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Actividad suma de las desyodasas periféricas.

La actividad suma de las desyodasas periféricas ( GD , también conocida como capacidad de desyodación , actividad desyodasa total 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 la GD refleje predominantemente la actividad de la desyodasa tipo I.

Cómo determinar G D

La G D se puede determinar experimentalmente exponiendo un sistema de cultivo celular a concentraciones saturadas 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 enfrentan inconvenientes. La medición de la desyodación en cultivos celulares proporciona poca o ninguna información sobre la actividad de desyodación total. El uso de tiroxina marcada expone al cuerpo a tirotoxicosis y radioactividad. Además, no es posible diferenciar las reacciones de aumento que dan como resultado 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 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 resultar beneficioso estimar la G D a partir de los niveles de equilibrio de T4 y T3. Se obtiene con

o

[ FT4 ]: Concentración de T4 libre en suero (en pmol/L)
[ FT3 ]: Concentración de T3 libre en suero (en pmol/L)
[ TT3 ]: Concentración de T3 total en suero (en nmol/L) : Factor de dilución para T3 (recíproco de volumen aparente de distribución, 0,026 L −1 ) : Exponente de aclaramiento para T3 (8e-6 seg −1 ) (es decir, constante de velocidad de reacción para la degradación) KM 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 la homeostasis tiroidea. [1] [3] Calcular la actividad desyodasa con una de estas ecuaciones es un problema inverso . Por lo tanto, se deben cumplir ciertas condiciones (por ejemplo, estacionariedad) para obtener un resultado confiable.

El producto de SPINA-GD multiplicado 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 de plasma de ca. 2,5 litros [3]

Significación clínica

Validez

SPINA-GD se correlaciona con la tasa de conversión de T4-T3 en grupos de tejido lento, según lo determinado con mediciones basadas en isótopos en voluntarios sanos. [1] También se demostró que la DG se correlaciona con el gasto de energía 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 SPINA-GD aumenta después del inicio de la terapia de sustitución con selenio , un oligoelemento esencial para la síntesis de desyodasas. [14] [15] [16] [17] [18] Por el contrario, se observó que SPINA-GD se reduce en personas positivas para autoanticuerpos contra la selenoproteína P , que se supone que participa en el transporte y almacenamiento de selenio. [4]

Utilidad clínica

En comparación tanto con voluntarios sanos como con sujetos con hipotiroidismo e hipertiroidismo , SPINA-GD se reduce en la tiroiditis subaguda . En esta condición, tiene una mayor especificidad , relación de probabilidad 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 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, SPINA-GD puede ser un biomarcador eficaz para el diagnóstico diferencial de la tirotoxicosis. [20] [21]

En comparación con sujetos sanos, SPINA-GD se reduce significativamente en el síndrome de enfermedad eutiroidea . [22]

Implicaciones fisiopatológicas y terapéuticas.

Investigaciones recientes revelaron que la actividad total de la desyodasa es mayor en pacientes con hipotiroidismo no tratados mientras el tejido tiroideo todavía esté presente. [9] Este efecto puede deberse a la existencia de un eje TSH-desyodasa efectivo o una derivación TSH-T3. Después de la tiroidectomía total o la terapia con dosis altas de yodo radiactivo (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 incrementales disminuye [23] [24] y la correlación de SPINA-GD con la concentración de tirotropina está perdido. [25] En pacientes que padecen adenoma tóxico, bocio multinodular tóxico y enfermedad de Graves, SPINA-GD también disminuye significativamente debido a la terapia con dosis bajas de yodo radiactivo . [26]

SPINA-GD está elevada en la obesidad. Esto se aplica tanto a los fenotipos de obesidad metabólicamente sana (MHO) como a la de obesidad metabólicamente no saludable (MUO). [27] En dos grandes cohortes poblacionales dentro del Estudio de Salud en Pomerania, 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] confirmando 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 sólo en sujetos jóvenes, pero con respecto a la masa celular corporal era más fuerte en personas mayores. [28] En general, 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]

SPINA-GD se reduce en el síndrome de T3 baja [32] y ciertas enfermedades crónicas, por ejemplo, síndrome de fatiga crónica , [33] [4] enfermedad renal crónica , [34] [35] síndrome del intestino corto [36] o asma geriátrica . [37] En la enfermedad de Graves , SPINA-GD está inicialmente elevada 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 factores estresantes psicosociales , lo que refleja la carga alostática tipo 2 , se ha descrito que SPINA-GD se reduce en el TTS. [38] Esto puede resultar de un síndrome de enfermedad no tiroidea concomitante , de modo que el fenotipo clínico representa una respuesta alostática superpuesta de tipo 1 y tipo 2. En un gran estudio basado en registros, la reducción de SPINA-GD predijo un mal resultado del síndrome de Takotsubo. [39]

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

En los hombres con hipertiroidismo [42], tanto SPINA-GT como 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 SPINA-GD en sujetos con tiroiditis autoinmune. [14] [15] [16] [17]

En sujetos con diabetes mellitus, SPINA-GD se correlaciona positivamente con varios marcadores de resorción ósea, incluido el fragmento N-mid de la osteocalcina y el propéptido N-terminal de procolágeno tipo I (P1NP), así como, sin embargo, solo en hombres, el β-C- telopéptidos terminales reticulados de 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 , lipoproteínas de baja densidad. y triglicéridos . [45]

La capacidad de desyodación demostró 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 la mortalidad en traumatismos [22] y la fibrilación auricular posoperatoria en pacientes sometidos a cirugía cardíaca. [12] La asociación con la mortalidad se mantiene incluso después del ajuste por otros factores de riesgo establecidos, incluida la edad, la puntuación APACHE II y la unión de las hormonas tiroideas a las proteínas plasmáticas. [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 con un medio proinflamatorio. [48] ​​En consecuencia, en una población que sufre de absceso hepático piógeno, SPINA-GD se correlaciona con marcadores de desnutrición , inflamación e insuficiencia hepática . [32] Un estudio en sujetos con enfermedad de Parkinson encontró que SPINA-GD disminuye significativamente en los subtipos de temblor dominante y mixto en comparación con el tipo acinético-rígido. [49] El síndrome de enfermedad eutiroidea también puede ser la razón de las variaciones de SPINA-GD en sujetos tratados con inhibidores de puntos de control inmunológico para el cáncer . [50]

Los disruptores endocrinos pueden tener efectos pronunciados sobre las desyodasas elevadoras, 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 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 diez veces mayor en las concentraciones de titanio, níquel, selenio y estroncio. [56]

Ver también

Notas

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

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