Mecanismo de acción de la hormona tiroidea

La hormona tiroidea actúa principalmente a través de receptores nucleares de hormona tiroidea que funcionan como factores de transcripción regulados por ligando: la T3 se une al receptor, que está acoplado a elementos de respuesta tiroidea en el ADN, activando o desactivando los genes diana. Se producen acciones no genómicas adicionales y más rápidas en la membrana celular y en el citoplasma. Juntos, estos mecanismos vinculan una sola hormona a cambios amplios y coordinados en la expresión génica y la fisiología celular.

Definition

El mecanismo de acción de la hormona tiroidea es el proceso por el cual la T3, principalmente a través de receptores nucleares de hormona tiroidea que actúan como factores de transcripción, regula la expresión de genes diana, complementado por la señalización no genómica iniciada en la membrana.

Scope

Este tema cubre el mecanismo molecular por el cual la hormona tiroidea cambia el comportamiento celular: la estructura e isoformas de los receptores nucleares de hormona tiroidea, su asociación con el receptor X de retinoides, el papel de los correpresores y coactivadores en la activación y desactivación de genes, y las acciones no genómicas reconocidas iniciadas en la membrana. Es una referencia fisiológica y molecular y no aborda clínicamente los trastornos de resistencia hormonal.

Core questions

• ¿Cómo altera la T3 la expresión génica a través de los receptores nucleares?
• ¿Qué papeles desempeñan las isoformas del receptor y el socio receptor X de retinoides?
• ¿Cómo activan y desactivan los correpresores y coactivadores los genes diana?
• ¿Cuáles son las acciones no genómicas de la hormona tiroidea y en qué se diferencian?
• ¿Cómo produce una hormona efectos coordinados en todo el tejido?

Key concepts

• Receptores nucleares de hormona tiroidea (TR-alfa, TR-beta)
• Elementos de respuesta tiroidea
• Heterodimerización con el receptor X de retinoides (RXR)
• Complejos correpresores y coactivadores
• Transcripción regulada por ligando
• Acciones genómicas versus no genómicas
• Señalización iniciada en la membrana a través de la integrina alfaVbeta3

Mechanisms

La hormona activa T3 entra en el núcleo y se une a los receptores de hormona tiroidea, codificados por los genes TR-alfa y TR-beta y expresados como isoformas específicas de tejido. Estos receptores, generalmente como heterodímeros con el receptor X de retinoides, se unen a elementos de respuesta tiroidea en las regiones reguladoras de los genes diana. En el estado no ligado, el receptor recluta complejos correpresores que suprimen la transcripción; la unión de T3 los intercambia por complejos coactivadores, activando la transcripción. Este cambio subyace a las acciones genómicas de la hormona. Paralelamente, las acciones no genómicas iniciadas en la membrana plasmática, incluida la señalización a través del receptor de integrina alfaVbeta3, y los efectos citoplasmáticos producen respuestas más rápidas que complementan el programa transcripcional más lento.

Clinical relevance

El mecanismo del receptor explica por qué la hormona tiroidea ejerce efectos amplios y coordinados sobre la expresión génica y por qué la distribución de las isoformas del receptor moldea las respuestas específicas de cada tejido. Esta entrada es una referencia de fisiología molecular y no proporciona orientación diagnóstica o de tratamiento para la resistencia a la hormona tiroidea o afecciones relacionadas.

History

La clonación de los receptores nucleares de hormona tiroidea en la década de 1980, y el reconocimiento de que son miembros de la misma familia que el oncogén viral v-erbA, estableció la acción de la hormona tiroidea como un modelo de señalización de receptores nucleares. Trabajos posteriores definieron las isoformas TR-alfa y TR-beta, el heterodímero con el receptor X de retinoides, y el interruptor correpresor-coactivador, mientras que las acciones no genómicas iniciadas en la membrana se caracterizaron más recientemente.

Key figures

• Paul M. Yen
• Sheue-Yann Cheng
• Gregory A. Brent
• Paul J. Davis

Seminal works

• yen-2001
• cheng-2010
• brent-2012

Frequently asked questions

¿Cómo cambia la hormona tiroidea la expresión génica?

La T3 activa se une a los receptores nucleares de hormona tiroidea unidos al ADN; en ausencia de hormona, estos receptores reprimen sus genes diana, y la unión de la hormona los cambia para activar la transcripción al intercambiar complejos correpresores por coactivadores.

¿Cuál es la diferencia entre acciones genómicas y no genómicas?

Las acciones genómicas actúan a través de receptores nucleares que regulan la transcripción génica y se desarrollan en horas, mientras que las acciones no genómicas se inician en la membrana celular o en el citoplasma y pueden producir respuestas más rápidas sin alterar directamente la transcripción.