli ormoni tiroidei solo entro lo stesso periodo, ma non successivamente (nell'uomo nei primi 3-6 mesi). Dopo il completamento del periodo critico di sviluppo, i cambiamenti risultanti nelle cellule nervose diventano irreversibili.

La ghiandola tiroidea è composta da due parti situate su entrambi i lati della trachea. Grazie alla sua libera combinazione con la laringe, si alza e si abbassa durante la deglutizione e si sposta di lato quando si gira la testa. La ghiandola tiroidea è ben fornita di sangue (è al primo posto tra gli organi in termini di quantità di sangue che scorre per unità di tempo per unità di massa). La ghiandola è innervata da rami nervosi simpatici, parasimpatici e somatici.
Ci sono molti interorecettori nella ghiandola. Il tessuto ghiandolare di ciascuna particella è costituito da numerosi follicoli, le cui cavità sono piene di una massa giallastra densa e viscosa - un colloide formato principalmente da tireoglobulina - la principale proteina che contiene iodio. Il colloide contiene anche mucopolisaccaridi e nucleoproteine ​​- enzimi proteolitici che appartengono alla catepsina e altre sostanze. Il colloide viene prodotto dalle cellule epiteliali dei follicoli ed entra continuamente nella loro cavità, dove si concentra. La quantità di colloide e la sua consistenza dipendono dalla fase dell'attività secretoria e possono essere diverse nei diversi follicoli della stessa ghiandola.
Ormoni tiroidei si dividono in due gruppi: iodati (tiroxina e triiodotironina) e tirocalcitonina (calcitonina). Il contenuto di tiroxina nel sangue è superiore a quello della triiodotironina, ma l'attività di quest'ultima è molte volte superiore a quella della tiroxina.
Tiroxina e triiodotironina si formano nelle profondità di una proteina specifica della ghiandola tiroidea - tireoglobulina, che contiene una grande quantità di iodio legato organicamente. La biosintesi della tireoglobulina, che fa parte del colloide, avviene nelle cellule epiteliali dei follicoli. Nel colloide la tireoglobulina è soggetta a iodizzazione. Questo è un processo molto difficile. La iodizzazione inizia con l'assunzione di iodio nell'organismo con il cibo sotto forma di composti organici o allo stato ridotto. Durante la digestione, lo iodio organico e chimicamente puro viene convertito in ioduro, che viene facilmente assorbito dall'intestino nel sangue. La maggior parte dello iodio è concentrata nella ghiandola tiroidea, la parte rimanente viene escreta nelle urine, nella saliva, nel succo gastrico e nella bile. Lo ioduro immerso nella ghiandola viene ossidato in iodio elementare, quindi viene legato sotto forma di iodotirosina e la loro condensazione ossidativa in molecole di tiroxina e triiodotironina nelle profondità della tireoglobulina. Il rapporto tra tiroxina e triiodotironina nella molecola di tireoglobulina è 4: 1. La iodizzazione della tireoglobulina è stimolata da uno speciale enzima: la perossidasi tiroidea. Il rilascio di ormoni dal follicolo nel sangue avviene dopo l'idrolisi della tireoglobulina, che avviene sotto l'influenza degli enzimi proteolitici - atepsina. L'idrolisi della tireoglobulina rilascia ormoni attivi: tiroxina e triiodotironina, che entrano nel sangue.
Entrambi gli ormoni nel sangue sono in combinazione con proteine ​​della frazione globulina (globulina legante la tiroxina), nonché con l'albumina plasmatica. La tiroxina si lega alle proteine ​​del sangue meglio della triiodotironina, per cui quest'ultima penetra nei tessuti più facilmente della tiroxina. Nel fegato, la tiroxina forma composti accoppiati con acido glucuronico, che non hanno attività ormonale e vengono escreti con la bile negli organi digestivi. Grazie al processo di disintossicazione non si verifica una saturazione inutile del sangue con gli ormoni tiroidei,
Effetti fisiologici degli ormoni tiroidei iodati. Gli ormoni menzionati influenzano la morfologia e le funzioni di organi e tessuti: la crescita e lo sviluppo del corpo, tutti i tipi di metabolismo, l'attività dei sistemi enzimatici, le funzioni del sistema nervoso centrale, l'attività nervosa superiore e le funzioni autonome del sistema nervoso centrale. corpo.
Effetto sulla crescita e differenziazione dei tessuti. Quando la ghiandola tiroidea viene rimossa negli animali da esperimento e nell'ipotiroidismo nei giovani, si osserva un ritardo della crescita (nanismo) e dello sviluppo di quasi tutti gli organi, comprese le gonadi, e un ritardo della pubertà (cretinismo). La mancanza di ormoni tiroidei nella madre influisce negativamente sui processi di differenziazione dell'embrione, in particolare sulla sua ghiandola tiroidea. L'insufficienza dei processi di differenziazione di tutti i tessuti e in particolare del sistema nervoso centrale provoca una serie di gravi disturbi mentali.
Effetto sul metabolismo. Gli ormoni tiroidei stimolano il metabolismo delle proteine, dei grassi, dei carboidrati, il metabolismo dell'acqua e degli elettroliti, il metabolismo delle vitamine, la produzione di calore e il metabolismo basale. Migliorano i processi ossidativi, i processi di assorbimento dell’ossigeno, il consumo di nutrienti e il consumo di glucosio nei tessuti. Sotto l'influenza di questi ormoni, le riserve di glicogeno nel fegato diminuiscono e l'ossidazione dei grassi accelera. L'aumento di energia e i processi ossidativi sono la causa della perdita di peso, osservata con l'iperfunzione della ghiandola tiroidea.
Effetto sul sistema nervoso centrale. Gli ormoni tiroidei sono essenziali per lo sviluppo del cervello. L'influenza degli ormoni sul sistema nervoso centrale si manifesta con cambiamenti nell'attività e nel comportamento riflesso condizionato. La loro maggiore secrezione è accompagnata da maggiore eccitabilità, emotività e rapido esaurimento. Nelle condizioni ipotiroidee si osservano fenomeni opposti: debolezza, apatia, indebolimento dei processi di eccitazione.
Gli ormoni tiroidei influenzano in modo significativo lo stato di regolazione nervosa di organi e tessuti. A causa della maggiore attività del sistema nervoso autonomo, principalmente simpatico, sotto l'influenza degli ormoni tiroidei, le contrazioni cardiache accelerano, la frequenza respiratoria aumenta, la sudorazione aumenta, la secrezione e la motilità del tratto gastrointestinale vengono interrotte. Inoltre, la tiroxina riduce la capacità del sangue di coagulare riducendo la sintesi nel fegato e in altri organi dei fattori coinvolti nel processo di coagulazione del sangue. Questo ormone migliora le proprietà funzionali delle piastrine, la loro capacità di adesione (colla) e di aggregazione.
Gli ormoni tiroidei influenzano le ghiandole endocrine e altre ghiandole endocrine. Ciò è dimostrato dal fatto che la rimozione della ghiandola tiroidea porta all'interruzione della funzione dell'intero sistema endocrino, lo sviluppo delle gonadi è ritardato, la ghiandola mammaria si atrofizza, il lobo anteriore della ghiandola pituitaria e la corteccia surrenale crescono.
Il meccanismo d'azione degli ormoni tiroidei. Il fatto stesso che gli ormoni tiroidei influenzino lo stato di quasi tutti i tipi di metabolismo indica l'effetto di questi ormoni sulle funzioni cellulari fondamentali. È stato stabilito che la loro azione a livello cellulare e subcellulare è associata a diversi effetti: 1) sui processi di membrana (il trasporto degli aminoacidi nella cellula è intensificato, l'attività della Na + / K + ATPasi, che garantisce il trasporto degli ioni utilizzando l'energia ATP, aumenta notevolmente); 2) sui mitocondri (il numero di mitocondri aumenta, il trasporto di ATP in essi accelera, aumenta l'intensità della fosforilazione ossidativa), 3) sul nucleo (stimola la trascrizione di geni specifici e l'induzione della sintesi di un certo insieme di proteine) 4) sul metabolismo proteico (metabolismo proteico, aumento della deaminazione ossidativa) 5) sul processo del metabolismo dei lipidi (aumento sia della lipogenesi che della lipolisi, che porta ad un consumo eccessivo di ATP, aumento della produzione di calore) 6) sul sistema nervoso (l'attività di aumenta il sistema nervoso simpatico; la disfunzione del sistema nervoso autonomo è accompagnata da agitazione generale, ansia, tremore e affaticamento muscolare, diarrea).
Regolazione della funzione tiroidea. Il controllo sull'attività della ghiandola tiroidea ha una natura a cascata. Innanzitutto, i neuroni peptidergici nell’area preottica dell’ipotalamo sintetizzano e rilasciano l’ormone di rilascio della tireotropina (TRH) nella vena porta ipofisaria. Sotto la sua influenza, nell'adenoipofisi (in presenza di Ca2+) viene secreto l'ormone stimolante la tiroide (TSH), che viene trasportato dal sangue nella ghiandola tiroidea e stimola la sintesi e il rilascio di tiroxina (T4) e triiodotironina (T3). . L'influenza del TRH è modellata da una serie di fattori e ormoni, principalmente dal livello degli ormoni tiroidei nel sangue, che, secondo il principio del feedback, inibiscono o stimolano la formazione di TSH nell'ipofisi. Gli inibitori del TSH includono anche glucocorticoidi, ormone della crescita, somatostatina e dopamina. Gli estrogeni, al contrario, aumentano la sensibilità della ghiandola pituitaria al TRH.
La sintesi del TRH nell'ipotalamo è influenzata dal sistema adrenergico, il suo mediatore è la noradrenalina, che, agendo sui recettori α-adrenergici, favorisce la produzione e il rilascio di TSH nell'ipofisi. La sua concentrazione aumenta anche con la diminuzione della temperatura corporea"
La disfunzione della ghiandola tiroidea può essere accompagnata sia da un aumento che da una diminuzione della sua funzione di creazione degli ormoni. Se l’ipotiroidismo si sviluppa durante l’infanzia, si verifica il cretinismo. Con questa malattia si osservano ritardo della crescita, disturbi delle proporzioni corporee, sviluppo sessuale e mentale.L'ipotiroidismo può causare un'altra condizione patologica: il mixedema (mucoedema). I pazienti sperimentano un aumento del peso corporeo a causa di una quantità eccessiva di liquido interstiziale, gonfiore del viso, ritardo mentale, sonnolenza, diminuzione dell'intelligenza, compromissione della funzione sessuale e di tutti i tipi di metabolismo. La malattia si sviluppa principalmente durante l'infanzia e la menopausa.
A ipertiroidismo(ipertiroidismo) si sviluppa tireotossicosi (morbo di Graves). I segni tipici di questa malattia sono l'intolleranza all'aumento della temperatura dell'aria, la sudorazione diffusa, l'aumento della frequenza cardiaca (tachicardia), l'aumento del metabolismo basale e della temperatura corporea. Nonostante un buon appetito, una persona perde peso. La ghiandola tiroidea si ingrandisce e compaiono gli occhi sporgenti (esoftalmo). Si osserva una maggiore eccitabilità e irritabilità, fino alla psicosi. Questa malattia è caratterizzata da eccitazione del sistema nervoso simpatico, debolezza muscolare e aumento dell'affaticamento.
In alcune regioni geografiche (Carpazi, Volinia, ecc.), dove c'è carenza di iodio nell'acqua, la popolazione soffre di gozzo endemico. Questa malattia è caratterizzata da un ingrossamento della ghiandola tiroidea dovuto alla significativa proliferazione del suo tessuto. Il numero di follicoli in esso contenuti aumenta (una reazione compensatoria in risposta ad una diminuzione del contenuto degli ormoni tiroidei nel sangue). Una misura efficace per prevenire la malattia è la iodizzazione del sale da cucina in queste aree.
Per valutare la funzione della tiroide in clinica, vengono utilizzati numerosi test: l'introduzione di radionuclidi - iodio-131, tecnezio, determinazione del metabolismo basale, determinazione delle concentrazioni di TSH, triiodotironina e tiroxina nel sangue, ultrasuoni visita medica.
Effetti fisiologici della tireocalcitonina. La calcitonina tiroidea è prodotta dalle cellule parafollicolari (cellule C) della ghiandola tiroidea, situate dietro i follicoli ghiandolari. La calcitonina tiroidea è coinvolta nella regolazione del metabolismo del calcio. Il mediatore secondario dell'azione della tireocalcitonina è il cAMP. Sotto l'influenza dell'ormone, il livello di Ca2+ nel sangue diminuisce. Ciò è dovuto al fatto che la tirocalcitonina attiva la funzione degli osteoblasti coinvolti nella formazione di nuovo tessuto osseo e sopprime la funzione degli osteoclasti che lo distruggono. Allo stesso tempo, l’ormone inibisce la rimozione del Ca2+ dal tessuto osseo, favorendone la deposizione in esso. Inoltre, la tirocalcitonina inibisce l'assorbimento di Ca 2 + e fosfati dai tubuli renali nel sangue, facilitandone così l'escrezione nelle urine dal corpo. Sotto l'influenza della tireocalcitonina, la concentrazione di Ca2+ nel citoplasma delle cellule diminuisce. Ciò avviene perché l'ormone attiva l'attività della pompa Ca2+ sulla membrana plasmatica e stimola l'assorbimento di Ca2+ da parte dei mitocondri cellulari.
Il contenuto di tireocalcitonina nel sangue aumenta durante la gravidanza e l'allattamento, nonché durante il periodo di ripristino dell'integrità ossea dopo una frattura.
La regolazione della sintesi e del contenuto della calcitonina dipende dal livello di calcio nel siero del sangue. Ad alte concentrazioni la quantità di calcitonina diminuisce; a basse concentrazioni, al contrario, aumenta. Inoltre, la formazione di calcitonina è stimolata dall'ormone gastrointestinale gastrina. Il suo rilascio nel sangue indica l'assunzione di calcio nel corpo con il cibo.

Prodotto dalla ghiandola tiroidea, responsabile della regolazione del metabolismo. Lo iodio è necessario per la produzione di T3 e T4. La carenza di iodio porta ad una diminuzione della produzione di T3 e T4, con conseguente ingrossamento del tessuto tiroideo e lo sviluppo di una condizione nota come gozzo. La forma principale dell’ormone tiroideo nel sangue è la tiroxina (T4), che ha un’emivita più lunga della T3. Il rapporto tra T4 e T3 rilasciati nel flusso sanguigno è di circa 20 a 1. Il T4 viene convertito in T3 attivo (da tre a quattro volte più potente del T4) nelle cellule dalla deiodinasi (5"-iodinasi). La sostanza subisce quindi decarbossilazione e deiodinazione. , producendo iodotironamina (T1a) e tironamina (T0a). Tutte e tre le isoforme delle deiodinasi sono enzimi contenenti selenio, quindi il corpo richiede l'apporto alimentare per produrre T3.

Funzioni degli ormoni tiroidei

Le tironine agiscono su quasi tutte le cellule del corpo. Accelerano il metabolismo basale, influenzano la sintesi proteica, aiutano a regolare la crescita delle ossa lunghe (agendo in sinergia con), sono responsabili della maturazione neuronale e aumentano la sensibilità dell'organismo alle catecolamine (ad esempio l'adrenalina) a causa della permissività. Gli ormoni tiroidei sono necessari per il normale sviluppo e la differenziazione di tutte le cellule del corpo umano. Questi ormoni regolano anche il metabolismo delle proteine, dei grassi e dei carboidrati, influenzando il modo in cui le cellule umane utilizzano i composti energetici. Inoltre, queste sostanze stimolano il metabolismo delle vitamine. La sintesi degli ormoni tiroidei è influenzata da numerosi fattori fisiologici e patologici.
Gli ormoni tiroidei influenzano il rilascio di calore nel corpo umano. Tuttavia, il meccanismo attraverso il quale le tironamine inibiscono l’attività neuronale, che svolge un ruolo importante nei cicli di ibernazione dei mammiferi e nella muta negli uccelli, è ancora sconosciuto. Uno degli effetti delle tironamine è un forte calo della temperatura corporea.

Sintesi degli ormoni tiroidei

Sintesi centrale

Gli ormoni tiroidei (T3 e T4) sono sintetizzati dalle cellule follicolari della ghiandola tiroidea e sono regolati dai tireotropi prodotti dall'ormone stimolante la tiroide (TSH) dalla ghiandola pituitaria anteriore. Gli effetti della T4 in vivo sono mediati dalla T3 (la T4 viene convertita in T3 nei tessuti bersaglio). L'attività del T3 è 3-5 volte superiore all'attività del T4.
La tiroxina (3,5,3,5"-tetraiodotironina) è prodotta dalle cellule follicolari della ghiandola tiroidea. Viene prodotto come precursore della tireoglobulina (non è la stessa cosa della globulina legante la tiroxina), che viene scomposta dagli enzimi per produrre T4 attiva.
Durante questo processo vengono eseguiti i seguenti passaggi:
Il trasportatore Na+/I- trasporta due ioni sodio attraverso la membrana basale delle cellule follicolari insieme ad uno ione iodio. È un trasportatore attivo secondario che utilizza il gradiente di concentrazione di Na+ per spostare I- contro il gradiente di concentrazione.
I- si muove lungo la membrana apicale nel colloide del follicolo.
La perossidasi tiroidea ossida due I- per formare I2. Lo iodio non è reattivo e per il passaggio successivo è necessario lo iodio più reattivo.
Iodio perossidasi tiroidea, residui di tireoglobulina nel colloide. La tireoglobulina viene sintetizzata nell'ER (reticolo endoplasmatico) della cellula follicolare e secreta nel colloide.
L'ormone stimolante la tiroide (TSH), rilasciato dalla ghiandola pituitaria, si lega al recettore del TSH (recettore accoppiato alle proteine ​​Gs) sulla membrana basolaterale della cellula e stimola l'endocitosi colloidale.
Le vescicole endocitate si fondono nei lisosomi della cellula follicolare. Gli enzimi lisosomiali scindono la T4 dalla tireoglobulina iodata.
Queste vescicole subiscono poi esocitosi, rilasciando ormoni tiroidei.
La tiroxina viene prodotta attaccando atomi di iodio alle strutture ad anello delle molecole. La tiroxina (T4) contiene quattro atomi di iodio. La triiodotironina (T3) è identica alla T4, ma la sua molecola contiene un atomo di iodio in meno.
Lo iodio viene assorbito attivamente dal sangue attraverso un processo chiamato assorbimento dello ioduro. Qui il sodio viene trasportato insieme allo ioduro dal lato basolaterale della membrana nella cellula e poi si accumula nei follicoli tiroidei in concentrazioni trenta volte superiori alla sua concentrazione nel sangue. Attraverso una reazione con l'enzima perossidasi tiroidea, lo iodio si lega ai residui nelle molecole di tireoglobulina, formando monoiodotirosina (MIT) e diiodotirosina (DIT). Quando due frammenti di DIT si legano, si forma la tiroxina. La combinazione di una particella MIT e una particella DIT produce triiodotironina.
DIT + MIT = R-T3 (biologicamente inattivo)
MIT + DIT = triiodotironina (T3)
DIT + DIT = tiroxina (T4)
Le proteasi processano la tireoglobulina iodata, rilasciando gli ormoni T4 e T3, sostanze biologicamente attive che svolgono un ruolo centrale nella regolazione del metabolismo.

Sintesi periferica

La tiroxina è un proormone e un serbatoio dell'ormone tiroideo T3, il più attivo e principale. La T4 viene convertita nei tessuti dalla iodotironina deiodinasi. La carenza di deiodinasi può simulare la carenza di iodio. Il T3 è più attivo del T4 ed è la forma finale dell'ormone, sebbene sia presente nell'organismo in quantità minori rispetto al T4.

Inizio della sintesi dell'ormone tiroideo nel feto

L'ormone di rilascio della tireotropina (TRH) viene rilasciato dall'ipotalamo per 6-8 settimane. La secrezione dell'ormone stimolante la tiroide (TSH) dalla ghiandola pituitaria fetale diventa evidente alla 12a settimana di gestazione e alla 18a-20a settimana la produzione di (T4) nel feto raggiunge livelli clinicamente significativi. La triiodotironina fetale (T3) rimane bassa (meno di 15 ng/dL) fino alla 30a settimana di gestazione e poi aumenta fino a 50 ng/dL. Un'adeguata produzione di ormoni tiroidei nel feto protegge il feto da possibili anomalie dello sviluppo cerebrale causate dall'ipotiroidismo materno.

Carenza di iodio e sintesi degli ormoni tiroidei

Se nella dieta c’è carenza di iodio, la ghiandola tiroidea non sarà in grado di produrre gli ormoni tiroidei. Una carenza di ormoni tiroidei porta a una diminuzione del feedback negativo sulla ghiandola pituitaria, che porta ad un aumento della produzione dell’ormone stimolante la tiroide, promuovendo l’ingrossamento della ghiandola tiroidea (gozzo colloidale endemico). Allo stesso tempo, la ghiandola tiroidea aumenta l'accumulo di iodio, compensando la carenza di iodio, che le consente di produrre una quantità sufficiente di ormoni tiroidei.

Circolazione e trasporto degli ormoni tiroidei

Trasporto del plasma

La maggior parte degli ormoni tiroidei circolanti nel sangue sono associati al trasporto delle proteine. Solo una piccola parte degli ormoni circolanti sono liberi (non legati) e biologicamente attivi, pertanto la misurazione della concentrazione degli ormoni tiroidei liberi ha un importante valore diagnostico.
Quando l’ormone tiroideo è legato, non è attivo, quindi la quantità di T3/T4 libera è di particolare importanza. Per questo motivo, misurare la quantità totale nel sangue non è altrettanto efficace.
Sebbene T3 e T4 siano sostanze lipofile, attraversano la membrana cellulare tramite trasporto mediato da trasportatori ATP-dipendente. Gli ormoni tiroidei funzionano attraverso una serie ben studiata di recettori nucleari nel nucleo cellulare, i recettori degli ormoni tiroidei.
T1a e T0a sono carichi positivamente e non attraversano la membrana. Funzionano attraverso il recettore residuo accoppiato alle ammine TAAR1 (TAR1, TA1), un recettore accoppiato alla proteina G situato nella membrana cellulare.
Un altro importante strumento diagnostico è misurare la quantità di ormone stimolante la tiroide (TSH) presente.

Trasporto di membrana degli ormoni tiroidei

Contrariamente alla credenza popolare, gli ormoni tiroidei non attraversano passivamente le membrane cellulari come altre sostanze lipofile. Lo iodio in posizione orto rende il gruppo fenolico OH più acido, determinando una carica negativa a pH fisiologico. Tuttavia, negli esseri umani sono stati identificati almeno 10 diversi trasportatori di iodotironina attivi, dipendenti dall'energia e geneticamente regolati. Grazie a loro, all'interno delle cellule si osservano livelli più elevati di ormoni tiroidei rispetto al plasma sanguigno o al liquido interstiziale.

Trasporto intracellulare degli ormoni tiroidei

Poco si sa circa la cinetica intracellulare degli ormoni tiroidei. Recentemente, tuttavia, è stato dimostrato che la cristallina CRYM lega la 3,5,3"-triiodotironina in vivo.

Esame del sangue per misurare i livelli di ormone tiroideo

I livelli possono anche essere quantificati misurando la triiodotironina libera o libera, che sono misure dell'attività e della triiodotironina nel corpo. È possibile misurare anche la quantità totale della triiodotironina, che dipende anche dalla triiodotironina legata alla globulina legante la tiroxina. Un parametro correlato è l’indice libero, che viene calcolato moltiplicando la quantità totale per l’assorbimento dell’ormone tiroideo, che a sua volta è una misura della globulina legante la tiroxina non legata.

Il ruolo degli ormoni tiroidei nel corpo umano

Aumento della gittata cardiaca
Aumento della frequenza cardiaca
Aumento dell'intensità della ventilazione
Accelerazione del metabolismo basale
Potenziamento degli effetti delle catecolamine (ovvero aumento dell'attività simpatica)
Migliorare lo sviluppo del cervello
Saturazione endometriale nelle donne
Accelerazione del metabolismo delle proteine ​​e dei carboidrati

Usi medici degli ormoni tiroidei

Sia T3 che T4 sono usati per trattare la carenza di ormone tiroideo (ipotiroidismo). Entrambe le sostanze sono ben assorbite nell'intestino, quindi possono essere assunte per via orale. Levotiroxina è il nome farmaceutico della levotiroxina sodica (T4), che viene metabolizzata più lentamente della T3 e pertanto richiede solitamente una sola somministrazione al giorno. Gli ormoni tiroidei essiccati naturali vengono estratti dalla ghiandola tiroidea dei maiali. Il trattamento “naturale” dell’ipotiroidismo prevede l’assunzione del 20% di T3 e piccole quantità di T2, T1 e calcitonina. Esistono anche combinazioni sintetiche T3/T4 in vari rapporti (ad esempio liotrix), nonché farmaci contenenti T3 puro (liotironina). La levotiroxina sodica è solitamente inclusa nel primo ciclo di trattamento di prova. Alcuni pazienti ritengono che sia meglio per loro utilizzare l'ormone stimolante la tiroide essiccato, tuttavia, questa ipotesi si basa su prove aneddotiche e studi clinici non hanno dimostrato il vantaggio dell'ormone naturale rispetto alle forme biosintetizzate.
Le tironamine non sono ancora utilizzate in medicina, tuttavia dovrebbero essere utilizzate per controllare l'induzione dell'ipotermia, che fa entrare il cervello in un ciclo protettivo, utile per prevenire i danni da shock ischemico.
La tiroxina sintetica fu prodotta per la prima volta con successo da Charles Robert Harrington e George Barger nel 1926.

Farmaci per gli ormoni tiroidei

Oggi, la maggior parte dei pazienti assume levotiroxina o forme sintetiche simili di ormone tiroideo. Tuttavia, sono ancora disponibili integratori di ormoni tiroidei naturali ottenuti da ghiandole tiroidee animali essiccate. L'ormone tiroideo naturale sta diventando meno popolare a causa dell'evidenza che le ghiandole tiroidee degli animali contengono diverse concentrazioni di ormoni, facendo sì che diversi preparati abbiano potenze e stabilità diverse. La levotiroxina contiene solo T4 ed è quindi in gran parte inefficace per i pazienti che non riescono a convertire T4 in T3. Questi pazienti potrebbero stare meglio utilizzando l’ormone tiroideo naturale, che contiene una miscela di T4 e T3, o un integratore sintetico di T3. In questi casi, la liotironina sintetica è preferibile a quella naturale. Non è logico assumere solo T4 se il paziente non è in grado di convertire T4 in T3. Alcuni prodotti contenenti ormone tiroideo naturale sono approvati dalla F.D.A., mentre altri no. Gli ormoni tiroidei sono generalmente ben tollerati. Gli ormoni tiroidei, di regola, non rappresentano un pericolo per le donne incinte e che allattano, ma il farmaco deve essere assunto sotto controllo medico. Le donne con ipotiroidismo senza un trattamento adeguato hanno un rischio maggiore di avere un bambino con difetti alla nascita. Durante la gravidanza, anche le donne con una ghiandola tiroidea che funziona male devono aumentare la dose di ormoni tiroidei. L’unica eccezione è che l’assunzione di ormoni tiroidei può peggiorare la gravità delle malattie cardiache, soprattutto nei pazienti anziani; pertanto, i medici possono inizialmente somministrare a questi pazienti dosi più basse e fare del loro meglio per evitare il rischio di attacco cardiaco.

Malattie associate a carenza ed eccesso di ormoni tiroidei

Sia l'eccesso che la carenza possono causare lo sviluppo di varie malattie.
Ipertiroidismo (un esempio è la malattia di Graves), una sindrome clinica causata da un eccesso di triiodotironina libera circolante, di triiodotironina libera o di entrambe. È una condizione comune, che colpisce circa il 2% delle donne e lo 0,2% degli uomini. L’ipertiroidismo viene talvolta confuso con la tireotossicosi, ma esistono sottili differenze tra queste malattie. Sebbene la tireotossicosi aumenti anche i livelli circolanti di ormone tiroideo, ciò può essere causato dall’uso della pillola o da una tiroide iperattiva, mentre l’ipertiroidismo può essere causato solo da una tiroide iperattiva.
L'ipotiroidismo (ad esempio la tiroidite di Hashimoto) è una malattia in cui vi è una carenza di triidotironina o di entrambe le sostanze.
La depressione clinica a volte può essere causata dall’ipotiroidismo. La ricerca ha dimostrato che il T3 si trova nelle giunzioni delle sinapsi e regola la quantità e l'attività della serotonina, noradrenalina e () nel cervello.
In caso di parto prematuro si possono osservare disturbi nello sviluppo del sistema nervoso a causa della mancanza di ormoni tiroidei materni, quando la ghiandola tiroidea del bambino non è ancora in grado di soddisfare i bisogni dell'organismo dopo il parto.

Farmaci antitiroidei

L'assorbimento di iodio contro un gradiente di concentrazione è mediato dal importatore sodio-iodio ed è associato all'ATPasi sodio-potassio. Il perclorato e il tiocianato sono farmaci che possono competere con lo iodio in quest'area. Composti come la goitrina possono ridurre la produzione di ormoni tiroidei interferendo con l’ossidazione dello iodio.

Gli ormoni tiroidei essenziali della ghiandola tiroidea svolgono un ruolo importante nel funzionamento dell'intero corpo.

Sono una sorta di carburante che garantisce il pieno funzionamento di tutti i sistemi e tessuti del corpo.

Durante il normale funzionamento della ghiandola tiroidea, il loro lavoro è impercettibile, ma non appena l'equilibrio dei principi attivi del sistema endocrino viene disturbato, diventa immediatamente evidente la mancanza di produzione di ormoni tiroidei.

L'azione fisiologica degli ormoni tiroidei sulla ghiandola tiroidea è molto ampia.
Colpisce i seguenti sistemi corporei:

• attività cardiaca;
• sistema respiratorio;
• sintesi del glucosio, controllo della produzione di glicogeno nel fegato;
• funzione renale e produzione di ormoni surrenalici;
• equilibrio della temperatura nel corpo umano;
• formazione di fibre nervose, adeguata trasmissione degli impulsi nervosi;
• scomposizione del grasso.

Senza gli ormoni tiroidei, lo scambio di ossigeno tra le cellule del corpo, così come la fornitura di vitamine e minerali alle cellule del corpo, non è possibile.

Meccanismo d'azione del sistema endocrino

Il funzionamento della ghiandola tiroidea è direttamente influenzato dal lavoro dell'ipotalamo e dell'ipofisi.

Il meccanismo per regolare la produzione degli ormoni tiroidei nella ghiandola tiroidea dipende direttamente dal TSH e nella ghiandola pituitaria avviene bilateralmente a causa degli impulsi nervosi che trasmettono informazioni in due direzioni.

Il sistema funziona come segue:

1. Non appena è necessario rafforzare la ghiandola tiroidea, un impulso neurale dalla ghiandola arriva all'ipotalamo.
2. Il fattore di rilascio necessario per la produzione di TSH viene inviato dall'ipotalamo all'ipofisi.
3. La quantità necessaria di TSH viene sintetizzata nelle cellule anteriori.
4. La tirotropina che entra nella ghiandola tiroidea stimola la produzione di T3 e T4.

È noto che in orari diversi della giornata e in circostanze diverse questo sistema funziona diversamente.

Pertanto, la concentrazione massima di TSH viene rilevata nelle ore serali e il fattore di rilascio dell'ipotalamo è attivo proprio nelle prime ore del mattino dopo il risveglio.

È possibile che sarà necessario assumere farmaci per tutta la vita per mantenere il normale funzionamento della ghiandola, ma è consigliabile conoscerne altri.

Gli effetti biologici degli ormoni tiroidei si estendono a molte funzioni fisiologiche del corpo.

Funzioni della triiodotironina e della tiroxina:

1. Stimolazione dei processi metabolici: aumento della disgregazione di proteine, grassi, carboidrati; rafforzamento dei processi ossidativi; termogenesi; attivazione dei processi digestivi, aumento della produttività.

2. Regolazione della crescita, dello sviluppo, della differenziazione dei tessuti. Metamorfosi. Formazione ossea. Crescita dei capelli. Sviluppo del tessuto nervoso e stimolazione dei processi nervosi.

3. Rafforzare l'attività cardiaca, aumentando la sensibilità del cuore all'influenza del sistema nervoso simpatico.

Il sistema nervoso simpatico aumenta l'attività della ghiandola tiroidea, mentre il sistema parasimpatico la inibisce. Ipofunzione fisiologica della tiroide: durante il sonno. Iperfunzione fisiologica della ghiandola: durante la gravidanza e l'allattamento. In particolare, gli ormoni regolano la velocità del metabolismo basale, la crescita e la differenziazione dei tessuti, il metabolismo delle proteine, dei carboidrati e dei lipidi, il metabolismo idroelettrolitico, l'attività del sistema nervoso centrale, il tratto digestivo, l'emopoiesi, la funzione del sistema cardiovascolare, la necessità di vitamine e resistenza del corpo alle infezioni.

Nel periodo embrionale, gli ormoni tiroidei hanno un'influenza eccezionale sulla formazione delle principali strutture cerebrali responsabili delle funzioni motorie e delle capacità intellettuali di una persona, e contribuiscono anche alla maturazione della “coclea” dell'analizzatore uditivo.

Sebbene esistano prove a sostegno dell’azione degli ormoni tiroidei sulla superficie cellulare e a livello mitocondriale, si ritiene che la maggior parte degli effetti biologici degli ormoni tiroidei siano mediati dall’interazione di T3 con recettori specifici. Il meccanismo d'azione degli ormoni tiroidei è molto simile all'azione degli ormoni steroidei in quanto l'ormone si lega a un recettore nucleare, a seguito del quale cambia la trascrizione di specifici RNA messaggeri.

Gli ormoni tiroidei, come gli ormoni steroidei, si diffondono facilmente attraverso la membrana cellulare lipidica e sono legati dalle proteine ​​intracellulari. Secondo altri dati, gli ormoni tiroidei interagiscono prima con il recettore sulla membrana plasmatica e solo successivamente entrano nel citoplasma, dove si complessano con le proteine, formando un pool intracellulare di ormoni tiroidei. L'azione biologica è svolta principalmente dalla T3, che si lega ad un recettore citoplasmatico. Il meccanismo d'azione degli ormoni tiroidei è illustrato dal diagramma riportato nella figura seguente.

Riso. Meccanismo d'azione degli ormoni tiroidei

MB - membrana cellulare; P – recettore di membrana; MN – membrana nucleare; RC – recettore citoplasmatico; RN – recettore nucleare; ER – reticolo endoplasmatico; M – mitocondri.

Il complesso citoplasmatico della tiroide prima si dissocia e poi la T 3 viene direttamente legata dai recettori nucleari che hanno per esso un'elevata affinità. Inoltre, nei mitocondri si trovano anche recettori ad alta affinità per la T3. Si ritiene che l'effetto calorigeno degli ormoni stimolanti la tiroide avvenga nei mitocondri attraverso la generazione di nuovo ATP, la cui formazione utilizza l'adenosina difosfato (ADP).

Gli ormoni stimolanti la tiroide regolano la sintesi proteica a livello di trascrizione e la loro azione viene rilevata dopo 12-24 ore; l'introduzione degli inibitori della sintesi dell'RNA può essere bloccata. Oltre all'azione intracellulare, gli ormoni tiroidei stimolano il trasporto del glucosio e degli aminoacidi attraverso la membrana cellulare, influenzando direttamente l'attività di alcuni enzimi in essa localizzati.

Pertanto, l'effetto specifico degli ormoni appare solo dopo la compensazione con il recettore corrispondente. Il recettore, dopo aver riconosciuto e legato l'ormone, genera segnali fisici o chimici che provocano una catena sequenziale di interazioni post-recettore, che termina con la manifestazione dell'effetto biologico specifico dell'ormone. Ne consegue che l'effetto biologico dell'ormone dipende non solo dal suo contenuto nel sangue, ma anche dal numero e dallo stato funzionale dei recettori, nonché dal livello di funzionamento del meccanismo post-recettore.

A differenza dei recettori degli ormoni steroidei, che non possono essere saldamente ancorati al nucleo prima del legame dell’ormone (e quindi si trovano nelle frazioni citosoliche dopo la distruzione cellulare), i recettori degli ormoni tiroidei sono strettamente associati alle proteine ​​nucleari acide non istoniche. L'elevata idrofobicità di T 3 e T 4 è alla base della loro azione attraverso il meccanismo citosolico. Si è scoperto che i recettori dell'ormone tiroideo si trovano principalmente nel nucleo e che i complessi ormone-recettore formati, interagendo con il DNA, modificano l'attività funzionale di alcune parti del genoma. Il risultato dell'azione della T 3 è l'induzione dei processi di trascrizione e, di conseguenza, la biosintesi proteica. Questi meccanismi molecolari sono alla base dell’influenza degli ormoni tiroidei su molti processi metabolici nel corpo. In risposta agli ormoni tiroidei, aumenta il numero di recettori, ma non la loro affinità. Questo recettore nucleare per gli ormoni tiroidei ha una bassa capacità (circa 1 pmol/mg di DNA) e un'elevata affinità per la T 3 (circa 10 -10 M). L'affinità del recettore per la T4 è circa 15 volte inferiore.

La principale funzione metabolica degli ormoni tiroidei è quella di aumentare l’assorbimento di ossigeno. L'effetto si osserva in tutti gli organi tranne il cervello, il sistema reticoloendoteliale e le gonadi. Particolare attenzione è rivolta ai mitocondri, in cui la T4 provoca cambiamenti morfologici e disaccoppia la fosforilazione ossidativa. Questi effetti richiedono grandi quantità di ormone e quasi certamente non si verificano in condizioni fisiologiche. Gli ormoni tiroidei inducono l’α-glicerofosfato deidrogenasi mitocondriale, che potrebbe essere dovuto al loro effetto sull’assorbimento di O2.

Secondo l'ipotesi di Edelman, la maggior parte dell'energia utilizzata dalla cellula viene utilizzata per azionare la pompa Na+/K+ – ATPasi. Gli ormoni tiroidei aumentano l'efficienza di questa pompa aumentando il numero delle sue unità costitutive. Poiché tutte le cellule possiedono una tale pompa e quasi ciascuna di esse risponde agli ormoni tiroidei, l'aumento dell'utilizzo dell'ATP e il conseguente aumento del consumo di ossigeno nel processo di fosforilazione ossidativa possono rappresentare il principale meccanismo d'azione di questi ormoni.

Gli ormoni tiroidei, come gli steroidi, inducono la sintesi proteica attivando il meccanismo di trascrizione genetica. A quanto pare, questo è proprio il meccanismo attraverso il quale la T3 migliora la sintesi proteica complessiva e garantisce un bilancio positivo dell'azoto. Esiste una connessione tra due gruppi di ormoni che influenzano la crescita: gli ormoni tiroidei e gli ormoni della crescita. T 3 e glucocorticoidi aumentano il livello di trascrizione del gene dell'ormone della crescita, aumentando così la formazione di quest'ultimo. Ciò spiega la classica osservazione secondo cui la ghiandola pituitaria degli animali carenti di T3 è priva di ormone della crescita. Concentrazioni molto elevate di T3 sopprimono la sintesi proteica e causano un bilancio di azoto negativo.

Gli ormoni tiroidei interagiscono anche con siti di legame a bassa affinità nel citoplasma, che, ovviamente, non sono identici alla proteina recettore nucleare. Il legame citoplasmatico può servire a mantenere gli ormoni vicini ai loro veri recettori. Gli ormoni tiroidei sono noti per essere importanti modulatori dei processi di sviluppo.

Poiché è T 3 che svolge i principali effetti metabolici a livello del nucleo e dei mitocondri, e l'efficacia dell'interazione di T 3 con l'apparato recettoriale intracellulare dipende da una serie di fattori, un cambiamento nell'attività legante gli ormoni della cellula rispetto a T3 può influenzare l'efficienza della trasformazione del segnale ormonale nella risposta biochimica della cellula. È possibile che la compromissione della capacità delle cellule di legare gli ormoni tiroidei possa svolgere un ruolo nella patogenesi del cancro della tiroide e della tiroidite.

Ncarenza di ormoni tiroidei

Una grave carenza di ormone tiroideo nei bambini è chiamata cretinismo ed è caratterizzata da un ritardo della crescita e dello sviluppo mentale. Le tappe fondamentali dello sviluppo del bambino, come sedersi e camminare, vengono ritardate. Una crescita lineare compromessa può portare al nanismo, caratterizzato da arti sproporzionatamente corti rispetto al tronco. Quando il deficit dell'ormone tiroideo si verifica nella tarda infanzia, il ritardo mentale è meno grave e la caratteristica principale è una crescita lineare compromessa. Di conseguenza, il bambino appare più giovane della sua età cronologica. Lo sviluppo delle epifisi è ritardato, per cui l'età ossea diventa inferiore a quella cronologica. Età.

L'insorgenza del deficit di ormone tiroideo negli adulti è solitamente subdola; segni e sintomi si manifestano gradualmente nel corso di mesi o anni. I primi sintomi non sono specifici. Con il tempo i processi mentali e l’attività motoria in generale rallentano. Sebbene si osservi un certo aumento di peso, l’appetito è solitamente ridotto, quindi l’obesità grave è rara. L'intolleranza al freddo può essere la prima manifestazione di carenza di ormone tiroideo, con lamentele individuali di sensazione di freddo in una stanza in cui gli altri si sentono a proprio agio. Le donne possono sperimentare irregolarità mestruali, con periodi più abbondanti più comuni della cessazione delle mestruazioni. La ridotta clearance degli androgeni surrenalici può facilitare la formazione di estrogeni all'esterno delle ghiandole, portando a cicli anovulatori e infertilità. Quando il deficit di ormone tiroideo è prolungato e grave, si verifica un accumulo di mucopolisaccaridi nei tessuti sottocutanei e in altri organi, denominato mixedema. L'infiltrazione del derma porta ad un ingrossamento dei lineamenti, all'edema periorbitale e al gonfiore non correlato alla pressione delle braccia e delle gambe. La durezza e il dolore muscolare possono derivare dal gonfiore muscolare come manifestazione precoce della malattia. Le contrazioni e i rilassamenti muscolari ritardati portano a movimenti lenti e riflessi tendinei ritardati. Sia la gittata che la frequenza cardiaca vengono ridotte, quindi le prestazioni del cuore diminuiscono. Il cuore può ingrossarsi e può svilupparsi versamento pericardico. Si accumula liquido pleurico, ricco di proteine ​​e mucopolisaccaridi. Il ritardo mentale è caratterizzato da disturbi della memoria, rallentamento del linguaggio, diminuzione dell'iniziativa e, infine, sonnolenza. Se esposta all’ambiente, l’ipotermia lieve a volte si sviluppa in un’ipotermia più grave. Infine, il coma può svilupparsi in combinazione con l'ipoventilazione.

Eccesso di ormoni tiroidei

Le prime manifestazioni di un eccesso di ormoni tiroidei sono nervosismo, eccitabilità o instabilità emotiva, palpitazioni, affaticamento e intolleranza al calore. Come nel caso del deficit di ormone tiroideo, quest’ultimo può manifestarsi come disagio in una stanza in cui gli altri si sentono a proprio agio. È comune un aumento della sudorazione.

La perdita di peso, nonostante l'assunzione di cibo normale o aumentata, è una delle manifestazioni più comuni. L’aumento dell’assunzione di cibo a volte può essere così grande da superare lo stato ipermetabolico e portare ad un aumento di peso. La maggior parte dei pazienti afferma che l'aumento dell'apporto calorico avviene principalmente sotto forma di carboidrati. Nelle donne il sanguinamento mestruale è ridotto o assente. La frequenza giornaliera della peristalsi intestinale spesso aumenta, ma raramente si verifica una vera diarrea acquosa. I segni esterni possono includere pelle calda e umida con una consistenza vellutata, spesso paragonata alla pelle dei neonati; cambiamenti nelle unghie chiamati onicolisi, che comportano la separazione dell'unghia dal letto ungueale; debolezza dei muscoli prossimali, che spesso crea difficoltà al paziente nel sollevarsi dalla posizione seduta o accovacciata. I capelli hanno una buona consistenza, ma può verificarsi la caduta dei capelli. La tipica tachicardia persiste durante il sonno; possono svilupparsi aritmia atriale e insufficienza cardiaca congestizia.