Mecanismo de Ação do Hormônio Tireoidiano

O hormônio tireoidiano atua principalmente através de receptores nucleares de hormônio tireoidiano que funcionam como fatores de transcrição regulados por ligantes: o T3 liga-se ao receptor, que está ancorado em elementos de resposta tireoidiana no DNA, ativando ou desativando genes-alvo. Ações não genômicas adicionais e mais rápidas ocorrem na membrana celular e no citoplasma. Juntos, esses mecanismos ligam um único hormônio a mudanças amplas e coordenadas na expressão gênica e na fisiologia celular.

Definition

O mecanismo de ação do hormônio tireoidiano é o processo pelo qual o T3, principalmente através de receptores nucleares de hormônio tireoidiano que atuam como fatores de transcrição, regula a expressão de genes-alvo, complementado por sinalização não genômica iniciada na membrana.

Scope

Este tópico aborda o mecanismo molecular pelo qual o hormônio tireoidiano altera o comportamento celular: a estrutura e as isoformas dos receptores nucleares de hormônio tireoidiano, sua parceria com o receptor de retinóide X, o papel dos correpressores e coativadores na ativação e desativação de genes, e as ações não genômicas reconhecidas iniciadas na membrana. É uma referência fisiológica e molecular e não aborda clinicamente os distúrbios de resistência hormonal.

Core questions

• Como o T3 altera a expressão gênica através de receptores nucleares?
• Que papéis desempenham as isoformas do receptor e o parceiro receptor de retinóide X?
• Como os correpressores e coativadores ativam e desativam os genes-alvo?
• Quais são as ações não genômicas do hormônio tireoidiano e como elas diferem?
• Como um hormônio produz efeitos coordenados em todo o tecido?

Key concepts

• Receptores nucleares de hormônio tireoidiano (TR-alfa, TR-beta)
• Elementos de resposta tireoidiana
• Heterodimerização com receptor de retinóide X (RXR)
• Complexos correpressores e coativadores
• Transcrição regulada por ligantes
• Ações genômicas versus não genômicas
• Sinalização iniciada na membrana via integrina alfaVbeta3

Mechanisms

O hormônio ativo T3 entra no núcleo e se liga aos receptores de hormônio tireoidiano, codificados pelos genes TR-alfa e TR-beta e expressos como isoformas tecido-específicas. Esses receptores, geralmente como heterodímeros com o receptor de retinóide X, ligam-se a elementos de resposta tireoidiana nas regiões reguladoras dos genes-alvo. No estado não ligado, o receptor recruta complexos correpressores que suprimem a transcrição; a ligação do T3 os troca por complexos coativadores, ativando a transcrição. Essa mudança subjaz às ações genômicas do hormônio. Em paralelo, ações não genômicas iniciadas na membrana plasmática, incluindo sinalização através do receptor integrina alfaVbeta3, e efeitos citoplasmáticos produzem respostas mais rápidas que complementam o programa transcricional mais lento.

Clinical relevance

O mecanismo do receptor explica por que o hormônio tireoidiano exerce efeitos amplos e coordenados na expressão gênica e por que a distribuição das isoformas do receptor molda as respostas tecido-específicas. Esta entrada é uma referência de fisiologia molecular e não fornece orientação diagnóstica ou de tratamento para resistência ao hormônio tireoidiano ou condições relacionadas.

History

A clonagem dos receptores nucleares de hormônio tireoidiano na década de 1980, e o reconhecimento de que eles são membros da mesma família do oncogene viral v-erbA, estabeleceu a ação do hormônio tireoidiano como um modelo de sinalização de receptor nuclear. Trabalhos posteriores definiram as isoformas TR-alfa e TR-beta, o heterodímero com o receptor de retinóide X, e a chave correpressor-coativador, enquanto as ações não genômicas iniciadas na membrana foram caracterizadas mais recentemente.

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

Como o hormônio tireoidiano altera a expressão gênica?

O T3 ativo liga-se aos receptores nucleares de hormônio tireoidiano ligados ao DNA; na ausência do hormônio, esses receptores reprimem seus genes-alvo, e a ligação do hormônio os alterna para ativar a transcrição, trocando complexos correpressores por coativadores.

Qual é a diferença entre ações genômicas e não genômicas?

As ações genômicas atuam através de receptores nucleares que regulam a transcrição gênica e se desenvolvem ao longo de horas, enquanto as ações não genômicas são iniciadas na membrana celular ou no citoplasma e podem produzir respostas mais rápidas sem alterar diretamente a transcrição.