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Eje hipotálamo-hipofisario-tiroideo

Breve descripción general de la homeostasis tiroidea. [1]

El eje hipotálamo-hipofisario-tiroideo ( eje HPT para abreviar, también conocido como homeostasis tiroidea o control de retroalimentación tirotrópica) es parte del sistema neuroendocrino responsable de la regulación del metabolismo y también responde al estrés.

Como su nombre lo indica, depende del hipotálamo , la glándula pituitaria y la glándula tiroides .

El hipotálamo detecta niveles bajos de hormona tiroidea circulante ( triyodotironina (T3) y tiroxina (T4)) y responde liberando la hormona liberadora de tirotropina (TRH). La TRH estimula la pituitaria anterior para que produzca la hormona estimulante de la tiroides (TSH). La TSH, a su vez, estimula la tiroides para que produzca hormona tiroidea hasta que los niveles en la sangre vuelvan a la normalidad. La hormona tiroidea ejerce un control de retroalimentación negativa sobre el hipotálamo, así como sobre la pituitaria anterior, controlando así la liberación tanto de TRH del hipotálamo como de TSH de la glándula pituitaria anterior. [2]

Los ejes HPA , HPG y HPT son tres vías en las que el hipotálamo y la pituitaria dirigen la función neuroendocrina.

Fisiología

Control de la retroalimentación tirotrópica a un nivel más detallado y cuantitativo. [3]

La homeostasis tiroidea es el resultado de un sistema de retroalimentación de múltiples bucles que se encuentra en prácticamente todos los vertebrados superiores . El funcionamiento adecuado del control de retroalimentación tirotrópica es indispensable para el crecimiento , la diferenciación , la reproducción y la inteligencia . Muy pocos animales (por ejemplo, los ajolotes y los perezosos ) tienen una homeostasis tiroidea deteriorada que exhibe un punto de ajuste muy bajo que se supone que subyace a las anomalías metabólicas y ontogenéticas de estos animales.

La glándula pituitaria secreta tirotropina (TSH; hormona estimulante de la tiroides) que estimula la tiroides para que secrete tiroxina (T4) y, en menor grado, triyodotironina (T3). Sin embargo, la mayor parte de la T3 se produce en órganos periféricos, por ejemplo, el hígado , el tejido adiposo , la glía y el músculo esquelético mediante la desyodación de la T4 circulante. La desyodación está controlada por numerosas hormonas y señales nerviosas, entre ellas la TSH, la vasopresina y las catecolaminas .

Ambas hormonas tiroideas periféricas (yodotironinas) inhiben la secreción de tirotropina de la hipófisis ( retroalimentación negativa ). En consecuencia, se alcanzan concentraciones de equilibrio para todas las hormonas.

La secreción de TSH también está controlada por la hormona liberadora de tirotropina (tiroliberina, TRH), cuya secreción a su vez es suprimida por la T4 y la T3 plasmáticas en el LCR (retroalimentación larga, bucle de Fekete-Lechan). [4] Los bucles de retroalimentación adicionales son el control de retroalimentación ultracorto de la secreción de TSH (bucle de Brokken-Wiersinga-Prummel) [5] y los bucles de retroalimentación lineal que controlan la unión a proteínas plasmáticas .

Investigaciones recientes sugirieron la existencia de un motivo de retroalimentación adicional que vincula la liberación de TSH con la actividad de la desyodasa en humanos. [6] [7] [8] La existencia de esta derivación TSH-T3 podría explicar por qué la actividad de la desyodasa es mayor en pacientes hipotiroideos y por qué una fracción menor de individuos afectados puede beneficiarse de la terapia de sustitución con T3. [9]

La convergencia de múltiples señales aferentes en el control de la liberación de TSH, incluyendo, entre otras, T3, [10] citocinas [11] [12] y anticuerpos del receptor de TSH [13] puede ser la razón de la observación de que la relación entre la concentración de T4 libre y los niveles de TSH se desvía [14] [15] [16] [17] de una relación loglineal pura que se ha propuesto previamente. [18] Investigaciones recientes sugieren que la grelina también desempeña un papel en la estimulación de la producción de T4 y la posterior supresión de TSH directamente y por retroalimentación negativa. [19]

Estados funcionales del control de retroalimentación tirotrópica

Diagnóstico

Los procedimientos estándar cubren la determinación de los niveles séricos de las siguientes hormonas:

Para condiciones especiales pueden requerirse los siguientes ensayos y procedimientos:

Véase también

Referencias

  1. ^ Las referencias utilizadas en la figura general se encuentran en el artículo de la imagen en Commons: Referencias .
  2. ^ Dietrich JW, Landgrafe G, Fotiadou EH (2012). "TSH y agonistas tirotrópicos: actores clave en la homeostasis tiroidea". Journal of Thyroid Research . 2012 : 1–29. doi : 10.1155/2012/351864 . PMC  3544290 . PMID  23365787.
  3. ^ Las referencias utilizadas en la figura detallada se encuentran en el artículo de la imagen en Commons: Referencias .
  4. ^ Lechan, Ronald M.; Fekete, C (2004). "Regulación por retroalimentación de la hormona liberadora de tirotropina (TRH): mecanismos para el síndrome de enfermedad no tiroidea". Journal of Endocrinological Investigation . 27 (6 Suppl): 105–19. PMID  15481810.
  5. ^ Prummel MF, Brokken LJ, Wiersinga WM (2004). "Control de retroalimentación de bucle ultracorto de la secreción de tirotropina". Tiroides . 14 (10): 825–9. doi :10.1089/thy.2004.14.825. PMID  15588378.
  6. ^ Hoermann R, Midgley JE, Giacobino A, Eckl WA, Wahl HG, Dietrich JW, Larisch R (2014). "Los equilibrios homeostáticos entre las hormonas tiroideas libres y la tirotropina hipofisaria están modulados por diversas influencias, entre ellas la edad, el índice de masa corporal y el tratamiento". Endocrinología clínica . 81 (6): 907–15. doi : 10.1111/cen.12527 . PMID  24953754. S2CID  19341039.
  7. ^ Dietrich, JW; Midgley, JE; Larisch, R; Hoermann, R (diciembre de 2015). "De ratas y hombres: homeostasis tiroidea en roedores y seres humanos". The Lancet Diabetes & Endocrinology . 3 (12): 932–933. doi : 10.1016/S2213-8587(15)00421-0 . PMID  26590684.
  8. ^ Hoermann, R; Midgley, JE; Larisch, R; Dietrich, JW (2015). "Control homeostático del eje tiroideo-hipofisario: perspectivas para el diagnóstico y el tratamiento". Frontiers in Endocrinology . 6 : 177. doi : 10.3389/fendo.2015.00177 . PMC 4653296 . PMID  26635726. 
  9. ^ Hoermann R, Midgley JE, Larisch R, Dietrich JW (2015). "Integración de la regulación periférica y glandular de la producción de triyodotironina por tirotropina en sujetos no tratados y tratados con tiroxina". Investigación hormonal y metabólica . 47 (9): 674–80. doi :10.1055/s-0034-1398616. PMID  25750078. S2CID  9824656.
  10. ^ Hoermann, R; Midgley, JEM; Dietrich, JW; Larisch, R (junio de 2017). "Control dual de la secreción de la hormona estimulante de la tiroides por la tiroxina y la triyodotironina en pacientes atiroides". Avances terapéuticos en endocrinología y metabolismo . 8 (6): 83–95. doi :10.1177/2042018817716401. PMC 5524252 . PMID  28794850. 
  11. ^ Fliers, E; Kalsbeek, A; Boelen, A (noviembre de 2014). "Más allá del punto de ajuste fijo del eje hipotálamo-hipófisis-tiroides" (PDF) . Revista Europea de Endocrinología . 171 (5): R197–208. doi : 10.1530/EJE-14-0285 . PMID  25005935.
  12. ^ ab Chatzitomaris, Apostolos; Hoermann, Rudolf; Midgley, John E.; Hering, Steffen; Urban, Aline; Dietrich, Barbara; Abood, Assjana; Klein, Harald H.; Dietrich, Johannes W. (20 de julio de 2017). "Alostasis tiroidea: respuestas adaptativas del control de retroalimentación tirotrópica a condiciones de tensión, estrés y programación del desarrollo". Frontiers in Endocrinology . 8 : 163. doi : 10.3389/fendo.2017.00163 . PMC 5517413 . PMID  28775711. 
  13. ^ Brokken LJ, Wiersinga WM, Prummel MF (2003). "Los autoanticuerpos del receptor de tirotropina están asociados con la supresión continua de la tirotropina en pacientes eutiroideos tratados con enfermedad de Graves". Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism . 88 (9): 4135–4138. doi : 10.1210/jc.2003-030430 . PMID  12970276.
  14. ^ Hoermann R, Eckl W, Hoermann C, Larisch R (2010). "Relación compleja entre la tiroxina libre y la TSH en la regulación de la función tiroidea". Revista Europea de Endocrinología . 162 (6): 1123–9. doi : 10.1530/EJE-10-0106 . PMID  20299491.
  15. ^ Clark PM, Holder RL, Haque SM, Hobbs FD, Roberts LM, Franklyn JA (2012). "La relación entre la TSH sérica y la T4 libre en personas mayores". Revista de patología clínica . 65 (5): 463–5. doi :10.1136/jclinpath-2011-200433. PMID  22287691. S2CID  43886378.
  16. ^ Hoermann R, Midgley JE, Larisch R, Dietrich JW (2012). "¿Es la TSH hipofisaria una medida adecuada de la homeostasis controlada por la hormona tiroidea durante el tratamiento con tiroxina?". Revista Europea de Endocrinología . 168 (2): 271–80. doi : 10.1530/EJE-12-0819 . PMID  23184912.
  17. ^ Midgley JE, Hoermann R, Larisch R, Dietrich JW (2013). "Estados fisiológicos y relación funcional entre la tirotropina y la tiroxina libre en la salud y la enfermedad de la tiroides: datos in vivo e in silico sugieren un modelo jerárquico". Journal of Clinical Pathology . 66 (4): 335–42. doi :10.1136/jclinpath-2012-201213. PMID  23423518. S2CID  46291947.
  18. ^ Reichlin S, Utiger RD (1967). "Regulación del eje pituitario-tiroideo en el hombre: Relación de la concentración de TSH con la concentración de tiroxina libre y total en plasma". The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism . 27 (2): 251–5. doi :10.1210/jcem-27-2-251. PMID  4163614.
  19. ^ Kluge M, et al. (2010). "La grelina afecta el eje hipotálamo-hipófisis-tiroides en humanos al aumentar la tiroxina libre y disminuir la TSH en plasma". Revista Europea de Endocrinología . 162 (6): 1059–1065. doi : 10.1530/EJE-10-0094 . PMID  20423986. S2CID  5237852.
  20. ^ Liu S, Ren J, Zhao Y, Han G, Hong Z, Yan D, Chen J, Gu G, Wang G, Wang X, Fan C, Li J (2013). "Síndrome de enfermedad no tiroidea: ¿está muy lejos de la enfermedad de Crohn?". Journal of Clinical Gastroenterology . 47 (2): 153–9. doi :10.1097/MCG.0b013e318254ea8a. PMID  22874844. S2CID  35344744.
  21. ^ ab Dietrich, JW (2002). Der Hypophysen-Schilddrüsen-Regelkreis . Berlín, Alemania: Logos-Verlag Berlín. ISBN 978-3-89722-850-4. OCLC  50451543. OL  24586469M. 3897228505.
  22. ^ Jostel A, Ryder WD, Shalet SM (2009). "El uso de pruebas de función tiroidea en el diagnóstico de hipopituitarismo: Definición y evaluación del índice TSH". Endocrinología clínica . 71 (4): 529–34. doi :10.1111/j.1365-2265.2009.03534.x. PMID  19226261. S2CID  10827131.

Lectura adicional