La glándula tiroides puede identificarse tempranamente en el desarrollo y pesa alrededor de 20 gramos en adultos. Está compuesta de dos lóbulos que contienen folículos con células que sintetizan tiroglobulina y captan yodo para producir las hormonas tiroideas T3 y T4. La TSH estimula la captación de yodo y la síntesis de hormonas, las cuales se unen a proteínas en la sangre y actúan a nivel de los tejidos blanco mediante los receptores nucleares

1. La glándula tiroides puede identificarse a los 16–17 días de gestación. Al
nacimiento pesa 1–3 gramos y en el adulto pesa alrededor de unos 20
gramos. Se compone de dos lóbulos situados a ambos lados de la parte
superior de la tráquea, unidos por un istmo, que a veces presenta un lóbulo
piramidal.
La glándula está conformada por numerosos folículos (la unidad funcional),
cada uno de los cuales tiene una cavidad central rellena de una sustancia
coloide y la rodea una monocapa de células epiteliales cuboides llamados
tirocitos.
La cara apical está en contacto con el coloide, el cual constituye un almacén
de tiroglobulina, proteína sintetizada por estas células. La cara basolateral
está en contacto con los capilares sanguíneos fenestrados. Fuera del folículo
están las células parafoliculares o células C, las cuales secretan calcitonina.
El yoduro se encuentra en el plasma a una concentración de 0.2 o 0.3 μg/dL.
Una parte es captada y utilizada por la glándula tiroides, y la mayor parte es
excretada en la orina. El requerimiento mínimo de yodo en la dieta de un ser
humano adulto, para una adecuada síntesis de hormonas tiroideas, es de
150 μg diarios.
El yodo ingerido se convierte en yoduro (I−
) en el tracto gastrointestinal y es
absorbido; éste circula en el plasma y una parte es captada y utilizada por la
tiroides para la síntesis de T3 y T4.
La entrada de yoduro en la célula folicular se produce en contra de un
gradiente electroquímico, y es posible gracias a la presencia del
cotransportador NIS de I−
y Na+
(por Na iodide symporter) (estimulada por la
TSH) en la membrana basolateral que transporta Na+
y I−
al interior de la
célula debido al gradiente de concentración de Na+
generado por la ATPasa
Na+
K+
; es decir, mediante transporte activo secundario.
El yoduro abandona la célula folicular y entra al lumen folicular por la
membrana apical, a través de un transportador de aniones llamado
pendrina, un miembro de la familia SLC26.
A su vez, bajo el control de la TSH la tiroglobulina se sintetiza bajo factores
de transcripción TTF-1, TTF-2 y Pax 8. Tras la transcripción y el
procesamiento del ARNm de la tiroglobulina, el ARNm es traducido por los
ribosomas en el RER (retículo endoplasmático rugoso) expulsándose al
lumen del REL (retículo endoplasmático liso). Durante su paso por el aparato

2. de Golgi se glucosila; la tiroglobulina glucosilada se empaquetan en
vesículas exocíticas; estas vesículas se funden con la membrana apical que
bordea el lumen folicular, liberando su contenido al coloide y acarreando a
su vez la enzima yoduro peroxidasa tiroidea (TPO) en su superficie interna
Yodación de la tiroglobulina (organificación del yodo)
Cuando la vesícula se funde con la membrana apical, esta enzima queda en
la membrana y cataliza la oxidación del yoduro (I−
) a yodo (Iº) o a yodonio (I+
).
Es necesario un sistema generador de H2O2 además de la enzima para elevar
el yoduro al estado de oxidación necesario. La oxidación de yoduro es
consecuencia de la actividad del sistema enzimático de peroxidasas que
transfiere un electrón de un anión yoduro al peróxido de hidrógeno,
produciendo agua y oxígeno libre.
El yodo oxidado se incorpora a la tiroglobulina en un proceso denominado
organificación del yodo. Este proceso ocurre inmediatamente y la
tiroglobulina se libera de inmediato en el coloide. El yodo oxidado se
incorpora a la tiroglobulina en los radicales tirosilos. La tirosina se yoda
primero a monoyodotirosina (MIT), y después a diyodotirosina (DIT).
Acoplamiento de los residuos de tirosinas yodados
Luego ocurre la reacción de acoplamiento en la que dos residuos de DIT se
acoplan entre sí formándose la tiroxina (T4). También se presenta el
acoplamiento entre un residuo de MIT y otro de DIT y forman la
triyodotironina (T3).
Liberación de las yodotironinas
Cuando el tirocito es estimulado por la TSH, incorpora gotas del coloide por
pinocitosis. Los lisosomas migran hacia las vesículas de pinocitosis y se
funden con éstas formándose los lisoendosomas que migran hacia la
membrana basolateral. Las proteasas lisosomales (catepsina D y tiol
proteasas) digieren las moléculas de tiroglobulina y liberan T4 y T3, por la
proteólisis produce la liberación de todos los aminoácidos que contiene la
tiroglobulina, liberando también los MIT y DIT, los cuales no se secretan a la
circulación y permanecen en la glándula tiroidea. Los residuos de MIT y DIT
al liberarse de las moléculas de tiroglobulina pierden el yodo por la acción
de la enzima desyodasa de yodotirosina microsómica en el citoplasma del
tirocito, también denominada yodo tirosina deshalogenasa 1 (DEHAL-1),
generando el yodo del “segundo pool”, el cual es nuevamente utilizado para
la síntesis de nuevas hormonas tiroideas, este proceso es conocido como
reciclaje del yodo. La t3 y T4 son secretadas a la circulación por difusión o

3. por la acción de transportadores de membrana específicos llamados
transportadores de monocarboxilato 8 (MCT8) presentes en la membrana
basolateral.
Secreción y Transporte en la sangre
La glándula tiroides secreta cada día 80 μg de T4, 4 μg de T3 y 2 μg de
T3 reversa. No se secreta MIT ni DIT.
En la sangre, 99.98% de la T4, y 99.5% de la T3, se unen a las proteínas
plasmáticas: globulina de unión a tiroxina (TBG, thyroxine-binding globulin),
transtirretina (TTR), y a la albúmina fijadora de la tironina.
Las hormonas libres son las que ejercen los efectos fisiológicos y se
consideran la forma activa. La unión a las proteínas plasmáticas prolonga la
vida media tanto de T4 como de T3. La T4 tiene una vida media de 8 días y la
T3 de 24 horas. Al administrar T3 y T4 exógenas, el periodo de latencia es de 6
a 12 horas para T3 y de 2 a 3 días para T4.
Metabolismo de las hormonas tiroideas
La T4 y la T3 pueden ser metabolizadas por diferentes vías en los tejidos:
desyodación, conjugación, sulfatación, descarboxilación y desaminación.
La desyodación es la vía metabólica más importante. Existen tres
desyodasas de yodotironinas diferentes: la 5’desyodasa tipo 1 (D1), la
5’desyodasa tipo 2 (D2) y la 5 desyodasa tipo 3 (D3). Las dos primeras
producen T3 a partir de T4, mientras que la tercera produce la T3 reversa, la
cual es inactiva.
La desyodasa tipo 1, se encuentra en hígado, riñones y tiroides. Esta
desyodasa lleva la conversión de T4 a T3, de T3 a T2 y de rT3 a T2; su función
principal es generar las concentraciones plasmáticas de T3 En el
hipertiroidismo aumenta su actividad en el hígado y riñones; en cambio, en
el hipotiroidismo disminuye su actividad en estos tejidos, disminuyendo así
la T3 circulante y conservando de esta manera la T4.
La desyodasa tipo 2, se encuentra en cerebro, adenohipófisis, tejido graso
pardo, piel, glándula tiroides, músculo esquelético, corazón y placenta.
Cataliza la conversión de T4 a T3 y rT3 a T2. Su función principal es la
producción de T3 intracelular en tejidos periféricos específicos. en el cerebro

4. y piel, tiene una mayor actividad en el hipotiroidismo y menor actividad en
el hipertiroidismo.
La desyodasa tipo 3, se encuentra en cerebro, piel, hígado, intestinos,
placenta e hígado fetal. Cataliza la conversión de T4 a rT3 y de T3 a T2; su
función principal es inactivar a T4 y T3, con lo que protege los tejidos de las
altas concentraciones de hormonas tiroideas.
Las hormonas tiroideas entran a la célula blanco principalmente a través de
transportadores de membrana específicos: transportadores de
monocarboxilato: MCT8 y MCT10, transportadores de aminoácidos tipo L:
LAT1 y LAT2 y otros como los receptores para las hormonas tiroideas (TR) El
receptor TRα1-p30 se localiza en la membrana plasmática de osteocitos,
donde se puede unir la T3 para mediar la señalización. El MCT8 transporta T4,
T3 y rT3, el MCT10 sólo transporta T3, los LAT1 y LAT2 transportan T2
Existe en síndrome Allan Herdon Dundley ligado al cromosoma X en donde
hay mutación del transportador MCT8 aumento de T3, disminución de T4 y
TSH normal. Los pacientes presentan retraso psicomotor, aumento de T3,
disminución de T4 y TSH normal en donde presentan signos de
hipotiroidismo en el sistema nervioso; sin embargo, tienen efectos
catabólicos en tejido adiposo y músculo esquelético, típicos del
hipertiroidismo. MCT10 compensa la entrada de T3 en algunas células, pero
no de la T4, lo que limita la disponibilidad de T3 a las neuronas del sistema
nervioso central durante el desarrollo intrauterino.
El receptor de hormona tiroidea (TR) se une al receptor retinoide X (RXR)
intensificando a unión con el ADN y generando mayor actividad biológica.
Los TR presentan 10 veces más afinidad para T3. Los TR son proteínas
monoméricas codificadas por dos genes denominados THRA (alfa, α) y THRB
(beta, β). Existen diferentes isoformas de TRα1 localizadas en la mitocondria,
en la membrana plasmática y el núcleo. (TRα1-p46) se localiza en el núcleo,
donde modula la expresión de genes diana en respuesta a la T3.
Sin T3, el complejoTR-RXR, unidoalosTHRE delosgenesdelostejidosdiana,
forman un complejo proteico con correpresores la transcripción está
reprimida. Al unirse T3, el receptor cambia de conformación, librando los
correpresores, lo que permite la transcripción génica formandose múltiples
ARNm siendo traducidos en los ribosomas citoplasmáticos formando
proteínas intracelulares. Las síntesis de estas proteínas por ejemplo las Spot
11 y Spot 14 en el SNC activan las enzimas lipogénicas del hígado, las

5. cadenas pesadas de alfa miosina en el músculo cardiaco y esquelético, y la
hormona del crecimiento, razón por la cual en el hipotiroidismo las
alteraciones de estos procesos se ven disminuida por la acción represora de
los receptores en ausencia de la hormona,sobre la expresión deestos genes.
En el caso de los genes regulados negativamente por la HT, el proceso es
inverso; éstos son estimulados en ausencia de hormonas e inhibidos cuando
la T3 se une al receptor. Algunos ejemplos de este mecanismo de inhibición
por la T3 son la transcripción para la síntesis de TSH.
Los TR son proteínas monoméricas codificadas por dos genes denominados
THRA (alfa, α) y THRB (beta, β), localizados en los cromosomas 17 y 3,
respectivamente. Del gen alfa se origina el receptor TRα1 y del gen beta se
originan tres receptores TRβ1, TRβ2 y TRβ3. En cerebro, cerebelo, tracto
gastrointestinal, músculo cardiaco, músculo esquelético y tejido óseo
predomina el TRα1; en cambio,en hígado,riñóny cóclea predomina el TRβ1,
mientras que en hipotálamo, adenohipófisis y retina, el receptor TRβ2. En el
corazón, la cantidad de TRα1 y TRβ1 son similares. El TRβ3 se encuentra en
riñones, hígado y pulmones.
Un caso en la alteración del receptor TRβ, en donde se pueden observar
signos clínicos típicos de hipotiroidismo, y de hipertiroidismo
simultáneamente; debido a la falta de la retroalimentación negativa en la
adenohipófisis por ausencia de TRβ en ella, lo que produce aumento de T4 y
T3 circulantes, y esta T3 en exceso estimula los receptores TRα en el corazón
produciendo taquicardia; en cambio, en el hígado se observa disminución
de la lipogénesis por alteración de los TRβ en el mismo.
Para facilitar el movimiento de de los receptores de hormonas tiroideas
8TRa1) al núcleo mediante los complejos de poro nuclear (NPC) primero t3 y
t4 deben interaccionar con integrinas aVb siendo S1 y S2, s1 con afinidad a
t3 y así permitiendo la movilidad de tra1 al núcleo; y tanto t3 y t4 uniéndose
a S2 pero con mayor afinidad a T4 permitiendo la movilidad a TRb1. Estos
mecanismos de acción de las HT sobre su receptor de membrana tienen la
potencialidad de promover el crecimiento tumoral.
Regulación extrínseca: eje hipotálamo-hipófisis-tiroides
La hormona liberadora de tirotropina (TRH) es sintetizada en las neuronas
del núcleo paraventricular del hipotálamo y es liberada por sus axones a
nivel de la eminencia media, luego es transportada por los vasos portales
hasta la glándula adenohipófisis, donde estimula en las células tirotropas la

6. síntesis y secreción de tirotropina (TSH), la cual es liberada hacia la sangre;
en la membrana del tirocito la TSH se une a sus receptores de membrana. El
resultado es la estimulación de varios pasos en la síntesis de hormonas
tiroideas: del atrapamiento de yoduro por la célula tiroidea, la síntesis de
tiroglobulina y su yodación, del acoplamiento de los residuos de tirosina
yodados, la endocitosis, la proteólisis, aumentando de esta manera la
secreción de T3 y T4, y además favorece elcrecimiento de la glándula tiroides.
La T3 y T4 inhiben la síntesis y liberación de TRH y de TSH, mecanismo
denominado retroalimentación negativa. La T4 se convierte en T3 por la
acción de la desyodasa tipo 2, y es la T3 la que se une a su receptor nuclear
en el hipotálamo y en las células tirotropas, inhibiendo la síntesis de TRH y
TSH. La T3 modula la expresión de los receptores hipofisarios de la TRH. En
casos de deficiencia de hormonas tiroideas, aumenta el número de TRH-R y
disminuye en situaciones de hipertiroidismo. El mecanismo de
retroalimentación negativa entre tiroides e hipófisis es de gran utilidad
clínica, ya que en situaciones de insuficiencia de T4 se detecta un aumento
considerable de los niveles séricos de TSH, incluso cuando la T3 está dentro
de límites normales y aún no se padecen los síntomas de hipotiroidismo.
Regulación de la desyodación periférica de T4
Existe una regulación muy selectiva de la síntesis de T3 a partir de la
desyodación de T4 por parte de las enzimas desyodasas en determinado tipo
celular, Por ejemplo, en el hipotiroidismo disminuye la actividad de la
desyodasa tipo 1 del hígado y riñón, lo que reduce los niveles de
T3 circulante, pero en el cerebro aumenta la actividad de la desyodasa tipo
2, lo que aumenta la conversión de T4 en T3, y reduce la actividad de la
desyodasa tipo 3 dando como resultado una concentración intracerebral de
T3 mucho más alta de la que se podría suponer por los bajos niveles
circulantes de T3.
Regulación intrínseca: autorregulación tiroidea
La TSH es la influencia predominante sobre la actividad de la glándula
tiroides; sin embargo, el yodo, principal sustrato para la síntesis de T3 y T4 asi
como en la autorregulación tiroidea. se reduce la respuesta de la tiroides a
la TSH, disminuyendo la actividad del NIS, la síntesis de tiroglobulina y su
yodación; este efecto se conoce como Wolff-Chaikoff. Ante un aumento
brusco de la disponibilidad de yodo, el tirocito puede reducir el transporte
del yoduro, lo que evita un hipertiroidismo inicial por un exceso de yodo. Si
ocurre déficit de yodo, se produce aumento de la respuesta a la TSH y mayor
actividad del NIS.