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Tireoide • A tireoide secreta dois hormônios metabólicos principais, a tiroxina (t4) e a tri- iodotironina (t3). Ambos aumentam intensamente a taxa metabólica do organismo. • A secreção da tireoide é controlada principalmente pelo hormônio estimulante da tireoide (ou tireoestimulante) (TSH), que é secretado pela adeno-hipófise. SÍNTESE E SECREÇÃO DOS HORMÔNIOS METABÓLICOS DA TIREOIDE • 93% dos hormônios metabolicamente ativos secretados pela glândula tireoide consistem em tiroxina e 7% são tri-iodotironina. • Quase toda a tiroxina é eventualmente convertida em tri-iodotironina nos tecidos • A tri-iodotironina é cerca de quatro vezes mais potente do que a tiroxina, porem contem pouco no sangue. ANATOMIA E FISIOLOGIA DA GLÂNDULA TIREOIDE • A glândula tireoide é composta por um grande número de folículos tireoidianos. • São preenchidos por uma substância denominada coloide e revestidos por células epiteliais cuboides. • Essas células vão secretar seus produtos para dentro dos folículos. • O constituinte principal do coloide é a grande glicoproteína tireoglobulina, que contém os hormônios da tireoide. • Quando a secreção chega aos folículos, deve ser reabsorvida através do epitélio folicular para o sangue, a fim de realizar suas funções no organismo. • A glândula tireoide também contém células C, que secretam calcitonina, um hormônio que contribui para a regulação da concentração do íon cálcio no plasma O IODO É NECESSÁRIO PARA A FORMAÇÃO DA TIROXINA • Normalmente, a maior parte dos iodetos é rapidamente excretada pelos rins, mas cerca de um quinto é seletivamente removido da circulação sanguínea pelas células da glândula tireoide, e usado para a síntese dos hormônios tireoidianos. TIREOGLOBULINA E FORMAÇÃO DE TIROXINA E TRI-IODOTIRONINA Formação e secreção de tireoglobulina pelas células da tireoide • As células da tireoide são típicas células glandulares secretoras de proteínas • O retículo endoplasmático e o complexo de Golgi sintetizam e secretam para os folículos uma grande glicoproteína (tireoglobulina) • Cada molécula de tireoglobulina contém aminoácidos de tirosina, que são os principais substratos que se combinam com o iodo para formar os hormônios da tireoide. • Assim os hormônios tireoidianos se formam ao longo da molécula de tireoglobulina. • Os hormônios tiroxina e tri-iodotironina são formados a partir dos aminoácidos tirosina. Oxidação do íon iodeto • A primeira etapa essencial na formação dos hormônios tireoidianos é a conversão dos íons iodeto para a forma oxidada de iodo, que é, então, capaz de se combinar diretamente com o aminoácido tirosina. • Essa oxidação do iodo é promovida pela enzima tireoperoxidase • A tireoperoxidase está localizada na membrana apical da célula ou ligada a ela, e é armazenada no coloide da tireoide. Iodinação da tirosina e formação dos hormônios tireoidianos • Organificação da tireoglobulina é a ligação do iodo com a molécula de tireoglobulina. • O principal produto hormonal da reação de acoplamento é a molécula tiroxina (T4), que se forma quando duas moléculas de di-iodotirosina são unidas. • Outra possibilidade é o acoplamento de uma molécula de monoiodotirosina com uma molécula de di-iodotirosina, formando a tri-iodotironina (T3). Armazenamento de tireoglobulina • Os hormônios da tireoide são armazenados nos folículos em quantidade suficiente para suprir as necessidades normais do corpo por 2 a 3 meses. Portanto, quando a síntese de hormônios da tireoide cessa, os efeitos fisiológicos da deficiência não são observados por vários meses. LIBERAÇÃO DE TIROXINA E TRI-IODOTIRONINA PELA GLÂNDULA TIREOIDE • A maior parte da tireoglobulina não é liberada para a circulação. • a tiroxina e a tri-iodotironina são clivadas da molécula de tireoglobulina, e, em seguida, os hormônios livres são liberados. Esse processo ocorre da seguinte forma: • a superfície apical das células da tireoide emite pseudópodos, que cercam pequenas porções do coloide, formando vesículas pinocíticas que penetram pelo ápice da célula. • Em seguida, os lisossomos no citoplasma celular imediatamente se fundem com as vesículas para formar vesículas digestivas contendo enzimas digestivas dos lisossomos misturadas com o coloide. • Múltiplas proteases entre as enzimas digerem as moléculas de tireoglobulina e liberam tiroxina e tri-iodotironina em sua forma livre, que então se difundem por meio da base da célula da tireoide para os capilares adjacentes. • Assim, os hormônios tireoidianos são liberados no sangue. FUNÇÕES FISIOLÓGICAS DOS HORMÔNIOS TIREOIDIANOS OS HORMÔNIOS TIREOIDIANOS AUMENTAM A TRANSCRIÇÃO DE UM GRANDE NÚMERO DE GENES • O efeito geral dos hormônios tireoidianos consiste em ativar a transcrição nuclear de muitos genes • Efeito prolongado aproximado na taxa de metabolismo basal causado pela administração de uma dose única grande de tiroxina. • A maior parte da tiroxina secretada pela tireoide é convertida em tri- iodotironina. Os hormônios da tireoide ativam os receptores nucleares • Os receptores do hormônio tireoidiano estão ligados às fitas genéticas de DNA ou localizados nas proximidades delas. • O receptor do hormônio tireoidiano geralmente forma um heterodímero com o receptor de retinoide X (RXR) em elementos de resposta do hormônio tireoidiano no DNA. • Após se ligarem ao hormônio tireoidiano, os receptores tornam-se ativados e iniciam o processo de transcrição. OS HORMÔNIOS TIREOIDIANOS AUMENTAM A ATIVIDADE METABÓLICA CELULAR • Os hormônios tireoidianos aumentam a atividade metabólica de quase todos os tecidos do corpo. O metabolismo basal pode aumentar de 60 a 100% acima do normal quando uma grande quantidade de hormônios da tireoide é secretada. • Os hormônios da tireoide aumentam o número e a atividade das mitocôndrias. Os hormônios da tireoide aumentam o transporte ativo de íons através das membranas celulares • Uma das enzimas, cuja atividade aumenta em resposta ao hormônio tireoidiano, é a Na+/K+ATPase. • Esse aumento da atividade, por sua vez, aumenta a taxa de transporte de íons sódio e potássio através das membranas celulares de alguns tecidos. EFEITO DO HORMÔNIO TIREOIDIANO NO CRESCIMENTO • Em seres humanos, o efeito do hormônio tireoidiano no crescimento manifesta-se principalmente no crescimento das crianças. • Em crianças com hipotireoidismo, o crescimento é muito retardado. • Em crianças com hipertireoidismo, ocorre o crescimento excessivo do esqueleto, fazendo com que a criança se torne consideravelmente mais alta em uma idade precoce. • Um efeito importante do hormônio tireoidiano é a promoção do crescimento e o desenvolvimento do cérebro durante a vida fetal e durante os primeiros anos de vida pós-natal. ALGUNS EFEITOS DO HORMÔNIO TIREOIDIANO: • Estimulação do metabolismo de carboidratos. • Estimulação do metabolismo das gorduras. • Aumento da taxa metabólica basal. • Redução do peso corporal. • Aumento do fluxo sanguíneo e débito cardíaco. REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DO HORMÔNIO TIREOIDIANO • Há mecanismos específicos de feedback operam por meio do hipotálamo e da adeno- hipófise, para controlar a secreção tireoidiana. Esses mecanismos são descritos nas seções a seguir. O TSH (DA ADENO-HIPÓFISE) AUMENTA A SECREÇÃO DA TIREOIDE • O TSH, também conhecido como tireotrofina, é um hormônio da adeno-hipófise. • Esse hormônio, aumenta a secreção de tiroxina e de tri-iodotironina pela glândula tireoide. Tem os seguintes efeitos específicos sobre a glândula tireoide: • 1.Aumento da proteólise da tireoglobulina já armazenada nos folículos, liberando os hormônios tireoidianos na circulação sanguínea e diminuindo a substância folicular. • 2.Aumento da atividade da bomba de iodeto, que aumenta a taxa de “captação de iodeto” pelas células glandulares, às vezes aumentando a proporção entre asconcentrações intra e extracelulares de iodeto na substância glandular para até oito vezes o normal. • 3.Aumento da iodinação da tirosina para formar os hormônios tireoidianos. • 4.Aumento do tamanho e da atividade secretora das células tireoidianas. • 5.Aumento do número de células da tireoide, além da transformação de células cuboidais em colunares e do grande pregueamento do epitélio tireoidiano nos folículos. Em resumo, o TSH aumenta todas as conhecidas atividades secretoras das células glandulares tireoidianas. A SECREÇÃO DE TSH PELA ADENO-HIPÓFISE É REGULADA PELO HORMÔNIO LIBERADOR DE TIREOTROFINA DO HIPOTÁLAMO • A secreção de TSH pela adeno-hipófise é controlada por um hormônio hipotalâmico, o hormônio liberador de tireotrofina (TRH). • Que é sintetizado por neurônios do núcleo paraventricular (PVN) do hipotálamo e secretado por terminações nervosas na eminência mediana do hipotálamo. • O TRH estimula as células da adeno-hipófise a aumentarem a sua produção de TSH. EFEITO DE FEEDBACK DO HORMÔNIO TIREOIDIANO PARA REDUZIR A SECREÇÃO DE TSH PELA ADENO-HIPÓFISE PARATORMÔNIO • O paratormônio (PTH) promove um mecanismo poderoso para controlar as concentrações extracelulares de cálcio e fósforo, regulando a reabsorção intestinal, a excreção renal e a troca desses íons entre o líquido extracelular e o osso. Anatomia e fisiologia das glândulas paratireoides. • os seres humanos têm quatro glândulas paratireoides, situadas imediatamente atrás da glândula tireoide • A glândula paratireoide do ser humano adulto, contém principalmente células principais e um número pequeno a moderado de células oxifílicas (ausente em pessoas jovens). • Acredita-se que as células principais secretem grande parte do PTH, se não todo. • A função das células oxifílicas não está esclarecida, mas acredita-se que sejam células principais modificadas ou depletadas que não secretem mais o hormônio. • As quatro glândulas paratireoides estão imediatamente atrás da glândula tireoide. Quase todo o paratormônio (PTH) é sintetizado e secretado pelas células principais. A função das células oxifílicas é incerta, mas podem ser células principais modificadas ou depletadas que não secretam mais o PTH. O paratormônio mobiliza cálcio e fósforo do osso O PTH apresenta dois efeitos para mobilizar o cálcio e o fósforo no osso. 1. À fase rápida que começa em minutos e aumenta progressivamente por várias horas. Essa fase resulta da ativação das células ósseas já existentes (principalmente os osteócitos), para promover a liberação de cálcio e fósforo. 2. Essa fase é muito mais lenta, exigindo alguns dias ou mesmo semanas para seu desenvolvimento pleno; tal fase resulta da proliferação dos osteoclastos. CALCITONINA • A calcitonina, um hormônio peptídico secretado pela glândula tireoide, tende a diminuir a concentração plasmática de cálcio e, em geral, tem efeitos opostos aos do PTH. • A síntese e a secreção da calcitonina ocorrem nas células parafoliculares, ou células C, situadas no líquido intersticial entre os folículos da glândula tireoide. O aumento da concentração plasmática do cálcio estimula a secreção de calcitonina • O principal estímulo para a secreção de calcitonina é a elevação da concentração de cálcio iônico no líquido extracelular. • aumento da concentração plasmática do cálcio em cerca de 10% causa um aumento imediato de duas vezes ou mais na secreção de calcitonina. • Esse aumento fornece um segundo mecanismo de feedback hormonal para controlar a concentração plasmática do cálcio iônico, mas esse mecanismo é relativamente fraco e atua de forma oposta ao sistema PTH. A calcitonina tem um efeito fraco na concentração plasmática do cálcio em seres humanos adultos Dois motivos explicam o fraco efeito da calcitonina no cálcio plasmático. • Primeiro, qualquer redução inicial da concentração de íons cálcio causada pela calcitonina leva a um poderoso estímulo da secreção de PTH em poucas horas, o que acaba quase que anulando o efeito da calcitonina. • Segundo, as taxas diárias de absorção e deposição do cálcio no ser humano adulto são pequenas, e, mesmo após o retardo da velocidade de absorção pela calcitonina, isso se reflete como um efeito muito leve na concentração plasmática de íons cálcio. • O efeito da calcitonina em crianças é muito maior, porque a remodelagem óssea ocorre mais rapidamente em crianças, com absorção e deposição do cálcio. Embriologia • A glândula paratireoide se deriva da terceira bolsa faríngea • Na 6ª semana, o epitélio de cada parte bulbar posterior da bolsa começa a se diferenciar em uma glândula paratireoide inferior. • As glândulas paratireoides separam-se do timo e vão se situar na superfície posterior da glândula tireoide. Histogênese das glândulas paratireoides e tireoide • O epitélio das partes posteriores da terceira e da quarta bolsas prolifera durante a 5a semana e forma pequenos nódulos na face posterior de cada bolsa. • O mesênquima vascular logo cresce nesses nódulos, formando uma rede capilar. As células principais diferenciam-se durante o período embrionário e, acredita-se, tornam-se funcionalmente ativas na regulação do metabolismo do cálcio fetal. • As células oxifílicas da glândula paratireoide diferenciam-se dos 5 aos 7 anos após o nascimento. • A parte endodérmica anterior alongada de cada uma das quartas bolsas se torna um corpo ultimofaríngeo, que se funde com a glândula tireoide. • Suas células se disseminam na glândula tireoide e formam as células parafoliculares. Essas células, também chamadas de células C, produzem calcitonina, um hormônio que reduz os níveis de cálcio no sangue. • As células C diferenciam-se a partir de células da crista neural que migram dos arcos para o quarto par de bolsas. • O fator de transcrição MASH1 da família hélice-alça-hélice (bHLH) regula a diferenciação das células C.