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Actividad sumatoria de las desyodasas periféricas

La actividad suma de las desyodasas periféricas ( G D , también denominada capacidad de desyodación , actividad total de la desyodasa o, si se calcula a partir de los niveles de hormonas tiroideas, como SPINA-GD [a] ) es la cantidad máxima de triyodotironina producida por unidad de tiempo en condiciones de saturación del sustrato. [1] Se supone que refleja la actividad de las desyodasas fuera del sistema nervioso central y otros compartimentos aislados. Por lo tanto, se espera que GD refleje predominantemente la actividad de la desyodasa tipo I.

Cómo determinar GD

La G D se puede determinar experimentalmente exponiendo un sistema de cultivo celular a concentraciones saturantes de T4 y midiendo la producción de T3 . La actividad de desyodación de todo el cuerpo se puede evaluar midiendo la producción de yodo radiactivo después de cargar el organismo con tiroxina marcada. [2]

Sin embargo, ambos enfoques tienen sus inconvenientes. La medición de la desyodación en cultivos celulares proporciona poca o ninguna información sobre la actividad total de desyodación. El uso de tiroxina marcada expone al cuerpo a tirotoxicosis y radiactividad. Además, no es posible diferenciar las reacciones de aumento que dan lugar a la producción de T3 de la reacción de reducción catalizada por la desyodación de tipo 3, que media la producción de T3 inversa . Sin embargo, es posible distinguir la contribución de las distintas desyodasas mediante enfoques secuenciales que utilizan agentes bloqueadores específicos de la desyodasa, pero este enfoque es engorroso y requiere mucho tiempo. [2]

Por lo tanto, in vivo puede ser beneficioso estimar la G D a partir de los niveles de equilibrio de T4 y T3. Se obtiene con

o

[ FT4 ]: Concentración sérica de T4 libre (en pmol/L)
[ FT3 ]: Concentración sérica de T3 libre (en pmol/L)
[ TT3 ]: Concentración sérica de T3 total (en nmol/L) : Factor de dilución para T3 (recíproco del volumen aparente de distribución, 0,026 L −1 ) : Exponente de depuración para T3 (8e-6 seg −1 ) (es decir, constante de velocidad de reacción para la degradación) K M 1 : Constante de unión de la desyodasa tipo 1 (5e-7 mol/L) K 30 : Constante de unión T3-TBG (2e9 L/mol) [3]



El método se basa en modelos matemáticos de homeostasis tiroidea. [1] [3] Calcular la actividad de la desyodasa con una de estas ecuaciones es un problema inverso . Por lo tanto, deben cumplirse ciertas condiciones (por ejemplo, estacionariedad) para obtener un resultado confiable.

El producto de SPINA-GD por la excreción urinaria de yodo se puede utilizar para evaluar los factores independientes del yodo que afectan la actividad de la desyodasa, por ejemplo, la deficiencia de selenio. [4]

Rango de referencia

Las ecuaciones y sus parámetros están calibrados para humanos adultos con una masa corporal de 70 kg y un volumen plasmático de aproximadamente 2,5 L. [3]

Importancia clínica

Validez

La SPINA-GD se correlaciona con la tasa de conversión de T4-T3 en grupos de tejidos lentos, según se determinó con mediciones basadas en isótopos en voluntarios sanos. [1] También se demostró que la GD se correlaciona con el gasto energético en reposo , [5] el índice de masa corporal [3] [6] [7] y los niveles de tirotropina en humanos, [8] [9] y que se reduce en enfermedades no tiroideas con hipodesyodación. [6] [10] [11] [12] [13] Múltiples estudios demostraron que la SPINA-GD aumenta después del inicio de la terapia de sustitución con selenio , un oligoelemento que es esencial para la síntesis de desyodasas. [14] [15] [16] [17] [18] Por el contrario, se observó que la SPINA-GD se reduce en personas positivas para autoanticuerpos a la selenoproteína P , que se supone que está involucrada en el transporte y almacenamiento de selenio. [4]

Utilidad clínica

En comparación con voluntarios sanos y sujetos con hipotiroidismo e hipertiroidismo , la SPINA-GD está reducida en la tiroiditis subaguda . En esta afección, tiene una mayor especificidad y razón de verosimilitud positiva y negativa que las concentraciones séricas de tirotropina , T4 libre o T3 libre. [3] Estas medidas de utilidad diagnóstica también son altas en el bocio nodular , donde la SPINA-GD está elevada. [3] Entre los sujetos con tirotoxicosis subclínica, la actividad desyodasa calculada es significativamente menor en la tirotoxicosis exógena (resultante de la terapia con levotiroxina) que en el hipertiroidismo verdadero (resultante de adenoma tóxico , bocio multinodular tóxico o enfermedad de Graves ). [19] Por lo tanto, la SPINA-GD puede ser un biomarcador eficaz para el diagnóstico diferencial de la tirotoxicosis. [20] [21]

En comparación con sujetos sanos, la SPINA-GD se reduce significativamente en el síndrome del enfermo eutiroideo . [22]

Implicaciones fisiopatológicas y terapéuticas

Investigaciones recientes revelaron que la actividad total de la desyodasa es mayor en pacientes hipotiroideos no tratados mientras el tejido tiroideo aún esté presente. [9] Este efecto puede resultar de la existencia de un eje TSH-desyodasa efectivo o de un shunt TSH-T3. Después de la tiroidectomía total o de la terapia con yodo radiactivo en dosis altas (por ejemplo, en el cáncer de tiroides tratado ), así como después del inicio de la terapia de sustitución con levotiroxina, la actividad de las desyodasas de aumento gradual disminuye [23] [24] y se pierde la correlación de SPINA-GD con la concentración de tirotropina. [25] En pacientes que sufren de adenoma tóxico, bocio multinodular tóxico y enfermedad de Graves , la terapia con yodo radiactivo en dosis bajas también conduce a una reducción significativa de SPINA-GD. [26]

La SPINA-GD está elevada en la obesidad. Esto se aplica tanto a los fenotipos de obesos metabólicamente sanos (MHO) como a los obesos metabólicamente no saludables (MUO). [27] En dos grandes cohortes basadas en la población dentro del Estudio de Salud en Pomerania, la SPINA-GD se correlacionó positivamente con algunos marcadores de composición corporal , incluido el índice de masa corporal (IMC), la circunferencia de la cintura , la masa libre de grasa y la masa celular corporal, [28] lo que confirma las observaciones en el conjunto de datos NHANES [29] y en un estudio chino. [30] Esta asociación positiva dependía de la edad y con respecto al IMC era significativa solo en sujetos jóvenes, pero con respecto a la masa celular corporal era más fuerte en personas mayores. [28] En general, la SPINA-GD parece estar regulada positivamente en el síndrome metabólico , como lo demuestra una correlación significativa con el índice de triglicéridos-glucosa, un marcador de resistencia a la insulina . [31]

La SPINA-GD se reduce en el síndrome de T3 baja [32] y ciertas enfermedades crónicas, p. ej., síndrome de fatiga crónica , [33] [4] enfermedad renal crónica , [34] [35] síndrome del intestino corto [36] o asma geriátrico . [37] En la enfermedad de Graves , la SPINA-GD se eleva inicialmente, pero disminuye con el tratamiento antitiroideo en paralelo a la disminución de los títulos de autoanticuerpos del receptor de TSH. [5] Aunque el síndrome de Takotsubo (TTS) resulta en la mayoría de los casos de estresores psicosociales , lo que refleja la carga alostática de tipo 2 , se ha descrito que la SPINA-GD está reducida en el TTS. [38] Esto puede resultar del síndrome de enfermedad no tiroidea concomitante , de modo que el fenotipo clínico representa la respuesta alostática de tipo 1 y tipo 2 superpuesta. En un gran estudio basado en registros, la SPINA-GD reducida predijo un mal pronóstico del síndrome de Takotsubo. [39]

En ciertas enfermedades psiquiátricas, entre ellas la depresión mayor, el trastorno bipolar y la esquizofrenia, la SPINA-GD se reduce en comparación con los controles sanos. [40] Esta observación está respaldada por la correlación negativa de la SPINA-GD con los percentiles de depresión en la Escala de Ansiedad y Depresión Hospitalaria (HADS). [41]

En los hombres hipertiroideos [42], tanto la SPINA-GT como la SPINA-GD se correlacionan negativamente con la función eréctil , la satisfacción sexual, la función orgásmica y el deseo sexual . La sustitución con selenometionina produce un aumento de la SPINA-GD en sujetos con tiroiditis autoinmune. [14] [15] [16] [17]

En sujetos con diabetes mellitus, la SPINA-GD se correlaciona positivamente con varios marcadores de resorción ósea, incluido el fragmento N-mid de osteocalcina y el propéptido N-terminal del procolágeno tipo I (P1NP), así como, aunque solo en hombres, los telopéptidos reticulados β-C-terminales del colágeno tipo I (β-CTX). [43] Sin embargo, en la población general se asocia positivamente con la densidad mineral ósea del cuello femoral y con un riesgo reducido de osteoporosis. [44] Tanto en sujetos diabéticos como no diabéticos se correlaciona (negativamente) con la edad y las concentraciones de proteína C reactiva , troponina T y péptido natriurético tipo B , y (positivamente) con las concentraciones de colesterol total , lipoproteína de baja densidad y triglicéridos . [45]

La capacidad de desyodación resultó ser un predictor independiente de la dosis de sustitución en varios ensayos que incluyeron personas en terapia de reemplazo con levotiroxina . [46] [47]

Probablemente como consecuencia del síndrome de enfermedad no tiroidea , SPINA-GD predice mortalidad en trauma [22] y fibrilación auricular postoperatoria en pacientes sometidos a cirugía cardíaca. [12] La asociación con la mortalidad se mantiene incluso después del ajuste de otros factores de riesgo establecidos, incluyendo la edad, la puntuación APACHE II y la unión a proteínas plasmáticas de las hormonas tiroideas. [22] También se demostraron correlaciones con la edad, el tiempo total de conducción auricular y las concentraciones de 3,5-diyodotironina y péptido natriurético tipo B. [12] SPINA-GD también se correlaciona con varios componentes de la vía de la quinurenina , lo que podría reflejar una asociación a un entorno proinflamatorio. [48] En consecuencia, en una población que sufre de absceso hepático piógeno SPINA-GD se correlacionó con marcadores de desnutrición , inflamación e insuficiencia hepática . [32] Un estudio sobre sujetos con enfermedad de Parkinson encontró que la SPINA-GD disminuía significativamente en los subtipos con predominio de temblor y mixtos en comparación con el tipo rígido-acinético. [49] El síndrome del enfermo eutiroideo también puede ser la razón de las variaciones de la SPINA-GD en sujetos tratados con inhibidores de puntos de control inmunitarios para el cáncer . [50]

Los disruptores endocrinos pueden tener efectos pronunciados en las desyodasas de aumento gradual, como lo sugiere la correlación positiva de SPINA-GD con la exposición combinada a hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) [51] y concentraciones urinarias de metabolitos de cadmio y ftalato [52] [53] [54] y la correlación negativa con la concentración de parabenos , mercurio y bisfenol A. [55] [52] [53] En una cohorte de trabajadores expuestos al manganeso, SPINA-GD respondió a un aumento de diez veces en las concentraciones de titanio, níquel, selenio y estroncio. [56]

Véase también

Notas

  1. ^ SPINA es un acrónimo de "enfoque de inferencia de parámetros de estructura".

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