El eje hipotalámico-pituitario-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 sugiere su nombre, depende del hipotálamo , la glándula pituitaria y la glándula tiroides .
El hipotálamo detecta niveles circulantes bajos de hormona tiroidea (triyodotironina (T3) y tiroxina (T4)) y responde liberando la hormona liberadora de tirotropina (TRH). La TRH estimula la pituitaria anterior para producir hormona estimulante de la tiroides (TSH). La TSH, a su vez, estimula la tiroides para que produzca hormona tiroidea hasta que los niveles en sangre vuelvan a la normalidad. La hormona tiroidea ejerce un control de retroalimentación negativa sobre el hipotálamo y 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 hipófisis dirigen la función neuroendocrina.
Fisiología
La homeostasis tiroidea es el resultado de un sistema de retroalimentación de múltiples bucles que se encuentra en prácticamente todos los vertebrados superiores . La función adecuada del control de retroalimentación tirotrópica es indispensable para el crecimiento , la diferenciación , la reproducción y la inteligencia . Muy pocos animales (por ejemplo, axolotl y perezosos ) tienen una homeostasis tiroidea alterada que exhibe un punto de ajuste muy bajo que se supone subyace a las anomalías metabólicas y ontogenéticas de estos animales.
La glándula pituitaria secreta tirotropina (TSH; hormona estimulante de la tiroides) que estimula a la tiroides a secretar tiroxina (T4) y, en menor grado, triyodotironina (T3). La mayor parte de T3, sin embargo, se produce en órganos periféricos, por ejemplo , hígado , tejido adiposo , glía y músculo esquelético por desyodación de la T4 circulante. La desyodación está controlada por numerosas hormonas y señales nerviosas que incluyen TSH, vasopresina y catecolaminas .
Ambas hormonas tiroideas periféricas ( yodotironinas ) inhiben la secreción de tirotropina de la pituitaria ( 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 en sí es nuevamente suprimida por T4 y T3 plasmáticos 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 desyodasa en humanos. [6] [7] [8] La existencia de esta derivación de TSH-T3 podría explicar por qué la actividad de la desyodasa es más alta en los pacientes con hipotiroidismo y por qué una pequeña fracción de los 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, incluidas, entre otras, T3, [10] citocinas [11] [12] y anticuerpos del receptor de TSH [13] puede ser el motivo de la observación de que la relación entre la concentración de T4 libre y Los niveles de TSH se desvían [14] [15] [16] [17] de una relación loglineal pura que se propuso previamente. [18]
Estados funcionales del control de retroalimentación tirotrópica
- Eutiroidismo : función tiroidea normal
- Hipotiroidismo : función tiroidea reducida
- hipotiroidismo primario: circuito de retroalimentación interrumpido por una baja capacidad secretora de la tiroides, por ejemplo, después de una cirugía de tiroides o en caso de tiroiditis autoinmune
- hipotiroidismo secundario: bucle de retroalimentación interrumpido a nivel de la hipófisis, por ejemplo, en la insuficiencia de la hipófisis anterior
- Hipotiroidismo terciario: falta de estimulación por TRH, por ejemplo, en insuficiencia hipotalámica, síndrome de Pickardt-Fahlbusch o síndrome de enfermedad eutiroidea .
- Hipertiroidismo : aumento inadecuado de la función tiroidea
- hipertiroidismo primario: secreción inadecuada de hormonas tiroideas, por ejemplo, en el caso de la enfermedad de Graves .
- hipertiroidismo secundario: condición rara, por ejemplo, en el caso de adenoma hipofisario productor de TSH o resistencia parcial a la hormona tiroidea.
- Tirotoxicosis : Abastecimiento excesivo de hormonas tiroideas, por ejemplo, por sobredosis de suplementos de levotiroxina exógena.
- Síndrome de bajo-T3 y el síndrome de alta T3 : Consecuencias de paso-up hypodeiodination , por ejemplo, en la enfermedad crítica como un ejemplo para el tipo 1 alostasis , [19] o hyperdeiodination , como en tipo 2 alostasis , incluyendo trastorno de estrés postraumático . [12]
- Resistencia a la hormona tiroidea : circuito de retroalimentación interrumpido a nivel de los receptores de la hormona tiroidea pituitaria.
Diagnósticos
Los procedimientos estándar cubren la determinación de los niveles séricos de las siguientes hormonas:
- TSH (tirotropina, hormona estimulante de la tiroides)
- T4 libre
- T3 libre
Para condiciones especiales , es posible que se requieran los siguientes ensayos y procedimientos:
- Total T4
- Total T3
- TBG
- Prueba de TRH
- Capacidad secretora de la tiroides (GT) [20]
- Suma de la actividad de las desyodasas periféricas (GD) [20]
- Índice de TSH (TSHI) [21]
Ver también
- Pruebas de función tiroidea.
- Eje hipotalámico pituitario adrenal
- Eje hipotalámico-pituitario-gonadal
- Sistema hipotalámico-neurohipofisario
- SimThyr , una simulación por computadora gratuita para la homeostasis de la tiroides en humanos
Referencias
- ^ Las referencias utilizadas en la figura de descripción general se encuentran en el artículo de imagen en Commons: References .
- ^ Dietrich JW, Landgrafe G, Fotiadou EH (2012). "TSH y agonistas tirotrópicos: actores clave en la homeostasis tiroidea" . Revista de investigación de la tiroides . 2012 : 1–29. doi : 10.1155 / 2012/351864 . PMC 3544290 . PMID 23365787 .
- ^ Las referencias utilizadas en la figura detallada se encuentran en el artículo de imagen en Commons: References .
- ^ Lechan, Ronald M .; Fekete, C (2004). "Regulación por retroalimentación de la hormona liberadora de tirotropina (TRH): mecanismos para el síndrome de enfermedad no tiroidea". Revista de investigación endocrinológica . 27 (Supl. 6): 105-19. PMID 15481810 .
- ^ Prummel MF, Brokken LJ, Wiersinga WM (2004). "Control de retroalimentación de ciclo ultracorto de la secreción de tirotropina". Tiroides . 14 (10): 825–9. doi : 10.1089 / th.2004.14.825 . PMID 15588378 .
- ^ 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 pituitaria están modulados por diversas influencias, incluida la edad, el índice de masa corporal y el tratamiento". Endocrinología clínica . 81 (6): 907-15. doi : 10.1111 / cen.12527 . PMID 24953754 .
- ^ 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 .
- ^ Hoermann, R; Midgley, JE; Larisch, R; Dietrich, JW (2015). "Control homeostático del eje tiroideo-hipofisario: perspectivas de diagnóstico y tratamiento" . Fronteras en endocrinología . 6 : 177. doi : 10.3389 / fendo.2015.00177 . PMC 4653296 . PMID 26635726 .
- ^ 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 .
- ^ Hoermann, R; Midgley, JEM; Dietrich, JW; Larisch, R (junio de 2017). "Control dual de la secreción de hormona estimulante de la tiroides pituitaria por tiroxina y triyodotironina en pacientes atireóticos" . Avances terapéuticos en endocrinología y metabolismo . 8 (6): 83–95. doi : 10.1177/2042018817716401 . PMC 5524252 . PMID 28794850 .
- ^ Volantes, E; Kalsbeek, A; Boelen, A (noviembre de 2014). "Más allá del punto de ajuste fijo del eje hipotálamo-pituitaria-tiroides" (PDF) . Revista europea de endocrinología . 171 (5): R197–208. doi : 10.1530 / EJE-14-0285 . PMID 25005935 .
- ^ a b 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). "Respuestas adaptativas de alostasis tiroidea del control de retroalimentación tirotrópica a condiciones de tensión, estrés y programación del desarrollo" . Fronteras en endocrinología . 8 : 163. doi : 10.3389 / fendo.2017.00163 . PMC 5517413 . PMID 28775711 .
- ^ Brokken LJ, Wiersinga WM, Prummel MF (2003). "Los autoanticuerpos del receptor de tirotropina están asociados con la supresión continua de tirotropina en pacientes tratados con enfermedad de Graves eutiroidea" . Revista de endocrinología clínica y metabolismo . 88 (9): 4135–4138. doi : 10.1210 / jc.2003-030430 . PMID 12970276 .
- ^ Hoermann R, Eckl W, Hoermann C, Larisch R (2010). "Relación compleja entre tiroxina libre y TSH en la regulación de la función tiroidea" . Revista europea de endocrinología . 162 (6): 1123–9. doi : 10.1530 / EJE-10-0106 . PMID 20299491 .
- ^ Clark PM, Holder RL, Haque SM, Hobbs FD, Roberts LM, Franklyn JA (2012). "La relación entre TSH sérica y T4 libre en personas mayores". Revista de patología clínica . 65 (5): 463–5. doi : 10.1136 / jclinpath-2011-200433 . PMID 22287691 .
- ^ 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 .
- ^ Midgley JE, Hoermann R, Larisch R, Dietrich JW (2013). "Estados fisiológicos y relación funcional entre tirotropina y tiroxina libre en la salud y enfermedad de la tiroides: Los datos in vivo e in silico sugieren un modelo jerárquico". Revista de patología clínica . 66 (4): 335–42. doi : 10.1136 / jclinpath-2012-201213 . PMID 23423518 .
- ^ Reichlin S, Utiger RD (1967). "Regulación del eje pituitario-tiroideo en el hombre: relación de la concentración de TSH a la concentración de tiroxina libre y total en plasma". La Revista de Endocrinología Clínica y Metabolismo . 27 (2): 251–5. doi : 10.1210 / jcem-27-2-251 . PMID 4163614 .
- ^ 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 lejos de la enfermedad de Crohn?". Revista de gastroenterología clínica . 47 (2): 153–9. doi : 10.1097 / MCG.0b013e318254ea8a . PMID 22874844 .
- ^ a b Dietrich, JW (2002). Der Hypophysen-Schilddrüsen-Regelkreis . Berlín, Alemania: Logos-Verlag Berlin. ISBN 978-3-89722-850-4. OCLC 50451543 . OL 24586469M . 3897228505.
- ^ Jostel A, Ryder WD, Shalet SM (2009). "El uso de pruebas de función tiroidea en el diagnóstico de hipopituitarismo: Definición y evaluación del índice de TSH". Endocrinología clínica . 71 (4): 529–34. doi : 10.1111 / j.1365-2265.2009.03534.x . PMID 19226261 .
Otras lecturas
- Dietrich JW, Tesche A, Pickardt CR, Mitzdorf U (2004). "Control de retroalimentación tirotrópica: evidencia de un bucle de retroalimentación ultracorto adicional del análisis fractal". Cibernética y Sistemas . 35 (4): 315–331. doi : 10.1080 / 01969720490443354 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- Gauna C, van den Berghe GH, van der Lely AJ (2005). "Función de la pituitaria durante enfermedades graves y potencialmente mortales". Pituitaria . 8 (3–4): 213–217. doi : 10.1007 / s11102-006-6043-3 . PMID 16508715 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- Dietrich, Johannes W .; Midgley, John EM; Hoermann, Rudolf (2018). Homeostasis y alostasis de la función tiroidea . Lausana: Frontiers Media SA. ISBN 9782889455706.