Triyodotironina

Descripción

La estructura química de la triyodotironina es C15 H12 I3 NO4. La tiroides es el único tejido que puede oxidar el yoduro a un estado de valencia más alto que es esencial para la organización del yoduro y la biosíntesis de la hormona tiroidea. Esto está mediado por una enzima llamada peroxidasa (tiroperoxidasa) y ocurre en la superficie luminal de las células foliculares de la glándula tiroidea.

La tiroperoxidasa, una proteína tetramérica con un peso molecular de 60 kDa, requiere peróxido de hidrógeno (H2 O2) como agente oxidante. El H2 O2 es producido por una enzima dependiente de nicotinamida adenina dinucleótido (NADPH) que se asemeja a la citocromo-c reductasa. Los fármacos antitiroideos, como el grupo tiourea, inhiben la oxidación del yoduro y, por tanto, su posterior incorporación a la monoiodotyrosina (MIT) y a la diiodotyrosina (DIT). Una vez que se produce la yodación, el yodo no sale fácilmente del tiroides. La tirosina libre puede ser yodada pero no se incorpora a las proteínas ya que el ARNt no reconoce la tirosina yodada.

El acoplamiento de dos moléculas de DIT para formar T4 o de una DIT y una MIT para formar T3 se produce dentro de la molécula de tiroglobulina. No se ha encontrado una enzima de acoplamiento separada y, dado que se trata de un proceso oxidativo, se cree que está mediado por la misma tiroperoxidasa mediante la estimulación de la formación de radicales libres a partir de la yodotirosina. Las hormonas tiroideas así formadas se almacenan en la tiroglobulina hasta que ésta se degrada y las hormonas se liberan a la circulación.

Una enzima denominada deiodinasa elimina el yoduro de las moléculas inactivas de monoyodotironina y diyodotironina del tiroides, lo que restablece la mayor parte del yoduro utilizado en la biosíntesis de T4 y T3. A partir de las hormonas tiroideas liberadas en el torrente sanguíneo, una deiodinasa periférica en tejidos diana como la hipófisis, el riñón y el hígado elimina selectivamente el yoduro de la posición 5′ de la T4 para fabricar T3, que es una molécula mucho más activa.

En el órgano final, la T3 está presente en las dos formas siguientes:

• Tipo 1, que está presente dentro del hígado y representa el 80% de la desiodinación de la T4

• Tipo 2, que está presente dentro de la hipófisis

Así, al igual que la tiroglobulina, la T4 también puede considerarse una prohormona, con la diferencia de que la T4 tiene cierta actividad intrínseca, mientras que la T3 es realmente utilizada por el órgano final, y casi toda la actividad metabólica depende de la acción de la T3.

El efecto de la T3 en los tejidos diana es aproximadamente 4 veces mayor que el de la T4. La T3 es sólo el 20% del total de las hormonas tiroideas producidas por la glándula tiroides, mientras que la T4 es el 80%. Sin embargo, la concentración de T3 en el plasma sanguíneo humano es aproximadamente 1/40 de la de T4. Esto se observa, de hecho, debido a la corta vida media de la T3, que es de sólo 2,5 días, mientras que la vida media de la T4 es de unos 6,5 días.

Las hormonas tiroideas T3 (y T4) se transportan en la circulación unidas principalmente a la proteína transportadora de tiroides globulina fijadora de tiroxina (TBG). También están presentes otras proteínas de unión, como las prealbúminas y las albúminas de unión a la tiroxina. Más del 99% de la T3 en la circulación está unida a la TBG y a otras proteínas menores, mientras que la T3 restante existe como hormona libre. En otras palabras, la cantidad de triyodotironina libre es aproximadamente 1/1000 de la triyodotironina total. Es una medida de la fracción de la T3 circulante que existe en estado libre en la sangre, sin unirse a las proteínas. Es importante para evaluar la eficacia de la terapia de sustitución tiroidea, para descartar la tirotoxicosis por T3 y para detectar anomalías de unión a proteínas.

En los tejidos periféricos, las hormonas se unen a los receptores tiroideos en casi todos los sistemas de órganos principales del cuerpo relacionados con el metabolismo (p. ej., el corazón, el cerebro, el hígado, los músculos y la piel). Al ser lipofílica, la T3 (y la T4) atraviesa las bicapas de fosfolípidos de las células diana.

A nivel celular, la T3 aumenta la tasa metabólica basal por la producción de la Na+/K+ -ATPasa y, por tanto, aumenta el consumo de oxígeno y energía del organismo. La T3 estimula la producción de ARN polimerasa I y II y, por lo tanto, aumenta la tasa de síntesis de proteínas, así como su descomposición. Así, cuando los niveles de T3 aumentan, la tasa de descomposición de proteínas supera la tasa de síntesis, y se pierde peso. Aumenta la tasa de degradación del glucógeno y la síntesis de glucosa, lo que da lugar a la gluconeogénesis. También estimula la degradación del colesterol y aumenta el número de receptores de lipoproteínas de baja densidad (LDL), incrementando así la tasa de lipólisis.

En los órganos diana (p. ej., el corazón), la T3 aumenta la frecuencia cardíaca y la fuerza de contracción, incrementando así el gasto cardíaco al aumentar los niveles de receptores β-adrenérgicos en el miocardio. Esto provoca un aumento de la presión arterial sistólica y una disminución de la presión arterial diastólica. La T3 es esencial para el desarrollo de los pulmones y el sistema nervioso en el feto y el recién nacido y su crecimiento durante la infancia y la niñez. También es importante en el desarrollo del sistema musculoesquelético.

Cuando los niveles de las hormonas tiroideas están alterados, los síntomas y signos de hipertiroidismo o hipotiroidismo son evidentes y pueden reflejarse en los niveles sanguíneos de estas hormonas, más específicamente de la TSH, producida y secretada por la glándula pituitaria. De hecho, los niveles de TSH se miden generalmente como la primera línea de pruebas para determinar el estado de la tiroides, ya sea normal (eutiroidea), hiperfuncionante (hipertiroidea) o hipofuncionante (hipotiroidea), porque la producción y liberación de hormonas tiroideas de la glándula tiroidea depende del eje hipotálamo-hipofisario, que funciona según el principio de retroalimentación negativa.

Esto significa que, cuando hay cantidades normales de hormonas tiroideas en la sangre, la liberación de TSH está suprimida; es elevada cuando los niveles de hormonas son bajos y deprimida cuando los niveles de hormonas son altos. La liberación de TSH está controlada además por la hormona liberadora de tirotropina (TRH) segregada por el hipotálamo, de nuevo por retroalimentación negativa.

La disfunción tiroidea primaria (es decir, el hipertiroidismo o el hipotiroidismo) es el resultado de una enfermedad en la propia glándula tiroidea, causada por la deficiencia o ausencia de enzimas de procesamiento o por un proceso autoinmune que ataca a estas enzimas o a la arquitectura celular de la glándula. También es el resultado de una deficiencia en la ingesta de hormonas tiroideas (p. ej., bocio endémico) o de una alteración en la captación y el procesamiento del yodo debido a los fármacos.

El hipertiroidismo o hipotiroidismo secundario es el resultado de una enfermedad y/o disfunción de la hipófisis o el hipotálamo, que conduce a una estimulación anormal de la glándula tiroidea. El bocio, o la tiromegalia (es decir, el agrandamiento de la glándula tiroides), puede o no ocurrir con el hipertiroidismo o el hipotiroidismo. La glándula tiroidea no se vuelve más pequeña de lo normal.

Generalmente, se ve la tiromegalia, o agrandamiento de la glándula, en la tiroiditis de Hashimoto, debido a la estimulación de la TSH causada por el hipotiroidismo. Sin embargo, en la llamada tiroiditis de Ord-Hashimoto se ha descrito la atrofia de la glándula. Además, en una variante de la enfermedad de Graves conocida como mixedema primario o tiroiditis atrófica, que puede estar causada por anticuerpos bloqueadores del receptor de TSH, la glándula puede encogerse o atrofiarse; esto puede hacerla impalpable al examen clínico o indetectable en las imágenes, además de causar un hipotiroidismo grave.

El hipertiroidismo puede ser el resultado de un aumento de los niveles tanto de T3 como de T4, de T3 solamente (toxicosis de T3) o de T4 solamente (toxicosis de T4). La toxicosis de T3 puede ser causada por un nódulo tóxico y se observa generalmente en individuos de edad avanzada. En estos pacientes, un nivel subnormal de T4, si se mide de forma aislada, puede dar una impresión errónea de hipotiroidismo. La toxicosis de T4 puede ser el resultado de un aumento de la ingesta de yodo; en la toxicosis de T3 o T4, la conversión periférica de T4 en T3 no se ve afectada.

Los síntomas y signos del hipertiroidismo incluyen insomnio, pérdida de peso, aumento de la sudoración, fatiga, movimientos sueltos, oligomenorrea, temblores, palpitaciones, intolerancia al calor y/o a la luz, ansiedad, taquicardia, cambios oculares, infertilidad y osteoporosis. Todas o algunas de estas características pueden estar presentes en el mismo paciente. En las personas mayores, estos cambios pueden pasar desapercibidos debido a los efectos del envejecimiento; esto se denomina «hipertiroidismo apático». Los síntomas y signos del hipotiroidismo son los contrarios a los mencionados anteriormente, así como como el mixedema, el engrosamiento de la mucosa que provoca la voz ronca, la sequedad y la caída del cabello y el retraso psicomotor.

El método más común para la estimación de la T3 es el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA). La descripción detallada del contenido del kit, las instrucciones de uso y la interpretación de los resultados se describen en el kit y no se mencionan aquí en detalle.

El kit ELISA de T3 humana, que utiliza un conjugado monoclonal anti-T3 y T3-peroxidasa de rábano picante (HRP), puede utilizarse para medir concentraciones muy bajas de T3 en pequeños volúmenes de suero (50 μL por ensayo). El tampón y la muestra se incuban junto con la placa recubierta de anticuerpos anti-T3 durante una hora y luego se lavan. Después, se añade el conjugado T3-HRP diluido a cada pocillo y se incuba. Una vez finalizada la incubación, los pocillos del kit ELISA T3 se decantan y se lavan 3 veces. A continuación, los pocillos se incuban con un sustrato para la enzima, cuya reacción da lugar a un complejo de color azul. En el último paso, la reacción se detiene mediante la adición de una solución de parada, y el color de la solución cambia entonces a amarillo.

La imagen siguiente muestra un lavador de ELISA.

La intensidad del color se mide en un lector de microplacas con espectrofotometría a 450 nm (véase la imagen siguiente). Como la T3 de la muestra compite con el conjugado T3-HRP por los sitios de unión del anticuerpo anti-T3, la intensidad del color es inversamente proporcional a la concentración de T3. A medida que la T3 de la muestra ocupa más sitios, quedan menos sitios para unirse al conjugado T3-HRP, ya que el número de sitios es limitado.

Los estándares de concentraciones conocidas de T3 se procesan simultáneamente con las muestras que se someten a ensayo, y se traza una curva estándar que relaciona la intensidad del color (densidad óptica) con la concentración de T3. La concentración de T3 desconocida de cada muestra se interpola basándose en esta curva.

Indicación

Los niveles de T3 se obtienen en casos sospechosos de hipertiroidismo, ya sea porque el paciente presenta síntomas típicos o cuando los niveles de TSH son inferiores a los normales. El hipertiroidismo leve o subclínico se produce cuando el nivel de TSH es bajo pero los niveles de T4 y T3 son normales.

Los signos y síntomas evidentes de hipertiroidismo existen cuando la TSH es baja y los niveles de T4 y T3 son altos o están en el extremo superior de lo normal. Los niveles normales o bajos de T3 o T4 junto con niveles elevados de TSH sugieren hipotiroidismo leve o subclínico e hipotiroidismo manifiesto, respectivamente, mientras que los niveles normales o bajos de T3 y T4 junto con un nivel bajo de TSH sugieren hipotiroidismo no tiroideo e hipofisario o secundario.

Puede utilizarse una preparación sintética de T3 como terapia de sustitución en pacientes con síndrome de T3 baja y cardiomiopatía concomitante.

Consideraciones

Los factores que interfieren en la estimación de la FT3 incluyen los radioisótopos administrados recientemente, la altitud elevada y ciertos medicamentos.

Los fármacos que causan valores elevados o falsos positivos incluyen la amiodarona, la aspirina, la carbamazepina, el fenoprofeno, la fenitoína, la ranitidina, la tiroxina y la levotiroxina.

Los fármacos que causan valores reducidos o falsos negativos incluyen los corticosteroides, el metimazol, el propranolol, la somatostatina y los agentes radiográficos.

Además de los fármacos que afectan a la estimación de la T3 libre, los medicamentos como los estrógenos, ciertos tipos de píldoras anticonceptivas orales, el clofibrato y los opiáceos afectan a la estimación de la T3 total (y la T4 total) aumentando los valores porque las proteínas de unión están aumentadas. Del mismo modo, los niveles de T3 (y T4) total disminuyen con el litio, la dopamina, los salicilatos, los anticonvulsivos, los andrógenos y los corticosteroides.

Un estado hormonal alterado, como en el embarazo, aumenta los niveles de T3 total en ausencia de un verdadero hipertiroidismo. Por lo tanto, la estimación de la T3 libre, y no de la T3 total, es un parámetro fiable para evaluar el estado del tiroides. Cuando se miden los niveles totales de la hormona, los fármacos que se sabe que interfieren con la estimación deben suspenderse durante una semana o más antes de la prueba. Sin embargo, esto a menudo no es deseable; por lo tanto, hoy en día se suelen solicitar los niveles de hormona libre.

La prueba de captación tiroidea (captación de T3), también conocida como captación de resina de T3 (T3RU), se utiliza para calcular la cantidad de proteínas fijadoras de hormonas tiroideas en la circulación basándose en los niveles de T3 y T4 en el suero del paciente. Sin embargo, esto no se realiza hoy en día, ya que los niveles de hormona libre pueden medirse y son más útiles para planificar el tratamiento.

La T3 inversa (RT3 o REVT3) es una forma biológicamente inactiva de T3 que se forma en pequeñas cantidades cuando la T4 se convierte en T3. En épocas de estrés o de enfermedad aguda o crónica grave, los niveles de RT3 son elevados en ausencia de hipertiroidismo. Esto se conoce como síndrome del enfermo eutiroideo. Por lo tanto, no es aconsejable analizar el estado de la tiroides en los pacientes que están enfermos o que están en el hospital por otras razones.