Triiodotironina

Descriere

Structura chimică a triiodotironinei este C15 H12 I3 NO4. Tiroida este singurul țesut care poate oxida iodura la o stare de valență superioară care este esențială pentru organificarea iodurii și biosinteza hormonilor tiroidieni. Acest lucru este mediat de o enzimă numită peroxidază (tiroperoxidază) și are loc la suprafața luminală a celulelor foliculare ale glandei tiroide.

Thyroperoxidază, o proteină tetramerică cu o greutate moleculară de 60 kDa, necesită peroxid de hidrogen (H2 O2) ca agent oxidant. H2 O2 este produs de o enzimă dependentă de nicotinamidă adenină dinucleotidă fosfat (NADPH) care seamănă cu citocrom-c reductaza. Medicamentele antitiroidiene, cum ar fi grupul tioureei, inhibă oxidarea iodurii și, prin urmare, încorporarea ulterioară a acesteia în monoiodotirozină (MIT) și diiodotirozină (DIT). Odată ce are loc iodarea, iodul nu părăsește ușor tiroida. Tirozina liberă poate fi iodată, dar nu este încorporată în proteine, deoarece ARNt nu recunoaște tirozina iodată.

Cuplarea a două molecule de DIT pentru a forma T4 sau a unei DIT și a unei MIT pentru a forma T3 are loc în cadrul moleculei de tiroglobulină. Nu a fost găsită o enzimă de cuplare separată și, deoarece acesta este un proces oxidativ, se crede că este mediat de aceeași tiroperoxidază prin stimularea formării de radicali liberi din iodotirozină. Hormonii tiroidieni astfel formați sunt depozitați în tireoglobulină până când aceasta este degradată și hormonii sunt eliberați în circulație.

O enzimă numită deiodinază elimină iodura din moleculele inactive de monoiodotironină și diiodotironină din tiroida, ceea ce restabilește cea mai mare parte a iodurii utilizate în biosinteza T4 și T3. Din hormonii tiroidieni eliberați în fluxul sanguin, o deiodinază periferică din țesuturile țintă, cum ar fi hipofiza, rinichii și ficatul, elimină selectiv iodura din poziția 5′ a T4 pentru a produce T3, care este o moleculă mult mai activă.

În organul final, T3 este prezentă în următoarele două forme:

• Tipul 1, care este prezent în ficat și reprezintă 80% din deiodarea T4

• Tipul 2, care este prezent în glanda hipofiză

Așa, la fel ca tiroglobulina, T4 poate fi considerată, de asemenea, o prohormonă, diferența fiind că T4 are o anumită activitate intrinsecă, în timp ce T3 este utilizată efectiv de organul final, iar aproape toată activitatea metabolică depinde de acțiunea T3.

Efectul T3 asupra țesuturilor țintă este de aproximativ 4 ori mai mare decât al T4. T3 reprezintă doar 20% din totalul hormonilor tiroidieni produși de glanda tiroidă, în timp ce T4 reprezintă 80%. Cu toate acestea, concentrația de T3 în plasma sanguină umană este de aproximativ 1/40 din cea a T4. Acest lucru se observă de fapt din cauza timpului de înjumătățire scurt al T3, care este de numai 2,5 zile, în timp ce timpul de înjumătățire al T4 este de aproximativ 6,5 zile.

Hormonii tiroidieni T3 (și T4) sunt transportați în circulație legați în principal de purtătorul proteic proteina de legare a tiroidei thyroxine-binding globulin (TBG). Sunt prezente și alte proteine de legare, cum ar fi prealbuminele care leagă tiroxina și albuminele. Mai mult de 99% din T3 din circulație este legată de TBG și de alte câteva proteine minore, în timp ce T3 rămasă există ca hormon liber. Cu alte cuvinte, cantitatea de triiodotironină liberă este de aproximativ 1/1000 din cea de triiodotironină totală. Este o măsurare a fracțiunii din T3 circulant care există în stare liberă în sânge, nelegată de proteine. Este importantă în evaluarea eficacității terapiei de substituție tiroidiană, în excluderea tireotoxicozei cu T3 și în detectarea anomaliilor de legare la proteine.

În țesuturile periferice, hormonii se leagă de receptorii tiroidieni din aproape toate sistemele de organe majore din organism care sunt implicate în metabolism (de exemplu, inimă, creier, ficat, mușchi, piele). Fiind lipofilă, T3 (și T4) trece prin bistraturile fosfolipidice ale celulelor țintă.

La nivel celular, T3 crește rata metabolică bazală prin producerea Na+/K+ -ATPază și, astfel, crește consumul de oxigen și energie al organismului. T3 stimulează producția de ARN polimerază I și II și, prin urmare, crește rata de sinteză a proteinelor, precum și descompunerea acestora. Astfel, atunci când nivelurile de T3 sunt crescute, rata de descompunere a proteinelor depășește rata de sinteză și se pierde în greutate. Crește rata de degradare a glicogenului și de sinteză a glucozei, ceea ce duce la gluconeogeneză. De asemenea, stimulează degradarea colesterolului și crește numărul de receptori ai lipoproteinelor cu densitate scăzută (LDL), crescând astfel rata lipolizei.

În organele țintă (de exemplu, inima), T3 crește frecvența cardiacă și forța de contracție, crescând astfel debitul cardiac prin creșterea nivelului receptorilor β-adrenergici din miocard. Aceasta are ca rezultat creșterea tensiunii arteriale sistolice și scăderea tensiunii arteriale diastolice. T3 este esențială pentru dezvoltarea plămânilor și a sistemului nervos la făt și la nou-născut și pentru creșterea acestuia pe parcursul copilăriei și copilăriei. Este, de asemenea, importantă în dezvoltarea sistemului musculo-scheletic.

Când nivelurile de hormoni tiroidieni sunt dereglate, simptomele și semnele de hipertiroidism sau hipotiroidism sunt evidente și se pot reflecta în nivelurile sanguine ale acestor hormoni, cel mai specific TSH, produs și secretat de glanda pituitară. De fapt, nivelurile de TSH sunt în general măsurate ca primă linie de testare pentru determinarea stării tiroidei, indiferent dacă este normală (eutiroidă), hiperfuncțională (hipertiroidie) sau hipofuncțională (hipotiroidie), deoarece producția și eliberarea de hormoni tiroidieni de către glanda tiroidă depinde de axa hipofiză-hipotalamus, care funcționează pe principiul feedback-ului negativ.

Acest lucru înseamnă că, atunci când în sânge sunt prezente cantități normale de hormoni tiroidieni, eliberarea de TSH este suprimată; aceasta este crescută atunci când nivelurile de hormoni sunt scăzute și deprimată atunci când nivelurile de hormoni sunt ridicate. Eliberarea de TSH este controlată în continuare de hormonul eliberator de tirotropină (TRH) secretat de hipotalamus, din nou prin feedback negativ.

Disfuncția tiroidiană primară (adică hipertiroidismul sau hipotiroidismul) rezultă dintr-o boală a glandei tiroide în sine, cauzată fie de deficiența sau absența enzimelor de procesare, fie de un proces autoimun care atacă aceste enzime sau arhitectura celulară a glandei. Rezultă, de asemenea, din deficiența aportului de hormoni tiroidieni (de exemplu, gușă endemică) sau din afectarea absorbției și procesării iodului din cauza medicamentelor.

Hipertiroidismul sau hipotiroidismul secundar rezultă din boli și/sau disfuncții ale hipofizei sau ale hipotalamusului, ceea ce duce la stimularea anormală a glandei tiroide. Gușa, sau tireomegalia (adică mărirea în volum a glandei tiroide), poate să apară sau nu în cazul hipertiroidismului sau hipotiroidismului. Glanda tiroidă nu devine mai mică decât în mod normal.

În general, se observă tireomegalie, sau mărirea glandei, în tiroidita Hashimoto, din cauza stimulării TSH cauzate de hipotiroidism. Cu toate acestea, în așa-numita tiroidită Ord-Hashimoto, a fost descrisă atrofia glandei. Mai mult, într-o variantă a bolii Graves cunoscută sub numele de mixedem primar sau tiroidită atrofică, care poate fi cauzată de anticorpi care blochează receptorii TSH, glanda se poate micșora sau atrofia; acest lucru o poate face impalpabilă la examenul clinic sau nedetectabilă la imagistică, pe lângă faptul că provoacă hipotiroidism sever.

Hipertiroidismul poate rezulta din niveluri crescute atât de T3 cât și de T4, numai de T3 (toxicoză T3) sau numai de T4 (toxicoză T4). Toxicoza T3 poate fi cauzată de un nodul toxic și se întâlnește în general la persoanele în vârstă. La acești pacienți, un nivel subnormal de T4, dacă este măsurat în mod izolat, poate da o impresie greșită de hipotiroidism. Toxicoza T4 poate rezulta din creșterea aportului de iod; în toxicoza T3 sau T4, conversia periferică a T4 în T3 nu este afectată.

Simptomele și semnele hipertiroidismului includ insomnie, pierdere în greutate, transpirație crescută, oboseală, mișcări libere, oligomenoree, tremurături, palpitații, intoleranță la căldură și/sau lumină, anxietate, tahicardie, modificări oculare, infertilitate și osteoporoză. Toate sau unele dintre aceste caracteristici pot fi prezente la același pacient. La persoanele în vârstă, aceste modificări pot fi omise din cauza efectelor îmbătrânirii; acest lucru se numește „hipertiroidism apatic”. Simptomele și semnele hipotiroidismului sunt opuse celor menționate mai sus, precum și ca mixedemul, îngroșarea mucoaselor care provoacă voce răgușită, părul uscat și căderea părului și retard psihomotor.

Cea mai frecventă metodă de estimare a T3 este testul imunoenzimatic (ELISA). Descrierea detaliată a conținutului kitului, instrucțiunile privind utilizarea acestuia și interpretarea rezultatelor sunt prezentate în kit și nu sunt menționate în detaliu aici.

Kit-ul uman T3 ELISA, care utilizează un anti-T3 monoclonal și un conjugat T3-peroxidază de hrean (HRP), poate fi utilizat pentru a măsura concentrații foarte scăzute de T3 în volume serice mici (50 μL per test). Tamponul și proba se incubează împreună cu placa acoperită cu anticorp anti-T3 timp de o oră și apoi se spală. După aceea, conjugatul T3-HRP diluat se adaugă în fiecare gode și se incubează. După ce incubarea este completă, godeurile kitului ELISA T3 sunt decantate și spălate de 3 ori. Apoi, godeurile sunt incubate cu un substrat pentru enzimă, a cărui reacție are ca rezultat un complex cu o culoare albastră. În etapa finală, reacția este oprită prin adăugarea unei soluții de oprire, iar culoarea soluției se schimbă apoi în galben.

Imaginea de mai jos înfățișează un aparat de spălare ELISA.

Intensitatea culorii se măsoară într-un cititor de microplăci cu spectrofotometrie la 450 nm (a se vedea imaginea de mai jos). Deoarece T3 din probă concurează cu conjugatul T3-HRP pentru situsurile de legare a anticorpilor anti-T3, intensitatea culorii este invers proporțională cu concentrația de T3. Pe măsură ce T3 din probă ocupă mai multe situsuri, rămân mai puține situsuri pentru a se lega de conjugatul T3-HRP, deoarece numărul de situsuri este limitat.

Standardele de concentrații T3 cunoscute sunt procesate simultan cu probele supuse analizei și se trasează o curbă standard care leagă intensitatea culorii (densitatea optică) de concentrația T3. Concentrația necunoscută de T3 a fiecărei probe este interpolată pe baza acestei curbe.

Indicații

Nivelurile de T3 se obțin în cazurile suspecte de hipertiroidism, fie pentru că pacientul prezintă simptome tipice, fie atunci când nivelurile de TSH sunt mai mici decât cele normale. Hipertiroidismul ușor sau subclinic apare atunci când nivelul TSH este scăzut, dar nivelurile T4 și T3 sunt normale.

Semne și simptome evidente de hipertiroidie există atunci când TSH este scăzut, iar nivelurile T4 și T3 sunt ridicate sau la limita superioară a normalului. Nivelurile normale sau scăzute de T3 sau T4 împreună cu niveluri ridicate de TSH sugerează hipotiroidie ușoară sau subclinică și, respectiv, hipotiroidie manifestă, în timp ce nivelurile normale sau scăzute de T3 și T4 împreună cu un nivel scăzut de TSH sugerează hipotiroidie non-tiroidiană și hipofizară sau secundară.

Un preparat sintetic de T3 poate fi utilizat ca terapie de substituție la pacienții cu sindrom de T3 scăzută și cardiomiopatie concomitentă.

Considerații

Factorii care interferează cu estimarea FT3 includ radioizotopii administrați recent, altitudinea mare și anumite medicamente.

Medicamentele care determină valori crescute sau fals pozitive includ amiodarona, aspirina, carbamazepina, fenoprofenul, fenitoina, ranitidina, tiroxina și levotiroxina.

Medicamentele care determină valori reduse sau fals-negative includ corticosteroizii, metimazolul, propranololul, somatostatina și agenții radiografici.

În plus față de medicamentele care afectează estimarea T3 liber, medicamente precum estrogenii, anumite tipuri de pilule contraceptive orale, clofibratul și opiaceele afectează estimarea T3 total (și T4 total) prin creșterea valorilor, deoarece proteinele de legare sunt crescute. În mod similar, nivelurile T3 (și T4) totale sunt diminuate de litiu, dopamină, salicilați, anticonvulsivante, androgeni și corticosteroizi.

O stare hormonală alterată, ca în cazul sarcinii, crește nivelurile T3 totale în absența unui hipertiroidism adevărat. Prin urmare, estimarea T3 liber, și nu a T3 total, este un parametru fiabil pentru evaluarea statusului tiroidian. Atunci când se măsoară nivelurile hormonale totale, medicamentele care se știe că interferează cu estimarea trebuie să fie întrerupte timp de o săptămână sau mai mult înainte de testare. Cu toate acestea, acest lucru este adesea nedorit; prin urmare, nivelurile de hormoni liberi sunt în general comandate în prezent.

Testul de absorbție a tiroidei (T3 uptake), cunoscut și sub numele de absorbție a rezinei T3 (T3RU), este utilizat pentru a calcula cantitatea de proteine de legare a hormonilor tiroidieni în circulație pe baza nivelurilor de T3 și T4 din serul pacientului. Cu toate acestea, acest lucru nu se mai efectuează în prezent, deoarece nivelurile de hormoni liberi pot fi măsurate și sunt mai utile în planificarea tratamentului.

T3 inversă (RT3 sau REVT3) este o formă biologic inactivă de T3 care se formează în cantități mici atunci când T4 este transformată în T3. În perioadele de stres sau de boală acută sau cronică severă, nivelurile de RT3 sunt crescute în absența hipertiroidismului. Acest lucru este cunoscut sub numele de sindromul bolnavului eutiroidian. Prin urmare, nu este recomandabil să se testeze statusul tiroidian la pacienții bolnavi sau care se află în spital din alte motive.

.