Síntesis de la hormona tiroidea y metabolismo del yodo
La síntesis de la hormona tiroidea es el proceso de múltiples pasos mediante el cual la célula folicular tiroidea capta el yoduro de la dieta, lo oxida y lo une a los residuos de tirosina de la proteína tiroglobulina para construir tiroxina (T4) y triyodotironina (T3). Dado que el yodo es un componente estructural de las hormonas, el metabolismo del yodo en todo el cuerpo es inseparable de la producción de hormonas tiroideas.
Definition
La síntesis de la hormona tiroidea es el ensamblaje enzimático de T4 y T3 a partir de yoduro y residuos tirosilo de la tiroglobulina dentro del folículo tiroideo, dependiente de un suministro adecuado de yodo en la dieta.
Scope
Este tema abarca los pasos celulares de la biosíntesis hormonal: la captación de yoduro por el simportador de sodio-yoduro, el transporte al lumen folicular, la oxidación y organificación por la peroxidasa tiroidea, el acoplamiento de las yodotirosinas en la tiroglobulina, el almacenamiento hormonal en el coloide y la reabsorción y proteólisis que liberan T4 y T3. También cubre el ciclo del yodo dietético que suministra el sustrato. Es una referencia fisiológica y no aborda el tratamiento de los trastornos del yodo.
Core questions
- ¿Cómo concentra la célula folicular el yoduro contra un gradiente?
- ¿Cómo se oxida el yoduro y se une a la tiroglobulina (organificación)?
- ¿Cómo se acoplan las yodotirosinas para formar T4 y T3?
- ¿Cómo se liberan las hormonas almacenadas del coloide a la sangre?
- ¿Cómo limita la disponibilidad de yodo en la dieta la producción hormonal?
Key concepts
- Simportador de sodio-yoduro (NIS) y atrapamiento de yoduro
- Peroxidasa tiroidea (TPO)
- Organificación del yoduro
- Tiroglobulina como andamio y almacén
- Reacción de acoplamiento que forma T4 y T3
- Generación de peróxido de hidrógeno por DUOX
- Reabsorción y proteólisis del coloide
- Ciclo del yodo dietético
Mechanisms
El simportador de sodio-yoduro en la membrana basolateral concentra activamente el yoduro dentro de la célula folicular, que luego se mueve a la superficie apical y al coloide. Allí, la peroxidasa tiroidea, utilizando peróxido de hidrógeno generado por las enzimas duales oxidasas (DUOX), oxida el yoduro y lo une a los residuos de tirosina de la tiroglobulina para formar monoyodotirosina y diyodotirosina (organificación). La peroxidasa tiroidea luego acopla estas yodotirosinas para formar T4 y, en menor abundancia, T3, que permanecen almacenadas dentro de la tiroglobulina en el coloide. Tras la estimulación, el coloide es reabsorbido por la célula y proteolizado, liberando T4 y T3 para su secreción, mientras que el yoduro de las yodotirosinas no acopladas es reciclado.
Clinical relevance
La vía sintética explica por qué se requiere un yodo dietético adecuado para la producción normal de hormonas y por qué la peroxidasa tiroidea es una enzima funcional clave. Esta entrada describe la fisiología como referencia y no proporciona pautas de dosificación o manejo para la deficiencia o el exceso de yodo.
Epidemiology
El yodo se distribuye de manera desigual en el medio ambiente, y la ingesta de yodo en la dieta varía ampliamente entre las regiones, lo que constituye la base fisiológica de los programas de fortificación de yodo a nivel poblacional; las cifras de prevalencia específicas están fuera del alcance de esta entrada de fisiología.
History
La identificación del yodo como esencial para la tiroides y el posterior aislamiento de la tiroxina establecieron el metabolismo del yodo como central para la función glandular. El trabajo posterior caracterizó la tiroglobulina como el andamio de yodación, la peroxidasa tiroidea como la enzima catalítica, y el simportador de sodio-yoduro y las oxidasas duales como la maquinaria de transporte y oxidante, completando el panorama molecular de la biosíntesis.
Key figures
- Denise P. Carvalho
- Corinne Dupuy
- P. Reed Larsen
Related topics
Seminal works
- carvalho-2017
- yen-2001
Frequently asked questions
- ¿Qué papel juega la tiroglobulina en la síntesis hormonal?
- La tiroglobulina es una proteína grande que sirve tanto como el andamio molecular sobre el cual el yoduro se une a los residuos de tirosina y se acopla en hormona, como la forma de almacenamiento de la hormona tiroidea dentro del coloide folicular.
- ¿Por qué es importante el simportador de sodio-yoduro?
- Transporta activamente el yoduro de la sangre a la célula folicular contra su gradiente de concentración, suministrando el yoduro que la peroxidasa tiroidea incorpora luego a la hormona.