Triyodotironina

Triyodotironina, también conocida como T₃, es una hormona tiroidea. Afecta a casi todos los procesos fisiológicos del cuerpo, incluido el crecimiento y desarrollo, el metabolismo, la temperatura corporal y la frecuencia cardíaca.

La producción de T₃ y su prohormona tiroxina (T₄) es activada por la hormona estimulante de la tiroides (TSH), que se libera desde la glándula pituitaria anterior. Esta vía es parte de un proceso de retroalimentación de circuito cerrado: las concentraciones elevadas de T₃ y T₄ en el plasma sanguíneo inhiben la producción de TSH en la glándula pituitaria anterior. A medida que disminuyen las concentraciones de estas hormonas, la glándula pituitaria anterior aumenta la producción de TSH y, mediante estos procesos, un sistema de control de retroalimentación estabiliza el nivel de hormonas tiroideas en el torrente sanguíneo.

T₃ es la verdadera hormona. Sus efectos sobre los tejidos diana son aproximadamente cuatro veces más potentes que los de la T₄. De la hormona tiroidea que se produce, sólo aproximadamente el 20 % es T₃, mientras que el 80 % se produce como T₄. Aproximadamente el 85 % de la T₃ circulante se forma posteriormente en el hígado y en la hipófisis anterior mediante la eliminación del átomo de yodo del átomo de carbono número cinco del anillo exterior de la T₄.. En cualquier caso, la concentración de T₃ en el plasma sanguíneo humano es aproximadamente una cuadragésima parte de la de T₄. La vida media de T₃ es de aproximadamente 2,5 días. La vida media de la T₄ es de aproximadamente 6,5 días. Los niveles de T₃ comienzan a aumentar 45 minutos después de la administración y alcanzan su punto máximo aproximadamente a las 2,5 h. Aunque el fabricante de Cytomel afirma que la vida media es de 2,5 días, la variabilidad de la vida media es grande y varía según el estado de la tiroides del paciente. Estudios más recientes han encontrado que la farmacocinética de T₃ es compleja y que la vida media varía entre 10 y 22 horas.

Producción

Síntesis de T4

T₃ es la hormona metabólicamente más activa producida a partir de T₄. La T₄ es desyodada por tres enzimas desyodasas para producir la triyodotironina, más activa:

1. Tipo I presente en el hígado, el riñón, la tiroides y (en menor medida) la hipófisis; representa el 80% de la deiminación de T₄.
2. Tipo II presente en el SNC, pituitaria, tejido adiposo marrón y vaso cardíaco, que es predominantemente intracelular. En la hipófisis, media retroalimentación negativa sobre la hormona estimulante de la tiroides.
3. Tipo III presente en placenta, CNS y hemangioma. Este deiodinase convierte T₄ al revés T3, que, a diferencia de T₃, es inactivo.

T₄ se sintetiza en las células foliculares del tiroides de la siguiente manera.

1. El simportador de sodio-iodide transporta dos iones de sodio a través de la membrana sótano de las células foliculares junto con un iión de yodo. Este es un transportador activo secundario que utiliza el gradiente de concentración de Na⁺ para moverme⁻ contra su gradiente de concentración.
2. I⁻ se mueve a través de la membrana apical en el coloides del folículo.
3. Óxidisas tiroperoxidasas I⁻ para formar el radical I.
4. El tiroperoxidase ordena los residuos de tirosil de la tiroglobulina dentro del colloide. La tiroglobulina se sintetizó en el ER de la célula folicular y se secretó en el coloides.
5. hormona estimulante tiroidea (TSH) liberada de la glándula pituitaria anterior une el receptor TSH (un G_s receptor de proteína-coupled) en la membrana basolateral de la célula y estimula la endocitosis del colloide.
6. Las vesículas endocitos se fusionan con los lisosomas de la célula folicular. Las enzimas lisosomales liberan la T₄ de la tiroglobulina ordenada.
7. Estas vesículas son exocitos, liberando las hormonas tiroideas.

Síntesis directa

La glándula tiroides también produce pequeñas cantidades de T₃ directamente. En la luz folicular, los residuos de tirosina se yodan. Esta reacción requiere peróxido de hidrógeno. El yodo une el carbono 3 o el carbono 5 de los residuos de tirosina de la tiroglobulina en un proceso llamado organificación del yodo. La yodación de tirosinas específicas produce monoyodotirosina (MIT) y diyodotirosina (DIT). Un MIT y un DIT se acoplan enzimáticamente para formar T₃. La enzima es la peroxidasa tiroidea.

La pequeña cantidad de T₃ podría ser importante porque diferentes tejidos tienen diferentes sensibilidades a la T₄ debido a diferencias en la ubiquitinación de la desyodasa en diferentes tejidos. Esto plantea una vez más la cuestión de si la T₃ debería incluirse en la terapia de reemplazo de hormona tiroidea (THRT).

Mecanismo de acción

T₃ y T₄ se unen a receptores nucleares (receptores de hormona tiroidea). T₃ y T₄, aunque son lipófilos, no pueden difundir pasivamente a través de las bicapas de fosfolípidos de las células diana, sino que dependen de transportadores transmembrana de yodotironina. La lipofilicidad de T₃ y T₄ requiere su unión a la proteína portadora de proteína de unión a tiroides (TBG) (globulinas transportadoras de tiroxina, prealbúminas transportadoras de tiroxina y albúminas) para transporte en la sangre. Los receptores tiroideos se unen a elementos de respuesta en promotores de genes, permitiéndoles así activar o inhibir la transcripción. La sensibilidad de un tejido a la T₃ se modula a través de los receptores tiroideos.

Transporte

T₃ y T₄ se transportan en la sangre, unidas a las proteínas plasmáticas. Esto tiene el efecto de aumentar la vida media de la hormona y disminuir la velocidad a la que es absorbida por los tejidos periféricos. Hay tres proteínas principales a las que están unidas las dos hormonas. La globulina fijadora de tiroxina (TBG) es una glicoproteína que tiene una mayor afinidad por la T₄ que por la T₃. La transtiretina también es una glicoproteína, pero sólo transporta T₄, sin apenas afinidad por la T₃. Finalmente, ambas hormonas se unen con baja afinidad a la albúmina sérica, pero, debido a la gran disponibilidad de albúmina, esta tiene una alta capacidad.

La saturación de los puntos de unión de la globulina fijadora de tironina (TBG) por la T₃ endógena se puede estimar mediante la prueba de absorción de resina de triyodotironina. La prueba se realiza tomando una muestra de sangre, a la que se le añade un exceso de T₃ radiactivo exógeno, seguido de una resina que también se une a T₃. Una fracción de la T₃ radiactiva se une a sitios de TBG que aún no están ocupados por la hormona tiroidea endógena, y el resto se une a la resina. La cantidad de hormonas marcadas unidas a la resina luego se resta del total que se agregó, siendo el resto la cantidad que estaba unida a los sitios de unión desocupados en TBG.

Efectos

T₃ aumenta la tasa metabólica basal y, por tanto, aumenta el consumo de oxígeno y energía del organismo. La tasa metabólica basal es el requerimiento calórico mínimo necesario para mantener la vida en un individuo en reposo. T₃ actúa sobre la mayoría de los tejidos del cuerpo, con algunas excepciones, incluido el bazo. Aumenta la síntesis y actividad de la Na+/K+-ATPasa (que normalmente constituye una fracción sustancial del gasto total de ATP celular) sin alterar el equilibrio iónico transmembrana. En general, aumenta el recambio de diferentes macromoléculas endógenas aumentando su síntesis y degradación.

Crecimiento esquelético

Las hormonas tiroideas son esenciales para el crecimiento normal y la maduración esquelética. Potencian el efecto de la hormona del crecimiento y las somatomedinas para promover el crecimiento óseo, el cierre epifisario y la maduración ósea.

Proteína

T₃ estimula la producción de ARN polimerasa I y II y, por tanto, aumenta la tasa de síntesis de proteínas. También aumenta la tasa de degradación de proteínas y, en exceso, la tasa de degradación de proteínas excede la tasa de síntesis de proteínas. En tales situaciones, el cuerpo puede entrar en un equilibrio iónico negativo.

Glucosa

T₃ potencia los efectos de los receptores β-adrenérgicos sobre el metabolismo de la glucosa. Por tanto, aumenta la tasa de degradación del glucógeno y la síntesis de glucosa en la gluconeogénesis.

Lípidos

T₃ estimula la degradación del colesterol y aumenta el número de receptores de LDL, aumentando así la tasa de lipólisis.

Corazón

T₃ aumenta la frecuencia cardíaca y la fuerza de contracción, aumentando así el gasto cardíaco, al aumentar los niveles de receptores β-adrenérgicos en el miocardio. Esto da como resultado un aumento de la presión arterial sistólica y una disminución de la presión arterial diastólica. Los dos últimos efectos actúan para producir el pulso saltón típico que se observa en el hipertiroidismo. También regula positivamente la proteína de filamento grueso miosina, lo que ayuda a aumentar la contractilidad. Una medida clínica útil para evaluar la contractilidad es el tiempo entre el complejo QRS y el segundo ruido cardíaco. Esto suele disminuir en el hipertiroidismo.

Desarrollo

T₃ tiene un efecto profundo sobre el embrión en desarrollo y los bebés. Afecta a los pulmones e influye en el crecimiento posnatal del sistema nervioso central. Estimula la producción de mielina, la producción de neurotransmisores y el crecimiento de axones. También es importante en el crecimiento lineal de los huesos.

Neurotransmisores

T₃ puede aumentar la serotonina en el cerebro, en particular en la corteza cerebral, y regular negativamente los receptores 5HT-2, según estudios en los que la T₃ revierte impotencia aprendida en ratas y estudios fisiológicos del cerebro de rata.

Función fisiológica

Las hormonas tiroideas actúan para aumentar el recambio de proteínas. Esto podría cumplir una función adaptativa con respecto a la restricción calórica a largo plazo con proteínas adecuadas. Cuando hay escasez de calorías, la reducción de la renovación de proteínas puede mejorar los efectos de la escasez.

Medición

La triyodotironina se puede medir como triyodotironina libre, que es un indicador de la actividad de la triyodotironina en el cuerpo. También se puede medir como triyodotironina total, que también depende de la triyodotironina que está unida a la globulina transportadora de tiroxina.

Usos

Tratamiento de los trastornos depresivos

La adición de triyodotironina a los tratamientos existentes, como los ISRS, es una de las estrategias de aumento más estudiadas para la depresión refractaria; sin embargo, el éxito puede depender de la dosis de T₃. Un estudio de serie de casos a largo plazo realizado por Kelly y Lieberman de 17 pacientes con depresión unipolar refractaria mayor encontró que 14 pacientes mostraron una mejoría sostenida de los síntomas durante un período promedio de dos años, en algunos casos con dosis más altas de T₃₃.

Utilizar como suplemento para perder grasa

La 3,5-Diyodo-L-tironina y la 3,3′-diyodo-L-tironina se utilizan como ingredientes en ciertos suplementos para perder grasa de venta libre, diseñados para el culturismo. Varios estudios han demostrado que estos compuestos aumentan la metabolización de los ácidos grasos y la quema del tejido adiposo en ratas.

Medicina alternativa

La triyodotironina se ha utilizado para tratar el síndrome de Wilson, un diagnóstico médico alternativo que la medicina convencional no reconoce como una afección médica. Este diagnóstico implica varios síntomas inespecíficos que se atribuyen a la tiroides, a pesar de que las pruebas de función tiroidea sean normales. La Asociación Estadounidense de Tiroides ha expresado su preocupación de que el tratamiento prescrito con triyodotironina sea potencialmente dañino.

Historia

En 1950, el Dr. Jack Gross, un endocrinólogo canadiense, llegó al Instituto Nacional Británico de Investigación Médica para trabajar con Rosalind Pitt-Rivers como becario postdoctoral. Gross tenía experiencia previa trabajando en la Universidad McGill con el profesor Charles Leblond, donde utilizaron yodo radiactivo para estudiar la fisiología de la hormona tiroidea y aplicaron cromatografía para analizar proteínas radioyodadas en la sangre humana después de la terapia con yodo radiactivo. Gross y Leblond encontraron un compuesto radiactivo desconocido en la sangre de ratas a las que se les administró yodo radiactivo. El compuesto migró cerca de la tiroxina en cromatografía y inicialmente lo llamaron "desconocido 1". Por esa época, un grupo dirigido por Jean Roche en París describió una actividad desyodante en la glándula tiroides de las ovejas, lo que plantea la posibilidad de que 'desconocido 1' es el análogo menos yodado de la T4, la triyodotironina. En marzo de 1952 Gross &Amp; Pitt-Rivers publicó un artículo en The Lancet titulado "La identificación de 3:5:3'-L-triyodotironina en plasma humano".

Mientras que bruto y amp; Normalmente se atribuye a Pitt-Rivers el descubrimiento del T₃; en realidad, este compuesto fue aislado por primera vez por los bioquímicos Hird & Trikojus en la Universidad de Melbourne en 1948. Se ha sugerido que el artículo publicado era poco conocido y, por tanto, fácilmente ignorado. También se ha afirmado que Pitt-Rivers había leído este artículo pero no lo mencionó.