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Degli ormoni prodotti dalla tiroide, i due principali sono tiroxina, abbreviata in T4, e triiodotironina o T3. La funzione della tiroide è regolata “direttamente” dal sistema endocrino e “indirettamente” dal sistema nervoso. Infatti, l’ipotalamo secerne il TRH che stimola l’ipofisi a produrre TSH. Il TSH, a sua volta, promuove la produzione di T4 e T3 da parte della tiroide. A regolare la funzione della tiroide, come per altri sistemi endocrini, troviamo un feedback lungo e uno corto. Il primo fa in modo che, aumentando la concentrazione nel sangue di T4 e T3, l’ipofisi diminuisca la secrezione di TSH e, in parte minore, l’ipotalamo quella di TRH. Il feedback corto consiste in una diminuzione del rilascio di TRH quando l’ipotalamo “rileva” concentrazioni elevate di TSH nel sangue.

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Le molecole degli ormoni prodotti dalla tiroide hanno la caratteristica di contenere iodio, che viene assunto con gli alimenti e con l’acqua. Una volta entrato nell’organismo, lo iodio è assorbito nell’intestino e arriva nel sangue in una forma chimica definita ioduro e indicata con il simbolo I-. Una parte dello iodio, equivalente a circa il 30% di quello presente nel sangue, è usato dalla tiroide per produrre gli ormoni tiroidei. I reni rimuovono dal sangue lo iodio in eccesso e lo eliminano nelle urine. Lo iodio è talmente prezioso da essere riciclato, nel senso che dagli ormoni tiroidei eliminati dall’organismo viene estratta la molecola di iodio mediante un processo definito deiodinazione.

Produzione, secrezione e metabolismo degli ormoni della tiroide

Le cellule della tiroide prendono lo iodio dal sangue e lo riversano nella ghiandola con meccanismi specifici che hanno, come risultato, quello di creare una concentrazione dell’elemento molto più alta nella tiroide rispetto al sangue. Questi processi sono sotto il controllo dell’ormone TSH: se si riducono le riserve di iodio nell’organo esso aumenta, incrementando l’acquisizione dello iodio dal sangue. Oltre ai meccanismi attivi di trasporto dello iodio, ne esistono anche di passivi, ma meno importanti e inadeguati, da soli, a soddisfare le necessità della tiroide. All’interno della ghiandola lo iodio viene trasformato nella sua forma attiva con una reazione definita di ossidazione, sviluppata da un enzima denominato perossidasi. La colloide presente nei follicoli della tiroide è costituita dalla tireoglobulina, una proteina di grandi dimensioni contenente 25 molecole di un aminoacido chiamato tirosina, necessario per produrre gli ormoni tiroidei. Insieme alla colloide, nel follicolo c’è anche lo iodio che si combina con la tirosina per formare molecole denominate monoiodotirosina (MIT) e di diodotirosina (DIT). La tiroxina si forma a partire da due molecole di DIT infatti essa viene anche chiamata tetraiodotironina. Se invece si uniscono una molecola di DIT con una di MIT si ottiene la triiodotironina. Perché tutti questi meccanismi si sviluppino correttamente è indispensabile che il TSH svolga il suo ruolo di regolazione e che ci sia un’adeguata concentrazione di iodio nella ghiandola. Infatti, una carenza di iodio nell’organismo, e di conseguenza nella tiroide, è una delle principali cause di ridotta produzione di ormoni della tiroide. Sempre con un meccanismo di riciclo delle molecole, la T3 può essere formata anche dalla deiodinazione della T4. Anche T3 e T4, una volta prodotte, sono immagazzinate nei follicoli, nell’ambito della tireoglobulina. In tal modo la ghiandola dispone di una riserva di ormoni che possa coprire periodi di ridotto o di mancato funzionamento della stessa per 2 o 3 mesi. Questo, da una parte dimostra quanto sia importante per l’organismo la funzione della tiroide, ma dall’altra fa sì che alterazioni della sua attività si scoprano in ritardo, solo dopo che si sono esaurite queste riserve.

Per liberare T3 e T4 nel sangue, le cellule dei follicoli, che hanno riversato gli ormoni nella colloide, acquisiscono molecole di tireoglobulina, per poi rimuoverne T3 e T4, che liberano nel sangue. Ogni giorno sono prodotti 70-90 mcg di T4 e 15-30 mcg di T3. Quest’ultima, in particolare, solo in parte è secreta come tale dalla tiroide, mentre l’80% di quella presente nel sangue deriva da molecole di T4 che perdono una componente di iodio nei tessuti dove sviluppano i loro effetti. E’ grazie a questo meccanismo che, somministrando tiroxina a scopo terapeutico, si normalizzino le concentrazioni nel sangue sia di T4 che di T3.

Nel sangue, T3 e T4 circolano libere in minima parte e in grandissima parte combinate con proteine denominate: albumina, globulina legante tiroxina (in inglese Thyroxine Binding Globulin: TBG) e prealbumina legante tiroxina (in inglese Thyroxine Binding Pre-Albumin: TBPA). A sviluppare gli effetti sui tessuti sono T3 e T4 libere che costituiscono, rispettivamente, lo 0,3% e lo 0,03% del totale dei rispettivi ormoni presenti nel sangue. Le forme libere di questi ormoni vengono indicate abitualmente con le sigle FT4 (dall’inglese Free T4, vale a dire T4 libera) e FT3 (Free T3, cioè T3 libera).

E’ il fegato a eliminare gli ormoni della tiroide che hanno esaurito la loro funzione biologica che per la T4 dura 6-7 giorni e per la T3 un giorno. Come detto, nei processi di smaltimento di questi ormoni viene recuperato lo iodio.

T3 e T4 sviluppano i loro effetti su gran parte delle cellule dell’organismo. Quella che ha una maggiore attività biologica è la T3 e la T4 è considerata una specie di precursore della T3, quindi in qualche modo la seconda è una riserva della prima. Per determinare la sua azione sulla cellula, generalmente stimolante, la T3 arriva direttamente al suo nucleo influenzando i processi che dall’acido desossiribonucleico (Deoxyribonucleic Acid: DNA) portano alla produzione di molecole denominate RNA messaggero (dall’inglese Ribonucleic Acid, in italiano acido ribonucleico) e che, a loro volta, guidano la produzione di proteine. Spesso queste proteine sono enzimi che modificano le funzioni della cellula. Oltre al meccanismo di stimolazione principale, che passa attraverso una specifica struttura denominata recettore nucleare (o del nucleo), ne esistono altri meno rilevanti che riguardano più la tiroxina. Inoltre, gli ormoni tiroidei modulano l’attività di componenti della cellula, chiamate mitocondri, aumentandone il consumo di ossigeno.

Effetti degli ormoni tiroidei

Numerose sono le funzioni svolte da T3 e T4, a cominciare da quelle presenti fin dai primi anni di vita, quando si osservano influenze anche sullo sviluppo del sistema nervoso centrale. Nell’adulto si segnalano i seguenti effetti principali:

  • Mantenimento dell’equilibrio (o omeostasi) del metabolismo, vale a dire regolazione dei processi che forniscono all’organismo energia necessaria per svolgere le sue funzioni. In particolare, gli ormoni tiroidei aumentano le attività metaboliche di base e quindi influenzano il consumo di energia anche a riposo e, di conseguenza, hanno effetti sul peso. L’utilizzazione e lo smaltimento di grassi e zuccheri risentono del controllo degli ormoni della tiroide.
  • In base a come sono utilizzati grassi e zuccheri e alla produzione di proteine, si modificano componenti delle cellule come i mitocondri, aumenta la disponibilità di molecole che servono a produrre e immagazzinare energia e si deve adeguare l’apporto di ossigeno. Per questo motivo la stimolazione dei tessuti da parte di T3 e T4 può avere, come esito, l’aumento della frequenza del respiro.
  • Sempre nell’ambito del coordinamento delle funzioni dell’organismo stimolate dagli ormoni tiroidei, aumentano il flusso del sangue nei tessuti e la frequenza e l’ampiezza delle contrazioni del cuore. Tutto questo fa sì che più sangue esca dal cuore nell’unità di tempo (gittata cardiaca).
  • Varie funzioni dell’apparato gastrointestinale sono stimolate da T3 e T4, prima fra tutti la contrazione delle pareti dell’intestino che fa progredire i contenuti nel lume. Il risultato di questo meccanismo può essere un’aumentata frequenza dell’evacuazioni delle feci, fino a una vera e propria diarrea.
  • T3 e T4 influiscono su sviluppo e funzioni del sistema nervoso centrale, sia in fase di crescita, che nell’adulto e la forza di contrazione dei muscoli risente dei loro effetti.

Scorrendo questo elenco risulta evidente quanto siano importanti gli ormoni tiroidei per il funzionamento dell’organismo e si può immaginare come una loro mancanza tenda a rallentare molte funzioni e un eccesso della loro produzione le possa invece accelerare.

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