La glándula tiroides es importante para el metabolismo. Regula la tasa metabólica al sintetizar hormonas como la tiroxina y la triyodotironina. La glándula captura yodo de la dieta para producir estas hormonas a través de una serie de pasos que incluyen la tiroglobulina, tiroperoxidasa y peróxido de hidrógeno. La hormona estimulante de la tiroides regula la producción de hormonas tiroideas al afectar procesos como la expresión génica, el transporte de iodo

1. La glándula tiroides
Dra. Floria Pancetti
Fisiología, Carrera de Medicina
Universidad Católica del Norte
2015

2. Objetivos de aprendizaje
Se espera que al término de este contenido, usted aprenda lo
siguiente:
• Importancia del iodo en el metabolismo de la glándula
tiroides
• Mecanismo de la iodinación de la tirosina y su regulación
• Transporte, metabolismo, y rol fisiológico de la tiroxina y
tri-iodo tironina.
• Control fisiológico de la secreción hormonal y crecimiento
glandular.
• BIBLIOGRAFÍA: FISIOLOGÍA, BERNE & LEVY SEXTA EDICIÓN

3. Anatomía e histología de la glándula
tiroides
• Consiste en dos lóbulos simétricos que yacen en la parte
ventral de la tráquea.
• Cada lóbulo tiene 4 cm de longitud y 2 cm de espesor
y se conectan mediante una franja de tejido conectivo
llamada istmo.
• Pesa aproximadamente 20 g.
• Altamente irrigada por las arterias tiroideas superiores
que se originan desde las carótidas externas y por
la arteria tiroidea inferior, que se originan desde las
arterias subclavianas.
• La unidad funcional es el folículo (100 – 300 mm de diámetro),
que consiste en un grupo de células epiteliales (tirocitos) que
rodea a un material de almacenamiento llamado coloide.
También se encuentran las células C o parafoliculares que
secretan calcitonina.
Células
foliculares
coloide

4. Hormonas tiroideas
Aminoácido
precursor
Tiroxina (T4)
Tri-iodotironina (T3)
Nombre genérico de las hormonas tiroideas:
Iodotironinas (T4, T3 y rT3)

5. Funciones de las hormonas tiroideas
• Las hormonas tiroideas despliegan efectos genómicos promoviendo la expresión
de genes relacionados con el metabolismo: En la mayoría de los tejidos (excepto
en el cerebro, bazo y testículos), las hormonas tiroideas estimulan la tasa
metabólica incrementando el número y tamaño de las mitocondrias, estimulando
la síntesis de enzimas de la cadena respiratoria y aumentando la expresión de la
bomba Na+/K+ ATPasa.
• También tienen efectos no-genómicos (epigenéticos) mediados por receptores de
membrana, tales como la estimulación del transporte de glucosa, actividad de Ca+2
ATPasa e incremento del transporte de Na+ en el músculo.
• La ausencia completa de secreción tiroidea causa descensos metabólicos del orden
del 40 – 50% por debajo de lo normal; mientras que aumentos de la secreción
tiroidea produce incrementos metabólicos de un 60 – 100% por encima de lo
normal.
• Un 93% de las hormonas secretadas por la tiroides corresponde a T4 y sólo un 7% a
T3.

6. Síntesis de hormonas tiroideas
Para la síntesis de hormonas tiroideas se
requiere de la presencia de 4 elementos
fundamentales:
• Iodo
• Tiroglobulina
• Tiroperoxidasa
• Peróxido de hidrógeno

7. Síntesis de hormonas tiroideas: Iodo
• Se obtiene de la dieta (mínimo 100 mg al día).
• Se absorbe en el intestino delgado, el ioduro (I-) se libera en el
hígado y riñón y se concentra en el pool de ioduro del fluido
extracelular.
• Viaja en la circulación unido a proteínas plasmáticas,
principalmente albúmina.
• El 66% del ioduro circulante se excreta por el riñón, el 33% restante
es captado por la tiroides en forma inorgánica para incorporarse a
las hormonas tiroideas.
• El iodo dietario es igual a la ioduria.
• En la glándula tiroides existe un transporte activo de ioduro en la
zona basolateral del tirocito a través del NIS (2Na+/1I- symporter).
• Razón I- entre tirocito y plasma es 30 aprox.

8. Takahiko Kogai , Gregory A. Brent, The sodium iodide symporter (NIS): Regulation and approaches to targeting for cancer therapeutics.
Pharmacology & Therapeutics, Volume 135, Issue 3, 355 – 370n (2012)
• Niveles bajos de iodo promueven
la expresión de NIS y viceversa.
• Su expresión también sería
regulada por la TSH.
• El transporte de ioduro desde
el tirocito hacia el coloide lo
realiza la proteína pendrina.

10. Síntesis de hormonas tiroideas:
tiroglobulina (TG)
• Glicoproteína dimérica de 660 kDa.
• Tiene 134 residuos de tirosina de los cuales 18
participan en la biosíntesis hormonal.
• Se sintetiza asociada al RER de los tirocitos.
• Es glicosilada en el aparato de Golgi y
empaquetada en vesículas exocíticas.
• La TG exocitada hacia el coloide sufre un proceso
de yodación. Esto constituye la reserva de
hormonas tiroideas (hasta 100 días de
deprivación de iodo en la dieta).

12. Síntesis de hormonas tiroideas:
tiroperoxidasa (TPO)
• Es una hemoproteína glicosilada unida a la membrana
apical extracelular de los tirocitos.
• Cataliza la incorporación de iodo a los grupos tirosilos
de la TG para obtener monoiodotirosina (MIT) y di-
iodotirosina (DIT).
• Cataliza el acoplamiento de un MIT y un DIT para
originar T3 o dos DIT para formar T4.
• El ioduro captado a través del NIS y luego expulsado al
coloide a través de la pendrina debe ser oxidado antes
de ser incorporado a la TG. Esta función la cumple la
TPO usando H2O2 como segundo sustrato.

14. Síntesis de hormonas tiroideas:
Peróxido de hidrógeno (H2O2)
• Sintetizado por las oxidasas tiroideas 1 y 2
(ThOX1 y ThOX2 ó DUOX y LNOX).
• Pertenecen a la familia de las NADPH oxidasas.
• Están en el citoplasma celular y en la
membrana apical cercana a la TPO.
• Actúa como aceptor de electrones en el
proceso de oxidación del ioduro (I-) para la
formación de iodonio (I+).

15. Etapa de síntesis de hormonas
tiroideas
I. Captación
II. Transporte
III. Oxidación
IV: Iodación
V. Acoplamiento

16. Etapa de síntesis de hormonas
tiroideas: Captación
• Transporte activo de ioduro a través del NIS.
• Concentra el iodo en el tirocito (iodo del
primer pool).

17. Etapa de síntesis de hormonas
tiroideas: Transporte
• Yoduro del primer y segundo pool desde la
membrana basal a la membrana apical y la
salida al coloide por la pendrina.

18. Etapa de síntesis de hormonas
tiroideas: Oxidación
• Oxidación del ioduro (I-) a iodonio (I+) por la
ThOX con la participación de H2O2

19. Etapa de síntesis de hormonas
tiroideas: Iodación
• El iodonio se incorpora a la TG mediante la
TPO, para producir las iodotirosinas
hormonalmente inactivas. Se forman las MIT
y DIT.

20. Etapa de síntesis de hormonas
tiroideas: Acoplamiento
• Unión catalizada por la TPO de las
iodotirosinas para formar las iodotironinas
hormonalmente activas (T4 y T3) por
acoplamiento de dos DIT y MIT más DIT,
respectivamente.

21. Secreción de hormonas tiroideas
• Captación: Mediante macropinocitosis y micropinocitosis desde el
coloide hacia el tirocito.
• Ruptura: Fusión de las vesículas endocíticas con los lisosomas y
proteólisis de la TG por catepsina D y tiol proteasas. Se libera MIT,
DIT, T3 y T4. Las hormonas tiroideas pasan primero al citosol y luego
al plasma (¿transportador MCT8?).
• MIT y DIT son deshalogenadas en el citosol del tirocito. Este iodo
constituye el iodo del segundo pool. Es mecanismo es importante
el situaciones de carencia de iodo.
• Un 10% de la TG endocitada puede pasar al plasma unida a
megalina, de la familia de las lipoproteínas de baja densidad.

22. Transporte de hormonas tiroideas
• Tres proteínas plasmáticas encargadas del transporte de hormonas tiroideas: albúmina,
globulina de unión a tiroxina (TBG) y transtiretina (TTR ó TBPA).
• Las tres se sintetizan en el hígado.
• Los estrógenos aumentan la TBG, por lo tanto hay aumento en las concentraciones
circulantes de T3 y T4 en el embarazo y en tratamiento con anticonceptivos orales.
• TTR participaría en la entrada de T4 en el sistema nervioso central.
• T4 se une a TBG en un 70%, a la albúmina en un 20% y a la TTR en un 10%.
• T3 se une a TBG en un 80%.
• T4 tiene 10 veces más afinidad a las proteínas plasmáticas que la T3, por lo tanto su vida
media es de 7 días, mientras que T3 tiene una vida media de menos de 24 hrs.
• La hormona libre (no unida) es la hormona biológicamente activa.

23. Producción extratiroidea de T3
• La hormona biológicamente activa es la T3, que se secreta
en menor cantidad.
• Las enzimas que conviertenT4 en T3 se llaman deiodinasas
(D1, D2 y D3).
• D1: Selenoproteína, se expresa en el hígado, riñón, músculo
esquelético y tiroides. Su principal rol es generar
concentraciones plasmáticas de T3.
• D2: Se expresa en cerebro, adenohipófisis y tejido adiposo
pardo. Responsable de la producción intracelular de T3 en
los tejidos periféricos a partir de T4 circulante.
• D3: Se expresa en gran variedad de tejidos. Se expresa
mayormente en tejido fetal y en ciertos tumores. Es una
enzima inactivadora ya que convierte T4 en rT3

24. Regulación de la función tiroidea
secreción de TSH (represión
de la expresión de la
subunidad beta de TSH)
Inhibición de
la expresión del gen de
pre-pro TRH por T3
El iodo también ejerce un
efecto regulador de naturaleza
bifásica en la síntesis de
hormonas tiroideas:
Efecto Wolff-Chaikoff

25. Efectos de la TSH en la tiroides

26. Mecanismo de activación del receptor
TSH

27. Efectos de la TSH en la tiroides
A nivel del tirocito:
• Aumenta la expresión de los receptores de
TSH y su up-regulation
• Aumenta el tamaño y función secretora de las
células tiroideas
• Aumenta el número de células de la glándula y
hace que se transformen de cuboides en
cilíndricas

28. Efectos de la TSH en la tiroides
A nivel del metabolismo de ioduro:
• Incremento del NIS a largo plazo
• Aumento de la concentración del ioduro
folicular
• Aumento del flujo sanguíneo de la glándula y
con ello aporte de ioduro
• Incremento en el eflujo de ioduro desde el
tirocito

29. Efectos de la TSH en la tiroides
A nivel de la síntesis de hormonas tiroideas
• Aumento en la expresión de TG y TPO
• Aumento del peróxido de hidrógeno
• Aumento del NADPH por medio de la vía de
las pentosas
• Aumento de la iodación de la tirosina y su
acoplamiento para formar hormonas tiroideas

30. Efectos de la TSH en la tiroides
A nivel de la secreción de hormonas tiroideas
• Aumento la proteólisis de la TG intrafolicular
• Aumenta la liberación de TG en el plasma a
través de la membrana basolateral

31. Receptores de hormonas tiroideas
Here are two genes which code for
T3-receptors; one on chromosome 17
coding for the α receptor, the other
on chromosome 3 coding for the β
receptor. There are at least two
alternative messenger RNA splice
products for each gene and thus four
major T3 receptors — α1, α2, β1 and
β2. Unusually, the α2 receptor does
not bind T3, but T3 receptors have
functions in the absence of the
hormone.
As dimers, the zinc fingers of the DNA
binding domain slot into a hormone
response elements (HRE) on the DNA helix.
Along with other transcription factors (co-
activators/repressors), they regulate gene
expression.

32. Efectos epigenéticos de las hormonas
tiroideas

33. Acciones hormonas tiroideas
• Tasa de metabolismo
basal (TMB)
– incremento consumo de O2, 
TMB y T°
– inducción síntesis y >
actividad Na+/K+ ATP asa
• Metabolismo
–  absorción glucosa en el
tubo digestivo y potenciación
de los efectos de otras
hormonas (catecolaminas,
glucagón, h.crecimiento)
sobre gluconeogénesis,
lipólisis y proteólisis)
– efecto total:
• catabólico   masa
muscular

34. Acciones hormonas tiroideas
• Cardiovascular
–  consumo O2:  demanda
de O2 en los tejidos
–  gasto cardiaco:  FC y del
volumen latido
–  resistencia periférica
• Crecimiento:
– acción sinérgica
H.crecimiento y
somatomedinas: promover
formación hueso
– osificación, fusión placas
óseas y maduración hueso
• SNC
– maduración normal SNC

35. EFECTOS DE HORMONAS TIROIDEAS
• Sobre las proteínas: catabolismo, balance
nitrogenado negativo
• Sobre los glúcidos: glicogenólisis, alza
glicemia
• Sobre los lípidos: lipólisis, aumento de
síntesis y degradación del colesterol
• Sobre el agua: aumento de la pérdida

36. HIPERTIROIDISMO
• Estado resultante del exceso de hormonas
tiroideas y de su acción sobre el organismo
• Múltiples causas

37. CAUSAS DE HIPERTIROIDISMO
• MÁS FRECUENTES
– Autoinmune (Enf. de Graves)
– Bocio nodular tóxico
• FRECUENCIA INTERMEDIA
– Tiroiditis subaguda
– Tirotoxicosis facticia

38. HIPERTIROIDISMO
Oftalmopatía
Mixedema pretibial
ENFERMEDAD DE GRAVES-BASEDOW

39. SINTOMAS DE HIPERTIROIDISMO
• Cardiovasculares: taquicardia, palpitaciones,
vasodilatación, insuficiencia cardíaca
• Neuromusculares: nerviosismo, sudoración,
cansancio, emotividad, irritabilidad, hiperquinesia,
temblor, pérdida de fuerzas
• Metabólicos: baja de peso, intolerancia al calor,
caída del pelo
• Gastrointestinales: polidefecaciones, diarrea
• Ginecológicos: anovulación, amenorrea

40. LABORATORIO EN HIPERTIROIDISMO
• TSH suprimida, T4 y T3 elevados
• Captación de yodo variable según causa
• Atención a condiciones que alteren TBG para
interpretar T4 y T3 totales

41. TRATAMIENTO DEL HIPERTIROIDISMO
• Drogas antitiroideas:
– Propiltiouracilo
– Metimazol
• Yodo radiactivo (I-131)
• Cirugía

42. HIPOTIROIDISMO
Estado resultante de un efecto de hormonas
tiroideas insuficiente para mantener los
parámetros de ellas dependientes dentro de
márgenes normales.

44. CAUSAS DE HIPOTIROIDISMO
• HIPOTIROIDISMO PRIMARIO (falla la tiroides)
– Radioyodo, cirugía, autoinmune, drogas
• HIPOTIROIDISMO SECUNDARIO (falla la
hipófisis)
– Todas las causas debidas al hipopituitarismo
• HIPOTIROIDISMO TERCIARIO (falla el
hipotálamo)
– Enfermedades hipotalámicas

45. SINTOMAS DE HIPOTIROIDISMO
• Cardiovasculares: bradicardia, vasoconstricción,
insuficiencia cardiaca
• Neuromusculares: astenia, pasividad, lentitud,
bradipsiquia, cefalea, mala memoria
• Metabólicos: alza de peso, intolerancia al frío, caída del
pelo, sudor escaso
• Gastrointestinales: constipación
• Ginecológicos: hipermenorrea, polimenorrea
• Otros: voz ronca, piel seca, uñas quebradizas, facies
vultuosa, edema

46. LABORATORIO EN HIPOTIROIDISMO
• Hipotiroidismo primario:
TSH alto, T4 baja
• Hipotiroidismo secundario:
TSH baja, T4 baja
• Hipotiroidismo terciario:
TSH baja, T4 baja
• Efectos metabólicos: colesterol alto,
electrocardiograma alterado, edad ósea retrasada

47. TRATAMIENTO DEL HIPOTIROIDISMO
TIROXINA (levotiroxina)
• por su vida media larga, concentraciones
plasmáticas estables
• efecto regulatorio de la conversión periférica
NO TRIYODOTIRONINA
• vida media corta
• concentraciones plasmáticas fluctuantes
• mala frenación de TSH