Come funziona l’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide

Benvenuta/o in una nuova dispensa Pro-Med! Di cosa parliamo oggi? Dell’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide. Seguimi.

La tiroide è tra i più importanti organi endocrini, in quanto secerne ormoni fondamentali per la regolazione del metabolismo e della crescita. Proprio per la loro importanza, il livello degli ormoni tiroidei in circolo è finemente regolato, grazie all’asse ipotalamo-ipofisi (il meccanismo centrale di controllo della funzione endocrina).

Si parla quindi di asse ipotalamo-ipofisi-tiroide, per indicare il meccanismo con cui questi tre organi sono in grado di mantenere un’adeguata concentrazione di ormoni tiroidei (T3 e T4) in circolo, in base alle esigenze fisiologiche.

È importante notare che l’asse regola la produzione e la secrezione esclusivamente di T3 e T4, mentre la secrezione di calcitonina è regolata con un meccanismo a feedback negativo.

Ipotalamo.

Grafica presa da myamericannurse.com

L’Ipotalamo, tramite l’adenoipofisi, regola i livelli ematici dei più importanti ormoni, compresi T3 e T4. Inutile dire che è fondamentale che l’ipotalamo non sia affetto da patologie per un adeguato funzionamento dell’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide.

L’ipotalamo rilascia TRH (ormone di rilascio della tireotropina), un ormone peptidico che agisce sull’adenoipofisi stimolando la secrezione di TSH.

L’ipotalamo secerne TRH sulla base della concentrazione ematica di T3 e T4,  con un meccanismo a feedback negativo.

Ipofisi.

L’adenoipofisi regola la sintesi e la secrezione di T3 e T4 grazie all’ormone peptidico TSH (ormone stimolante la tiroide, ormone tirotropo o tireotropina), che a sua volta viene secreto su stimolo dell’ormone di rilascio ipotalamico.

Tuttavia, la regolazione di TSH avviene anche con un meccanismo a feedback negativo, in base alla concentrazione di T3 e T4 in circolo. Per cui, quando i livelli degli ormoni tiroidei nel sangue si abbassano, l’adenoipofisi è stimolata a secernere T3 e T4, indipendentemente dall’ipotalamo. La regolazione a feedback è il motivo per cui la secrezione di TSH avviene in modo pulsatile, ogni due ore,  con un picco durante la notte.

Meccanismo d’azione e trasduzione del segnale di TSH

Ci stiamo addentrando, gradualmente, nell’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide.

Quando TSH viene secreto dall’adenoipofisi nei capillari sanguigni, circola nel sangue legato a proteine di trasporto, fino a raggiungere la tiroide. Qui sono presenti i recettori per TSH, che quando legano l’ormone, innescano la trasduzione del segnale tramite proteine G, con l’attivazione di adenilato ciclasi e fosfolipasi C (a seconda del tipo di recettore). La risposta dei tireociti è la produzione di T3 e T4, immessi nel follicolo, e quindi il loro riassorbimento e rilascio in circolo per esocitosi.

Tiroide.

Eccola qui, la regina dell’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide.

La tiroide è una ghiandola endocrina  posta nel collo, al davanti di laringe e trachea. È formata da due lobi uniti dall’istmo ed è largamente provvista di vasi e nervi.

Grafica presa da drdariogenovesi.it

Se osservata al microscopio ottico, si presenta come una ghiandola follicolare.

Il follicolo tiroideo è formato dai tireociti (o cellule follicolari),  le cellule della tiroide, che si dispongono in cordoni a delimitare uno spazio circolare. All’interno del follicolo troviamo la colloide, che è un liquido prodotto direttamente dai tireociti. La componente principale della colloide è la glicoproteina tireoglobulina, che è il precursore degli ormoni tiroidei. Infatti, nel follicolo la tireoglobulina viene concentrata e legata a ioni iodio, da cui si ottiene triiodotironina (T3), se la tireoglobulina ha legato 3 ioduri, e tetraiodotironina (T4), se ne ha legati 4. È importante ricordare che T3 è molto più efficace nello stimolo della risposta cellulare rispetto a T4, ma costituisce solo il 10% della produzione ormonale del follicolo. T4, quindi, anche se meno potente, costituisce il 90% della produzione.

Meccanismo d’azione e trasduzione del segnale di T3 e T4

Quando arriva lo stimolo del TSH ipofisario, i tireociti aumentano la sintesi di T3 e T4, che vengono immessi nel follicolo, e sono indotti a riassorbire la colloide per endocitosi. Di conseguenza gli ormoni tiroidei sono posti all’interno di vescicole citoplasmatiche che li trasportano al versante basale dei tireociti. Qui T3 e T4 sono esocitati nel circolo ematico dove si trovano legati a proteine di trasporto plasmatiche. In circolo o direttamente nell’organo bersaglio, gran parte di T4 perde uno ione ioduro ed è quindi convertito in T3, che, come sappiamo, ha un’azione più efficace.

L’organo bersaglio degli ormoni tiroidei è costituito da praticamente tutte le cellule del nostro corpo. Il meccanismo d’azione intracellulare di T3 (e T4) non è del tutto chiarito, ma grazie alla loro struttura chimica che presenta una parte apolare e una polare, l’ormone tiroideo può attraversare sia le membrane cellulari (plasmatica e nucleare), sia il citosol. Arriva quindi direttamente al nucleo senza servirsi di recettori. In sede nucleare si lega a fattori di trascrizione per l’espressione dei geni utili a mediare le funzioni richieste.

Le funzioni mediate dalla triiodotironina e dalla tetraiodotironina comprendono:

  • Metabolismo: incrementano il metabolismo proteico, lipidico, glucidico favorendo la sintesi e la degradazione dei metaboliti. Determinano, quindi, un dispendio energetico correlato al consumo di ossigeno e alla produzione di calore corporeo
  • Crescita: sono fondamentali per l’accrescimento fetale (a cui collaborano insieme ad altri ormoni come il GH) e per lo sviluppo del sistema nervoso centrale
  • Sistema circolatorio e respiratorio: contribuiscono ad aumentare la forza contrattile del cuore e la frequenza cardiaca (tachicardia) e del ritmo respiratorio

La tiroide secerne, inoltre, l’ormone calcitonina. È prodotto dalle cellule C parafollicolari, che si trovano quindi tra i tireociti di follicoli adiacenti. La regolazione della calcitonina avviene per feedback negativo e non dipende dall’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide.

Anomalie nella concentrazione di T3 e T4

Quando l’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide non funziona in qualche sua tappa, incorrono patologie anche gravi.

  • Ipotiroidismo: i livelli ematici di T3 e T4 sono troppo bassi. Gli effetti sono diminuzione del
    Grafica presa da farmacoecura.it

    metabolismo con aumento di peso e della sensibilità al freddo, diminuzione della frequenza cardiaca e ipoventilazione, letargia e deficit di attenzione, gozzo.

Se la causa è una disfunzione della ghiandola, avremo alti livelli di TSH e TRH per il meccanismo a feedback, ma la tiroide non risponde (ipotiroidismo primario).

Questa situazione può essere attribuita a deficit di iodio nella dieta soprattutto del feto e del bambino e può portare all’insorgenza di nanismo di origine ipotiroidea, con bassa statura, obesità, cretinismo. Un’altra causa di disfunzione tiroidea è quella di origine autoimmune.

Si ha ipotiroidismo anche nel caso in cui sia l’adenoipofisi a non funzionare: avremo bassi livelli di TSH e quindi di T3 e T4 (ipotiroidismo secondario).

  • Ipertiroidismo: i livelli ematici di T3 e T4 sono troppo alti. Si ha aumento del metabolismo con perdita di peso, produzione di calore, diarrea; tachicardia e iperventilazione; insonnia, iperattività e nervosismo; esoftalmo (protrusione delle orbite); gozzo.
Grafica presa da farmacoecura.it

I livelli di T3 e T4 possono aumentare in seguito a tumore della tiroide o in una situazione particolare in cui alcuni anticorpi si legano ai recettori per TSH della tiroide assumendone la funzione (malattia di Graves).

Un’altra causa è l’eccessiva produzione di TSH e TRH.

 

 

 

 

 

 

 

A presto,

Pro-Med Family

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