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ESTUDO DIRIGIDO – TIREÓIDE 1. Descreva a estrutura da glândula tireóide. Quais os hormônios produzidos por esta glândula? ● É glândula endócrina localizada na região anterior do pescoço, anterior e inferiormente à laringe. ● Tem uma coloração vermelho-acastanhada; é formada por dois lobos, direito e esquerdo, conectados pelo istmo. ● A glândula tireóide é composta por um grande número de folículos fechados preenchidos por uma substância secretória chamada de colóide e revestidos por células epitelióides cúbicas que secretam para o interior dos folículos. ● O material, contido no lúmen folicular, é o colóide, que é composto pelos hormônios tireóideos, recém-sintetizados, ligados à tireoglobulina. ● Quando a glândula tireóide é estimulada, esse hormônio tireóide coloidal é absorvido pelas células foliculares por endocitose. ● O componente principal é a tireoglobulina, que contém os hormônios tireóideos dentro de sua molécula. ● Os hormônios produzidos são tiroxina(T4), triiodotironina (T3) e calcitonina. ● Esses hormônios à base de iodo possuem vários efeitos no metabolismo das gorduras, das proteínas e dos carboidratos, assim como também são fundamentais no desenvolvimento do sistema nervoso central e no crescimento do organismo como um todo. ● Os hormônios tireoidianos são regulados pelo eixo hipotálamo-hipófise-tireóide através do hormônio liberador de tireotrofina (TRH, produzido pelo hipotálamo) e pelo hormônio estimulador da tireoide ou hormônio tireoestimulante (TSH, produzido pela glândula hipófise). ● A função tireoideana é regulada pelo hormônio liberador de tireotrofina (TRH) produzido no hipotálamo que, por meio do sistema porta hipotálamo-hipofisário, se dirige à adeno-hipófise, ligando-se em receptores específicos no tireotrofo e induzindo a síntese e secreção de hormônio tireotrófico (TSH). Este, por sua vez, interage com receptores presentes na membrana da célula folicular tireoidiana induzindo a expressão de proteínas envolvidas na biossíntese de HT, aumentando a atividade da célula tireoidiana e estimulando a secreção hormonal. A tireóide secreta grande quantidade de tiroxina (T4) e a tri-iodotironina (T3) que exercem efeito sobre o metabolismo corporal. As funções desses hormônios são idênticas, porém diferem quanto à rapidez e a intensidade de ação. https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/anatomia-do-pescoco https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/laringe A tireóide é composta por folículos, preenchidos por coloide e revestidos por células epitelióides cubóides que lançam secreções no interior dos folículos. Para que seja formada a quantidade normal de tiroxina e tri-iodotironina, têm que ser ingeridos 50 mg/ano (1 mg por semana). O efeito geral do hormônio da tireóide é o de causar transcrição nuclear de grande número de genes. Como consequência, ocorre aumento do número de enzimas protéicas, proteínas estruturais, proteínas transportadoras etc. O resultado final é o aumento generalizado da atividade funcional no corpo. 2. Qual o papel da tireoglobulina? Aonde ela é produzida e armazenada? Sintetizada a partir da tirosina nas células foliculares da tireoide, acondicionadas em vesículas secretoras e liberada para a luz folicular. O RE e o complexo de golgi sintetizam e secretam para dentro dos folículos a tireoglobulina, que contém 70 a.a tirosina que irão se combinar ao iodo e formar os hormônios da tireoide. Estes hormônios são formados dentro da tireoglobulina. quando as enzimas lissosomicas digerem, libera T3 E T4 na circulação 3. Qual a importância do iodo para a tireóide? Como se dá a captação de iodo pela tireóide? De que forma o iodo é utilizado pelas células foliculares? Como a dieta deficiente em iodo pode levar ao bócio, o aumento de volume da glândula tireóide? ● O iodo é necessário para a formação da tiroxina, cerca de 1 mg por semana. ● A primeira etapa para a formação dos hormônios da tireoide é o transporte do iodeto do sangue para as células glandulares da tireoide e para os folículos. ● A membrana basal das células tireóideas tem a capacidade específica de bombear ativamente iodeto para o interior da célula- sequestro de iodeto. ● Os ions iodeto são convertidos a uma forma oxidada de iodo-iodo nascente, que é então capaz de se combinar com tirosina. Esta oxidação é promovida pela peroxidase e seu peróxido de hidrogênio, esta enzima está na membrana apical da célula. ● A falta de iodo impede a produção de tiroxina e de triiodotironina, mas não detém a formação de tireoglobulina. Como resultado, nenhum hormônio está disponível para inibir a produção de TSH pela hipófise anterior, isto permite que a hipófise secrete quantidades excessivas de TSH. O TSh faz com que as células da tireóide secretam grande quantidade de tireoglobulina para dentro dos folículos, e a glândula aumenta de tamanho. Não há supressão do TSH. A síntese de hormônios tireoidianos começa quando o hormônio tireoestimulante (TSH) se liga aos receptores de TSH, presentes na superfície basolateral das células foliculares. Essa ligação estimula os simportadores de Na+/I- , que absorvem sódio e iodo para dentro da célula (o excesso de sódio é removido através das bombas de Na+/K+ ATPases). O iodo absorvido pela célula é transportado até a membrana apical e a luz folicular, onde é utilizado para organificar a molécula de tireoglobulina, ou seja, o iodo é incorporado à tireoglobulina. Essa organificação gera a monoiodotirosina (MIT, uma molécula de iodo) e a diiodotirosina (DIT, duas moléculas de iodo) 4. O que é MIT e DIT? Como se dá o armazenamento e liberação dos hormônios tireoidianos? ● São as moléculas precursoras dos hormônios tireoidianos ● Na membrana apical, no limite com o lúmen folicular, o I2 se combina com os resíduos de tirosina da tiroglobulina, por reação catalisada pela tiróide peroxidase, para formar monoiodotirosina (MIT) e diiodotirosina (DIT). ● A MIT e a DIT permanecem ligadas à tireoglobulina, no lúmen folicular, até que a glândula tiróide seja estimulada a secretar seus hormônios. ● Enquanto ainda parte da tiroglobulina, ocorrem duas reações distintas de acoplamento entre a MIT e a DIT, de novo, catalisadas pela tiróide peroxidase. ● Em uma das reações, duas moléculas de DIT se combinam, para formar tiroxina T4' ● Na outra reação, uma molécula de DIT se combina com uma molécula de MIT, para formar T3' ● A primeira reação é"mais rápida, e, por isso, produz-se o equivalente a dez vezes mais T4 que T3' ● Parte da MIT e da DIT não se acoplam (é "deixada de lado" [leftover]) e, simplesmente, permanece ligada à tiroglobulina. ● Após as reações de acoplamento terem ocorrido, a tiroglobulina contém T4' T3 e a MIT e a DIT deixadas de lado. Essa tiroglobulina iodetada é armazenada no lúmen folicular, como colóide, até que a glândula tiróide seja estimulada a secretar seus hormônios (isto é, pelo TSH). A regulação da secreção do hormônio da tireóide é feita através do hormônio tíreoestimulante (TSH), ou tireotropina, produzido pela hipófise anterior (adeno-hipófise). A secreção de TSH é regulada pelo hormônio liberador de tireotropina (TRH), produzido pelo hipotálamo. 5. Como os hormônios tireoidianos são transportados no sangue? Qual dos hormônios tireoidianos é secretado em maior quantidade e qual deles é mais potente? Endocitose da tiroglobulina. - Quando a glândula tiróide é estimulada, a tiroglobulina iodetada (com T4'T3'MIT e DlT ainda ligados) entra, por endocitose, para as células epiteliais foliculares. Pseudópodos, da membrana celular apical, engolfam parte do colóide, absorvendo-a para dentro da célula. Uma vez no interior da célula, a tiroglobulina é transportada, na direção da membrana basal, pela ação de rnicrotúbulos. - Hidrólise de T4e de T3 da tiroglobulina por enzimas lisossômicas. As gotículas de tiroglobulina se fundem com as membranas lisossôrnicas. As proteases lisossômicas, então, hidrolisam as ligações peptídicas, para liberar T4' T3, MIT e DlT da tiroglobulina. T4e T3são transportadas, valendo-se da membranabasal, para os capilares próximos, para serem levadas para a circulação sistêmica. A MIT e a DIT permanecem na célula folicular e são recicladas na síntese de nova tiroglobulina. - Os hormônios tiróideos (T4e T3) circulam, na corrente sanguínea, ligados a proteínas plasmáticas ou na forma livre (não ligada). A maior parte de T4e de T3 circula ligada à globulina fixadora de tiroxina; quantidades menores circulam ligadas à albumina e quantidades ainda menores circulam na forma livre, não-ligada. - Como apenas os hormônios tiróideos livres são fisiologicamente ativos, a função da TBG é a de formar um grande reservatório circulante dos hormônios tiróideos, que podem ser liberados e incorporados à reserva de hormônio livre. Como se notou, o principal produto secretório da glândula tiróide é T4, que não é a forma mais ativa. Esse "problema" é resolvido, nos tecidos-alvo, pela enzima 5' -iodinase, que converte T4em T3, por remover um átomo de 12, Os tecidos-alvo também convertem parte da T4em T3 inversa (rT3)' que é inativa. Essencialmente, T4 Funciona como um precursor de T3' e as quantidades relativas de T4 que são convertidas em T3e em RT3 determinam quanto de hormônio ativo é produzido no tecido-alvo. ● T3, hormônio que apresenta atividade biológica no mínimo 5 vezes maior que a do T4, que depende a atividade de, praticamente, todos os tecidos do organismo, já que todos eles potencialmente expressam receptores de HT. ● Desta forma, para a manutenção da atividade normal dos tecidos-alvo, níveis intracelulares adequados de T3 devem ser garantidos, o que está na dependência não só da atividade tireoidiana como também da geração intracelular deste hormônio, processos que dependem, respectivamente, da integridade do eixo hipotálamo-hipófise-tiróide e da atividade de enzimas específicas, as desiodases. 6. Como se dá à regulação, por retroalimentação negativa (‘feedback negativo’) da secreção de T3 e T4? A secreção de TSH é regulada por dois fatores recíprocos: (1) o TRH do hipotálamo estimula a secreção de TSH, e (2) os hormônios tiróideos inibem a secreção de TSH por regulação para baixo do receptor para TRH, nos tirotrofos, o que diminui sua sensibilidade à estimulação pelo TRH. A T3 livre é mediadora desse efeito de feedback negativo dos hormônios tireóideos, tomado possível porque o lobo anterior contém tiróide deiodinase (conversora de T4em T3)' A regulação recíproca da secreção do TSH pelo TRH e pelo feedback negativo, pela Tj livre, resulta em intensidade relativamente estável da secreção do TSH, o que promove secreção estável dos hormônios tireóideos (o que contrasta com a secreção do hormônio do crescimento, que é pulsátil). 7. Quais as ações dos hormônios tireoidianos? Por que esses hormônios têm efeito calorigênico? Metabolismo basal (MB). Um dos efeitos mais significativos e acentuados do hormônio tiróideo é o aumento do consumo de oxigênio, com o aumento resultante do metabolismo basal e da temperatura corporal. Os hormônios tiróideos aumentam o consumo de oxigênio por todos os órgãos, exceto o encéfalo, as gônadas e o baço, porque induzem a síntese e a atividade da Na+-K+ ATPase. Os hormônios tiróideos aumentam a absorção de glicose pelo trato gastrintestinal e potencializam 8 efeitos de outros hormônios (por exemplo, catecolaminas, glucagon e hormônio do crescimento), sobre a gliconeogênese, a lipólise e a proteólise. Os hormônios tiróideos aumentam tanto a síntese, como a degradação, mas seu efeito global é catabólico (isto é, efetiva degradação), do que resulta redução da massa muscular. A oferta aumentada de oxigênio para os tecidos é possível porque os hormônios tiróideos produzem aumento do débito cardíaco e da ventilação. O aumento do débito cardíaco é o resultado da combinação de maior frequência cardíaca com o aumento do débito sistólico (devido à maior contratilidade). Ao mesmo tempo em que o débito cardíaco aumenta, ocorre vasodilatação nos leitos vasculares da pele, dos músculos e do coração, com redução da resistência periférica total. Essa vasodilatação ajuda o esforço de enviar mais sangue para os tecidos. O hormônio tireóide é necessário para o crescimento até a estatura adulta. Os hormônios tireoidianos atuam, sinergicamente, com o hormônio do crescimento e com as somatomedinas para promover a formação de osso. Os hormônios da tireóide promovem a ossificação e a fusão das placas ósseas, além da maturação do osso. Os hormônios tiróideos interagem com o sistema nervoso simpático por modos ainda não totalmente esclarecidos. Muitos dos efeitos dos hormônios da tireóide sobre o MB, produção de calor, frequência cardíaca e débito sistólico são semelhantes aos produzidos pelas catecolaminas, agindo por meio dos receptores l3-adrenérgicos. Existem múltiplos efeitos dos hormônios da tireóide sobre o SNC e o impacto desses efeitos é dependente da idade. No período perinatal, o hormônio tireóide é essencial para a maturação do SNC. O hipotireoidismo, no período perinatal, causa retardo mental irreversível. Nos adultos, o hipotiroidismo causa apatia, lentificação dos movimentos, sonolência, comprometimento da memória e capacidade mental reduzida. O hipertireoidismo causa hiperexcitabilidade e irritabilidade. 8. Relacione os sintomas do hipo e do hipertireoidismo com as ações dos hormônios tireoidianos. ● O diagnóstico do hipotiroidismo é baseado nos sintomas e na diminuição dos níveis de T3 e de T4. ● Os sintomas do hipotiroidismo são opostos aos observados no hipertireoidismo e incluem menor intensidade metabólica ganho de peso, sem aumento da ingestão de alimento; diminuição da produção de calor e intolerância ao frio, baixa da frequência cardíaca; lentificação dos movimentos, fala arrastada, atividade mental lentificada, letargia e sonolência; inchação periorbital; c constipação, perda de cabelo e disfunção menstrual. Em alguns casos, pode ocorrer mixedema, quando há filtração aumentada de líquido, para fora dos capilares, e edema, devido ao acúmulo de mucopolissacarídeos osmoticamente ativos, no líquido intersticial. ● O diagnóstico de hipertireoidismo é baseado nos sintomas e nas dosagens de T3 e de T4' ● Os níveis de TSH podem estar diminuídos ou aumentados, dependendo da causa do hipertireoidismo. Os sintomas do hipertireoidismo são dramáticos e incluem a perda de peso, acompanhada por aumento da ingestão de alimento, decorrente do aumento da intensidade do metabolismo; produção excessiva de calor com aumento da sudorese, graças ao maior consumo de oxigênio; freqüência cardíaca rápida, pela estimulação beta adrenérgica do coração; falta de ar, com o exercício; e tremor, nervosismo e fraqueza, devido aos efeitos sobre o SNC dos hormônios tireóideos. A atividade aumentada da glândula tireóide faz com que ela aumente de volume, o que é chamado de bócio. O bócio pode comprimir o esôfago, causando dificuldade para a deglutição. ● O hormônio tireoidiano aumenta e é um grande regulador da taxa metabólica basal. Utilização de oxigênio, produção de CO2 e termogênese são estimuladas por mecanismos que incluem o desacoplamento entre a síntese de ATP e a oxidação de seus substratos, aumento no tamanho e no número de mitocôndrias, atividade aumentada da Na+/K+ATPase e taxas aumentadas de oxidação de glicose e ácidos graxos. ● Ações importantes adicionais do hormônio tireoidiano são aumentar a frequência cardíaca, o débito cardíaco e a ventilação e diminuir a resistência periférica. ● O correspondente aumento na produção de calor leva a sudorese aumentada. A mobilização e a remoção de substratos de produtos metabólicos são aumentadas. ● Outros efeitos do hormônio tireoidiano no sistema nervoso central e no esqueleto são cruciais para o crescimento e o desenvolvimento normais. ● Na ausência do hormônio, ocorre desenvolvimento cerebral retardado e o cretinismo é o resultado. As principais doenças da tireóide são o hipertireoidismo e o hipotireoidismo. No hipertireoidismo, são encontrados no sangue dos pacientes anticorpos com ações semelhantes às do TSH.Esses anticorpos se ligam aos mesmos receptores aos quais o TSH se fixa, de modo que isso provoca uma continuada ativação das células. Os anticorpos se formam em consequência de auto-imunidade desenvolvida contra o tecido da tireóide. As concentrações plasmáticas de TSH estão abaixo do normal no hipertireoidismo. Os efeitos do hipotireoidismo são opostos aos do hipertireoidismo. Uma das principais características é o bócio endêmico. O mecanismo do desenvolvimento dos bócios é o seguinte: falta do iodo impede a produção do hormônio da tireóide. Como consequência, não há hormônio disponível para inibir a produção de TSH pela hipófise anterior (adeno-hipófise) através do mecanismo de feedback, o que possibilita à hipófise secretar quantidade excessiva de TSH. Este, então, faz as células da tireóide secretarem quantidade enorme de tireoglobulina (coloide) para o interior dos folículos, e a glândula fica cada vez maior.