[#1] TIREOIDE: Hormônios tireoidianos T3 (triiodotironina) e T4 (tiroxina) | MK Fisiologia

[0:00]Olá pessoal, tudo bem com vocês? Eu sou Miriam Kurati, aqui do canal MK Fisiologia. E nesse vídeo a gente vai falar sobre os principais hormônios produzidos por uma glândula muito famosa, a tireoide. Para isso, lembre-se que a tireoide está localizada aqui na região do pescoço, abaixo da laringe e à frente da traqueia. E tem um formato de borboleta, segundo alguns livros, uma borboleta bem feia, mas uma borboleta. Se a gente pegar um pedacinho dessa glândula e colocar no microscópio, podemos observar estruturas esféricas chamadas de folículos tireoidianos. Esses folículos são formados por uma camada de células foliculares, as quais sintetizam os hormônios tireoidianos, que podem ficar armazenados no interior dos folículos, ligados a proteínas específicas, formando o que a gente chama de coloide. Ainda no microscópio podemos observar algumas células espalhadas entre os folículos, por isso chamadas de células parafoliculares ou células C, pois secretam um hormônio calcitonina, e como o próprio nome diz, atua na regulação da concentração plasmática dos íons cálcio no organismo. Nesse vídeo falaremos apenas sobre os hormônios produzidos pelos folículos tireoidianos e o hormônio produzido pela célula C, a calcitonina, será abordado em um outro vídeo. Voltando aqui no esquema da glândula tireoide no microscópio, repare ainda que há vários capilares sanguíneos entre os folículos e as células C, pois lembrem-se que glândulas endócrinas devem ser bastante irrigadas, pois seus hormônios precisam alcançar facilmente a circulação sanguínea. Agora que a gente relembrou rapidamente a estrutura da tireoide, bora falar sobre os hormônios tireoidianos, produzidos e secretados pelas células foliculares, isto é, as células que formam os folículos tireoidianos. E aqui a gente pode fazer uma primeira pergunta: afinal, quem são esses hormônios tireoidianos que a gente precisa estudar? Temos os dois hormônios tireoidianos para estudar: a tiroxina, também conhecida como T4, e a triiodotironina, também conhecida como T3. Esses hormônios são derivados do aminoácido tirosina, sendo, portanto, classificados como hormônios amínicos. Enquanto o T4 é formado por duas tirosinas ligadas a quatro átomos de iodo, por isso T4, o T3 é formado por duas tirosinas ligadas a três átomos de iodo, por isso T3. A tirosina não é um aminoácido essencial, isto é, ela pode ser obtida através da dieta e também através da síntese realizada pelas próprias células do organismo. Já o iodo é um mineral essencial e deve ser obtido diariamente através da dieta. As principais fontes de iodo são alimentos provenientes do mar. No entanto, para evitar a deficiência de iodo em regiões distantes do mar, a Organização Mundial da Saúde recomendou a utilização ou a adição desse mineral no sal de cozinha, comercializado em praticamente todo mundo. Portanto, para quem não mora perto do mar, a principal fonte de iodo geralmente é o sal de cozinha. Uma vez ingerido, o iodo é absorvido no trato gastrointestinal na forma de íons iodeto, os quais entram na circulação e chegam até a tireoide, que capta e armazena grandes quantidades desse íon. Mesmo se você parar de comer iodo hoje, a sua tireoide consegue secretar quantidade suficiente de hormônios tireoidianos por cerca de dois meses. Só para você ter uma ideia da capacidade de armazenamento dessa glândula. A captação de iodeto pelas células foliculares ocorre através de um transporte ativo secundário, em que o iodeto pega uma carona com o sódio e entra na célula contra o seu gradiente de concentração, através de uma proteína transportadora específica. Enquanto o iodeto permanece na célula, o sódio é bombeado de volta para fora pela bomba de sódio e potássio, que mantém o gradiente de concentração do sódio. Uma vez dentro da célula, o iodeto, que fica bastante concentrado no citoplasma, se difunde de forma passiva através de uma proteína transportadora específica, presente na membrana da célula folicular, que está voltada para o coloide dos folículos tireoidianos. Assim, já temos um dos ingredientes dos hormônios tireoidianos no coloide. Além do iodeto, lembre-se que precisamos também do aminoácido tirosina para sintetizar os hormônios tireoidianos. Para isso, uma proteína rica em tirosina é sintetizada no retículo endoplasmático rugoso, a tireoglobulina ou TG, a qual é transportada por meio de vesículas em direção ao coloide dos folículos tireoidianos. Pronto, agora temos os dois ingredientes dos hormônios tireoidianos no coloide: iodeto e tirosinas. Na membrana da célula folicular, que está voltada para o coloide, podemos encontrar uma enzima chamada de tireoperoxidase ou TPO. Essa enzima oxida o iodeto, formando o iodo na sua forma orgânica, então adiciona esse iodo nas tirosinas das tireoglobulinas, ou seja, esse complexo faz o que chamamos de iodinação das tirosinas. Em algumas tirosinas a enzima pode adicionar apenas um iodo, formando uma monoiodotirosina ou MIT. Em outras pode adicionar dois iodos, formando uma diiodotirosina ou DIT. Lembre-se que está tudo acontecendo nas tirosinas das tireoglobulinas, que agora tem várias MITs e DITs. Se as MITs tem um iodo e as DITs tem dois iodos, adivinhe o que tem que acontecer para formar T4? Duas DITs devem ser acopladas, e essa reação também é catalisada pela enzima TPO. E para formar T3? A enzima TPO acopla uma MIT e uma DIT. Agora uma observação importante: reparem que é possível formar uma forma inativa de T3, o T3 reverso, que tem um iodo em uma posição diferente. Então, existe T3 reverso circulando junto com T3 e T4, mas essa quantidade é mínima comparada ao T3 e T4. Assim como também é possível encontrar uma pequena quantidade de T2 circulando, um outro hormônio sem função biológica conhecida, formado pela junção de duas MITs. Bom, agora o que temos lá no coloide são as tireoglobulinas, com MITs, DITs, T3 e T4, ainda fazendo parte da estrutura dessa proteína. Isso pode ficar armazenado no coloide até que as células foliculares recebam um sinal de um hormônio produzido e secretado pela adenohipófise, a tireotrofina, mais conhecida como TSH. Sigla que vem do inglês e significa Hormônio Estimulante da Tireoide, que adivinha, estimula o processo de síntese, como também o processo de secreção dos hormônios T3 e T4. Então, quando o TSH se liga ao seu receptor de membrana específico, presente nas células foliculares, ocorre a ativação de várias proteínas efetoras que podem iniciar a internalização ou endocitose das tireoglobulinas, contendo T3 e T4. Nesse processo, a membrana das células foliculares se projetam em direção ao coloide, englobando as tireoglobulinas mais próximas, formando uma vesícula que é arrastada para o interior das células. Essas vesículas se fundem com lisossomos, os quais contém enzimas que degradam as tireoglobulinas, liberando MIT e DIT, T3 e T4. MIT e DIT podem ser dissociadas, liberando tirosinas e iodo, que podem ser reutilizadas na célula. T3 e T4 são lipossolúveis e, embora possam atravessar a bicamada de lipídios que formam as membranas celulares, também podem deixar a célula através de proteínas transportadoras específicas. Uma vez fora das células, os hormônios se difundem até o capilar sanguíneo mais próximo para assim alcançar a circulação. Como T3 e T4 são lipossolúveis e não se solubilizam muito bem em meio aquoso, eles devem ser transportados ligados a proteínas específicas, principalmente a TBG. Sigla que vem do inglês e significa globulina de ligação à tiroxina. Com mais de 99% desses hormônios presentes na circulação se encontram ligados a essas globulinas, esses hormônios apresentam tempo de meia vida relativamente longo: 24 horas para o T3 e até 7 dias para o T4. Os menos de 1% de hormônio que permanecem livre na circulação podem entrar nas células alvo, atravessando a membrana diretamente ou através de proteínas transportadoras específicas. Lembre-se que conforme os hormônios livres vão sendo retirados da circulação, os hormônios ligados a TBG se desligam para repor a quantidade de hormônio livre. Dessa forma, a TBG atua como um importante reservatório, principalmente de T4 na circulação sanguínea. Agora um detalhe importante: embora o T4 representa cerca de 93% e o T3 apenas 7% dos hormônios secretados pela tireoide, o hormônio mais potente é o T3, ou seja, a maior parte dos hormônios que se ligam ao receptor dos hormônios tireoidianos é o T3. Sendo, portanto, o principal responsável pelas ações desses hormônios nas células alvo. Dessa forma, na maioria das vezes, quando o T4 entra em uma célula alvo, uma enzima do tipo desiodase retira um iodo do T4 para formar o hormônio mais potente, o T3. O T3, então, se difunde até o núcleo onde se liga ao seu receptor nuclear, o TR, sigla que vem do inglês e significa receptor do hormônio tireoidiano, que quando ativado pelo T3, pode interagir com algumas regiões específicas do DNA. E assim, alterar a transcrição de determinados genes, alterando a síntese de determinadas proteínas, modificando assim o funcionamento da célula alvo. Embora esse seja o mecanismo de ação clássico dos hormônios tireoidianos, ou seja, um mecanismo de ação lento, hoje sabemos que esses hormônios também apresentam mecanismo de ação mais rápido, que não dependem da modulação da transcrição gênica. Esse mecanismo envolve a ativação de receptores de membrana presentes na célula alvo, desencadeando a ativação de várias proteínas intracelulares que podem mediar os efeitos rápidos desses hormônios da tireoide. Tá, mas quais são as células alvo desses hormônios? Ou seja, quais células apresentam receptores para os hormônios tireoidianos? Os receptores desses hormônios estão presentes em diversos tipos celulares. Por isso, os efeitos fisiológicos são diversos, mas de modo geral, os hormônios tireoidianos agem sobre o metabolismo, crescimento e desenvolvimento do sistema nervoso. As ações metabólicas no músculo esquelético incluem a estimulação da transcrição de genes relacionados, tanto a síntese quanto a degradação de proteínas. Mas o estímulo sobre a degradação acaba sendo maior, e o resultado final é a perda de massa muscular, quando a concentração circulante dos hormônios tireoidianos aumenta. Já no tecido adiposo, esses hormônios estimulam a transcrição de genes relacionados à síntese e degradação de lipídios. Mas de novo, o aumento da degradação é maior e o resultado é a perda de gordura corporal, quando a concentração circulante dos hormônios tireoidianos aumenta. Por estimular a síntese e a degradação ao mesmo tempo, os hormônios tireoidianos aumentam o metabolismo, aumentam o gasto de energia, aumentando assim o consumo de oxigênio para produção de mais ATP e apenas mitocôndrias. A medida do consumo de oxigênio pode ser usada como uma medida da taxa metabólica basal, ou melhor, do gasto energético quando estamos em repouso. Como podemos prever, quanto maior a produção de hormônios tireoidianos, maior será o gasto energético em repouso, ou seja, maior será a taxa metabólica basal do organismo. Outra ação dos hormônios tireoidianos é aumentar os processos dependentes de ATP, como o transporte ativo de sódio e potássio, realizado pela bomba de sódio e potássio. E o transporte ativo de cálcio, realizado pelas bombas de cálcio, conhecidas como SERCA. Principalmente no músculo esquelético, o que também pode contribuir para a elevação da taxa metabólica basal, que ocorre quando a concentração circulante dos hormônios tireoidianos aumenta. A produção de calor também é estimulada pelos hormônios tireoidianos. Os quais podem agir em seus receptores nucleares, localizados em adipócitos de um tipo especial de gordura, o tecido adiposo marrom. Os adipócitos desse tecido adiposo marrom possuem muito mais mitocôndrias, por isso ele é mais escuro do que o tipo mais comum de tecido adiposo, que é chamado de tecido adiposo branco. No tecido adiposo marrom, a ativação do receptor de hormônio tireoidiano estimula a transcrição gênica das UCPs. Sigla que vem do inglês e significa proteínas desacopladoras, também chamadas de termogeninas. Essas proteínas servem como canais de hidrogênio ou prótons que dissipam o gradiente de concentração desse íon através da membrana interna da mitocôndria, criado pela cadeia transportadora de elétrons. Portanto, as UCPs desacoplam a cadeia transportadora de elétrons da síntese de ATP realizada pela enzima ATP sintase, e a energia do gradiente de prótons que seria usada para síntese de ATP é liberada na forma de calor. Outro importante alvo dos hormônios tireoidianos é o coração. A ativação do receptor de hormônio tireoidiano aumenta a transcrição gênica de uma forma especial da miosina, aumentando a contratilidade do coração, ou seja, aumentando a força de contração do músculo cardíaco. Além disso, ocorre o aumento do número de receptores adrenérgicos nas fibras cardíacas, potencializando os efeitos da noradrenalina e adrenalina sobre o coração, que como você deve se lembrar, aumentam a frequência cardíaca e a força de contração do coração. Esses efeitos sobre o coração são importantes para favorecer um fornecimento adequado de oxigênio para os tecidos, que sob o efeito dos hormônios tireoidianos, apresentam maior consumo de oxigênio. Durante a infância, os hormônios tireoidianos atuam juntamente com o GH e o IGF1 no crescimento dos ossos, além de ser essencial para o desenvolvimento do sistema nervoso. Esses hormônios são importantes no crescimento do córtex cerebral e cerebelar, formação de sinapses e mielinização dos axônios, por exemplo. Aqui a gente citou apenas os principais efeitos fisiológicos dos hormônios tireoidianos. Há muitos outros efeitos que ficam bastante evidentes quando há deficiência ou excesso desses hormônios na circulação. Mas isso a gente vai falar em um outro vídeo. Não percam. Bom, resumindo tudo que vimos nesse vídeo, lembrem-se que a síntese dos hormônios tireoidianos é complexa e envolve várias etapas, como a captação de iodeto, síntese de tireoglobulinas, iodinação das tirosinas e o acoplamento de MITs e DITs. Tanto a síntese como a secreção dos hormônios tireoidianos são estimulados pelo TSH, o hormônio estimulante da tireoide, produzido e secretado pelos tireotrofos da adenohipófise. Dentre os principais hormônios tireoidianos, nós temos a tiroxina ou T4 e a triiodotironina ou T3. Esses hormônios podem agir via receptores nucleares, ativando mecanismos de ação lentos e via receptores de membrana, ativando mecanismos de ação rápidos. Os efeitos fisiológicos desses hormônios incluem ações sobre o metabolismo, crescimento e desenvolvimento do sistema nervoso. Dentre todos os efeitos, podemos destacar dois: aumento da taxa metabólica basal e o aumento da produção de calor pelo organismo. A regulação da secreção desses hormônios da tireoide, a gente fala no próximo vídeo. Não percam. Se você ficou com alguma dúvida, pode deixar aí nos comentários que a gente tenta responder, beleza? A gente se vê num próximo vídeo. Abraço.