Síntesis de yodotironinas
Las yodotironinas (T3 y T4) se sintetizan como parte de una glucoproteína grande, la tiroglobulina, que contiene unos 115 residuos de tirosina. La proteína se forma en la porción basal del tirocito y se acumula en el coloide extracelular, donde tiene lugar la yodación.
Bajo la acción de la enzima tiroperoxidasa, el yodo oxidado reacciona con los residuos de tirosina para formar monoyodotirosina (MIT) y diyodotirosina (DIT). La condensación posterior da lugar a las hormonas activas:
- dos moléculas de DIT → tiroxina (T4);
- DIT + MIT → triyodotironina (T3).
La tiroglobulina yodada regresa a la célula mediante endocitosis; en los lisosomas secundarios las hormonas se escinden de la proteína y se secretan a la sangre.
Transporte y regulación de las hormonas tiroideas
En la sangre, las yodotironinas se encuentran casi en su totalidad en forma ligada a la globulina fijadora de tiroxina. En estado libre circula solo alrededor del 0,03% de T3 y el 0,3% de T4; estas fracciones son las biológicamente activas. Las proteínas de transporte actúan como un depósito.
La regulación se lleva a cabo dentro del sistema hipotalámico-hipofisario según el principio de retroalimentación negativa:
- el hipotálamo secreta tiroliberina;
- la hipófisis produce hormona estimulante de la tiroides (TSH), que estimula la síntesis de T3 y T4;
- la T3 y la T4 inhiben la producción de TSH, y la T3 suprime adicionalmente la tiroliberina.
En el hígado, la T4 bajo la acción de la yodotironina desyodasa puede convertirse tanto en T3 activa como en T3 reversa inactiva.
Efectos biológicos de las yodotironinas
Las yodotironinas regulan el crecimiento y la diferenciación tisular, así como el metabolismo energético. El efecto molecular principal es el aumento de la actividad de la Na⁺/K⁺-ATPasa, lo que incrementa el consumo de ATP y, por el mecanismo de control respiratorio, activa el catabolismo.
- Metabolismo de los carbohidratos: potenciación de la glucogenólisis y de la oxidación aeróbica de la glucosa.
- Metabolismo lipídico: activación de la lipólisis y de la β-oxidación de ácidos grasos.
- Metabolismo proteico: estimulación de la transaminación de aminoácidos.
- Metabolismo de ácidos nucleicos: activación de las etapas tempranas de la síntesis de purinas y pirimidinas.
- Energética: aumento del consumo de oxígeno, de la producción de ATP y de la termogénesis.
- En las glándulas suprarrenales suprimen la síntesis de catecolaminas.
Síntesis de corticosteroides
El precursor común de todos los corticosteroides (cortisol, aldosterona, testosterona) es el colesterol, que ingresa a la célula principalmente como parte de las LDL en forma de ésteres. Durante la esteroidogénesis se forman más de 40 metabolitos, muchos de los cuales son biológicamente activos.
La síntesis de cortisol ocurre en diferentes compartimentos celulares:
- En las mitocondrias, el colesterol se convierte en pregnenolona mediante la escisión del fragmento de seis carbonos de la cadena lateral y la oxidación en C21.
- En el retículo endoplásmico, pregnenolona → progesterona → 11-desoxicortisol.
- El 11-desoxicortisol regresa a las mitocondrias, donde se convierte en cortisol.
El tipo específico de esteroide que se forma está determinado por el conjunto de enzimas de la célula. Para la síntesis de cortisol se necesitan 17α-, 21- y 11β-hidroxilasas. La estimulación es llevada a cabo por la ACTH a través del sistema de la adenilciclasa (AMPc, proteína quinasa A) con regulación por retroalimentación del cortisol sobre la síntesis de ACTH y corticoliberina.
Transporte y catabolismo de los corticosteroides
Las hormonas esteroideas son hidrófobas, por lo que se transportan en la sangre mediante proteínas transportadoras específicas (transcortina). El catabolismo ocurre en el hígado mediante hidroxilación, oxidación y reducción, seguido de conjugación con ácido glucurónico o sulfúrico y excreción urinaria.
Los productos del catabolismo de la mayoría de los corticosteroides (excepto la corticosterona y la aldosterona) se excretan en forma de 17-cetosteroides. Norma de excreción: en hombres 12–17 mg/día, en mujeres 7–12 mg/día. Un aumento indica hiperproducción de esteroides.
Diana y efectos del cortisol
Estímulos para la secreción de cortisol: infección, traumatismo, ayuno prolongado, estrés psicoemocional. La hormona penetra en la célula y se une a receptores intracelulares. Las principales dianas son el tejido linfoide y adiposo, el hígado y el tejido conjuntivo.
- Metabolismo proteico: inhibición de la traducción, predominio del catabolismo, aumento de la síntesis de urea.
- Metabolismo de los carbohidratos: inducción de la fosfoenolpiruvato carboxiquinasa y activación de la gluconeogénesis.
- Metabolismo lipídico: estimulación de la lipólisis mediante el aumento de la síntesis de triglicérido lipasa.
- Metabolismo hidroelectrolítico: acción mineralocorticoide débil: reabsorción de sodio y retención de agua.
- Efecto antiinflamatorio: la inhibición de la fosfolipasa A2 bloquea la liberación de ácido araquidónico y la formación de prostaglandinas, leucotrienos y tromboxanos.
- Efecto inmunosupresor: supresión de la síntesis de anticuerpos e inhibición de las células plasmáticas.
Puntos clave
- Las yodotironinas se sintetizan como parte de la tiroglobulina con la participación de la tiroperoxidasa.
- En la sangre, la T3 y la T4 son transportadas por la globulina fijadora de tiroxina; las fracciones libres son las activas.
- La regulación de las hormonas tiroideas y esteroideas se rige por el principio de retroalimentación negativa.
- El principal efecto de la T3/T4 es la activación de la Na⁺/K⁺-ATPasa y el incremento del metabolismo energético.
- Los corticosteroides se sintetizan a partir del colesterol; la especificidad está determinada por el conjunto de hidroxilasas.
- El catabolismo de los esteroides ocurre en el hígado y su excreción se realiza en forma de 17-cetosteroides.
- El cortisol potencia la gluconeogénesis, el catabolismo proteico y la lipólisis.
- La acción antiinflamatoria del cortisol se debe a la inhibición de la fosfolipasa A2.