Producción de T3 y T4

La hormona estimulante de la tiroides (TSH) es una hormona producida por la hipófisis cuya función es la de estimular a la glándula tiroides para la regulación de la producción de las hormonas tiroideas tiroxina (T4) y triyodotironina (T3).
Para la síntesis de T3 y T4 es necesario que el organismo cuente con los siguientes componentes:
Yodo: El yodo, es absorbido a nivel del intestino delgado proximal, de forma orgánica e inorgánica. El yoduro pasa por el torrente sanguíneo y se une a la albúmina (proteínas séricas) mayormente, es captado posteriormente por el riñón, la tiroides, las células gástricas, glándulas salivales y glándula mamaria lactantes. El 66% del yoduro circulante es excretado por el riñón, y un 33% restante es captado por la tiroides en forma inorgánica.

Tiroglobulina (TG): Es una glicoproteína que posee 134 residuos de tirosina, de los cuales 18 son utilizados en la biosíntesis hormonal. La concentración normal de esta glicoproteína es de 6 ng/mL. La TG sufre una etapa de yodación, a cual es fundamental para la síntesis hormonal.

Se conoce que la TG yodada, contiene radicales, como la monoyodotirosina (MIT), diyodotirinosina(DIT), tetrayodotironina o tiroxina (T4) y triyodotironina (T3) incorporados por enlaces peptídicos a la molécula; estos compuestos son almacenados como reserva hormonal en el coloide los folículos tiroideos, permitiendo que en condiciones normales de ingesta de yodo, la TG sea almacenada para garantizar que se obtengan cantidades adecuadas de hormonas tiroideas hasta aproximadamente 100 días.
Tiroperoxidasa (TPO): Es una hemoproteína glicosilada. Esta es una proteína encargada de catalizar dos tipos de reacciones: la incorporación del yodo a los grupos tirosilos de la TG, y así obtener monoyodotirosina (MIT) y diyodotirosina (DIT). También se encarga de condensar un MIT y un DIT para originar T3, o el acoplar dos DIT para obtener T4. La TPO utiliza peróxido de hidrogeno (H2O2) para oxidar el yoduro captado por la glándula tiroides, para ser transformado en un agente yodante en la síntesis hormonal.

Peróxido de hidrógeno (H2O2): Estas glicoproteínas son generadas por las enzimas oxidasas Tiroideas 1 y 2. La oxidación del yoduro es facilitada por el H2O2 (aceptor de electrones) para ser unido a la tirosina en forma de yodonio (I+) y el acoplamiento de los aminoácidos yodados merced a la acción de la TPO.

Mecanismo de acción de las hormonas tiroideas T3 y T4
Las hormonas tiroideas T3 y T4, al ser hormonas esteroideas, son liposolubles, por lo cual son capaces de difundir fácilmente por la membrana plasmática de sus células diana y entrar en contacto directo con el citoplasma intracelular, una vez en el citoplasma, éstas son capaces de difundir hacia el núcleo donde alterarán la transcripción de genes, regulando en favor del estrés oxidativo la expresión génica.
Las hormonas tiroideas tienen tanto una acción genómica que será explicada en detalle posteriormente como una acción no genómica, ésta ultima se refiere a que las hormonas tiroideas producen efectos a nivel del citoplasma y las membranas de sus células dianas. En la membrana las hormonas tiroideas regulan el transporte de diversos sustratos que en estados normales se mantienen en concentraciones extracelulares/intracelular estables gracias a la permeabilidad selectiva de la membrana; entre éstos podemos encontrar: Sodio/potasio y calcio, dichas especies son necesarias a niveles controlados dentro de las distintas células dependientes de los mismos, para la regulación del metabolismo intracelular.
Cuando llegan al núcleo, las hormonas tiroideas se unen a sus receptores nucleares específicos TRα o TRβ, esta unión desencadena un cambio conformacional en dicho receptor el cual formando un complejo hormona/receptor con T3, así este complejo es capaz de interactuar con secuencias específicas de ADN para reprimir o estimular la expresión génica de distintos genes. Segudamente éstos se transcribirán en como ARNm que llevará un mensaje el cual deberá ser codificado por el ribosoma en la síntesis de proteínas.
Este mecanismo, requiere de un largo tiempo de acción, asimismo origina grandes cambios metabólicos no tan fáciles de contrarrestar como los mecanismos a corto plazo (proteína G, tirosina quinasa, entre otros.)
A continuación se presenta un video en inglés del mecanismo de acción por el cual actúan las hormonas tiroideas: