La tiroide July 2, 2011 I prodotti di secrezione della tiroide sono iodotironine, una classe di ormoni formata dall'unione di due molecole di tirosina iodata. Il 90% circa della produzione tiroidea è rappresentato da 3,5,3',5'-tetraiodotironina (tiroxina o T4), una molecola che è primariamente un proormone. Il 10% circa è rappresentato dalla 3,5,3'triiodotironina (T3) che è la forma attiva dell'ormone tiroideo. Un 1% circa della produzione è rappresentato da 3,3'5'-triiodotironina (T3 reverse o rT3) che è una forma inattiva di T3. La funzionalità della tiroide poggia moltissimo sulla conversione periferica da parte di deiodinasi speciche in grado di convertire T4 in T3. Il grosso della conversione avviene ad opera della deiodinasi tipo 1 espressa nel fegato, nel rene e nel muscolo scheletrico; il cervello e i tireotropi possiedono invece la deiodinasi tipo 2 che ha un'anità maggiore e garantisce una fornitura più costante di T3. Lo iodio viene introdotto giornalmente con la dieta in una quantità pari a circa 400µg nei paesi sviluppati; le quantità minime richieste sono invece pari a 150µg per gli adulti, da 90 a 120µg per i bambini e no a 200µg nelle donne in gravidanza. In condizioni di equilibrio stazionario vengono escreti ogni giorni circa 400µg di iodio nelle urine. Una quantità compresa tra i 70 e gli 80µg viene assunta giornalmente dalla tiroide da un pool circolante che ne comprende dai 250 ai 750µg ; la ghiandola in se ne contiene invece circa 7500µg , quasi tutti sotto forma di iodotironine. Sempre in equilibrio stazionario, la ghiandola rilascia nuovamente dai 70 agli 80µg giornalieri, dei quali circa il 75% sotto forma di ormone tiroideo e il resto in forma libera. L'enorme rapporto tra lo iodio conservato nella tiroide e quello mobilitato giornalmente protegge un individuo dalla carenza di questa sostanza per circa due mesi. Lo iodio viene trasportato attivamente nella tiroide grazie ad un simporto 2Na+ − 1I− che sfrutta l'idrolisi di ATP per ottenere l'energia necessaria. L'espressione del gene di questo trasportatore è inibita dalla presenza di iodio e stimolata dal TSH; una riduzione nello iodio introdotto con la dieta aumenta enormemente l'ecacia di 1 questo meccanismo di assunzione, al punto che in una dieta povera di sodio la tiroide è in grado di estrarne no al 90% dal sangue. Lo iodio in ingresso viene immediatamente incorporato nelle molecole di tirosina, le quali non sono libere ma si presentano associate ad una proteina, la tireoglobulina. Questa proteina viene continuamente esocitata nel lume follicolare e iodinata a formare monoiodotirosina (MIT) e diiodotirosina (DIT); a seguito dell'aggiunta di iodio, due molecole di DIT vengono accoppiate a formare T4, o in alternativa una di MIT e una di DIT vengono accoppiate a formare T3. L'intera sequenza di reazioni è catalizzata dall'enzima perossidasi tiroidea (TPO). In caso di scarsa disponibilità di iodio la formazione di T3 è favorita in quanto si producono più ormoni già attivi per molecola di iodio incorporata. Le molecole di MIT e DIT vengono deiodinate rapidamente da un enzima intracellulare, la deiodinasi intratiroidea, che è specico e non è in grado di attaccare T3 e T4: in condizioni normali dunque vengono secreti solamente questi due ormoni. Gli ormoni T3 e T4 secreti nel circolo si presentano come quasi completamente legati a proteine; normalmente solo lo 0,03% (0,02%) di T4 e lo 0,3% (0,2%) di T3 sono in forma libera. La principale proteina trasportatrice è la TBG, la quale lega circa il 70% dell'ormone circolante; tra il 10 ed il 15% si presenta legato ad una proteina detta transtiretina (TRR), un 15-20% all'albumina e circa il 3% a lipoproteine. Il senso del trasporto in associazione a proteine è il mantenimento di una grande riserva circolante di T4 ma anche la prevenzione della perdita di questi ormoni tramite le urine, dato che sono sucientemente piccoli da essere ultraltrati. L'ormone tiroideo agisce essenzialmente su ogni tipologia cellulare e di tessuto; le sue azioni principali sono: Cardiovascolari T3 aumenta l'output cardiaco aumentando frequenza cardiaca e volume sistolico. La velocità e la forza delle contrazioni del miocardio sono aumentate mentre il tempo di diastole è ridotto. La pressione sistolica è aumentata di poco mentre la diastolica è ridotta, quindi si ha un polso aumentato. Questi eetti sono mediati indirettamente attraverso un aumentata sensibilità alle catecolammine ma anche direttamente tramite un'inibizione dell'antiporto Na-Ca dei miocardiociti: in questo modo il calcio intracellulare aumenta e con esso la forza di contrazione. I canali rianodinici al calcio vengono aumentati e questo promuove il rilascio di calcio dal reticolo sarcoplasmatico in sistole. L'ultimo eetto diretto è il potenziamento dell'attività della pompa SERCA, in modo da ridurre il tempo di diastole. Metabolici L'ormone tiroideo aumenta il consumo basale di ossigeno e la produzione di calore in quanto stimola fortemente l'attività mitocondriale. L'uptake di glucosio e acidi grassi aumenta e con esso anche la temperatura corporea; la potenziale tendenza all'ipertermia è però mitigata da un appropriato aumento compensatorio nei meccanismi di termolisi, quali aumento del usso ematico, della sudorazione e della ventilazione. L'aumento del consumo di ossigeno è dovuto all'aumento di substrati per l'ossidazione, infatti T3 aumenta l'assorbimento di glucosio dal tratto GI e induce la sintesi di ormoni per la lipogenesi nel tessuto lipidico. Respiratori T3 aumenta la richiesta di ossigeno da parte dell'organismo, induce quindi un aumento nella frequenza respiratoria a riposo, della profondità degli atti respiratori e delle risposte polmonari a ipercapnia ed ipossia. Crescita Una piccola ma cruciale quantità di T3 attraversa la placenta ed è necessaria per il normale sviluppo neurologico ed osseo del feto. Un'insuciente quantità di ormoni tiroidei nel feto causa cretinismo, una condizione caratterizzata da ritardo mentale irreversibile e bassa statura. SNC T3 regola la tempistica e il ritmo dello sviluppo del SNC durante la gravidanza. Lo stesso ormone migliora anche la vigilanza, la risposta a vari stimoli, l'udito, il senso della fame, la memoria e le capacità di apprendimento; il normale tono emotivo dipende poi da un'adeguata disponibilità di ormone tiroideo. La velocità e l'ampiezza dei riessi periferici è inoltre aumentata da T3, così come la motilità del tratto GI. Riproduttivi Il normale ciclo ovarico e il mantenimento della spermatogenesi oltre che della gravidanza vengono distrutti da deviazioni signicative dai livelli normali di ormone tiroideo. L'attività della tiroide è controllata primariamente dalla coppia di ormoni TRH-TSH, in gardo di stimolare ogni aspetto della funzionalità della ghiandola. Le azioni immediate del TSH includono l'endocitosi di tireoglobulina dal lume e la secrezione di vescicole di ormoni già pronti. Le azioni a medio e lungo termine includino invece lo stimolo alla trascrizione dei geni per la TPO e l'ipertroa ed iperplasia delle cellule follicolari tiroidee. Gli ormoni tiroidei circolanti in forma libera orono il principale feedback negativo a questo sistema. 2