Title: RELAZIONI FUNZIONALI
1RELAZIONI FUNZIONALI TRA TIROIDE E CUORE
Isabella Corsini
2Da molti anni, ormai è stata riconosciuta una
relazione tra ormoni tiroidei, cuore e sistema
vascolare periferico.Nel 1786,Parry, fu il primo
a descrivere le caratteristiche cliniche dei
paziente con tireotossicosi che comprendeva
palpitazioni ,irregolarità del polso e dispnea.
Dopo 49 anni Graves fornì descrizioni del gozzo
tiroideo tossico. Nel 1918, Zondek fu il primo a
descrivere un paziente con le caratteristiche del
cuore mixedema dilatazione della silhouette
cardiaca, diminuzione del voltaggio
elettrocardiografico e bassa attività cardiaca.
Nonostante le prime associazioni tra le malattie
della tiroide e il sistema cardiovascolare,solo
di recente lormone tiroideo è stato considerato
un potenziale agente terapeutico nella malattia
cardiovascolare.
Per capire il potenziale uso dellormone
tiroideo, questa prima relazione rivedrà la sua
azione fisiologica in condizioni normali e
linterazione con il sistema cardiovascolare.
3 PREMESSE FISIOPATOLOGICHE
Metabolismo cellulare
Sistema circolatorio
4Lattività metabolica delle cellule si fonda
sullequilibrio tra entrate e uscite
ENTRATE
USCITE
Combustibili metabolici
lavoro
CO2
ossigeno
Calore
Componenti chimici
secrezioni
escrezioni
Negli organismi complessi come i mammiferi, il
sistema circolatorio provvede a mantenere il
bilancio dinamico tra attività metabolica e
cellulare, e velocità delle entrate e delle uscite
5Componenti fondamentali del sistema circolatorio
sono
Settore di pompa (cuore) Settore di resistenza
(arterie) Settore di ultrafiltrazione
(capillari) Settore di capacitanza (vene)
Tutte queste componenti sono sottoposte a
Controllo nervoso tonico e riflesso Controllo
umorale sistemico Controllo chimico locale
6I meccanismi di controllo del sistema
circolatorio sono integrati i comandi si
influenzano a vicenda ,si coordinano nel tempo e
si sommano algebricamente
Controllo chimico
Controllo nervoso
reattivitÃ
volume
elasticitÃ
Emissione cardiaca
Calibro vascolare
viscositÃ
7-LObiettivo è modulare la perfusione cellulare
mediante aumento o riducendo la velocità di
scorrimento del flusso sanguigno, la sua
quantità , la pressione di ultrafiltrazione e la
permeabilità capillare. Leffetto finale della
integrazione dei comandi cardiovascolari è che
nelle condizioni più diverse a riposo o durante
esercizio fisico, nel sonno o durante stimoli
emotivi, la dinamica circolatoria è in grado di
adattarsi ai diversi livelli di attivitÃ
cellulare in tutti i distretti (muscolare,
miocardico,Renale, cutaneo, etc) in tempi
rapidissimi (se necessario) o lenti questo
processo determina lomeostasi metabolica, cioè
lequlibrato rapporto tra domanda e offerta. .
-
8-Gli ormoni tiroidei sono rappresentati dalla
tiroxina(T4) e dalla triiodotironina(T3), e
derivano dai precursori monoiodotirosina (MIT) e
diiodotirosina(DIT)
Il principale ormone secreto dalla tiroide è la
T4, ma la forma metabolicamente attiva che
agisce sui tessuti periferici è la T3 che deriva
per oltre l80 dalla desiodazione periferica
della T4 Per mezzo della 5-monodesiodasi
9Le principali tappe che portano alla sintesi e
alla secrezione degli ormoni tiroidei sono cosi
schematicamente riassunte
10La sintesi e secrezione degli ormoni tiroidei è
regolata dal sistema ipotalamo-ipofisi mediante
un meccanismo di feed-back negativo
11Gli effetti della T3 sono molteplici e complessi,
alcuni stimolanti ed altri inibitori e molte di
queste azioni sono in sinergia con lazione di
altri ormoni
- Produzione di calore
- Effetti sul metabolismo glicidico (assorbimento
intestinale, glicogenolisi) - Effetti sul metabolismo lipidico (azione
lipolitica) - Effetti sul metabolismo proteico (stimolano la
sintesi a basse dosi o il catabolismo ad alte
dosi) - Effetti sullo sviluppo scheletrico e
laccrescimento - Effetti sul sistema nervoso centrale (cretinismo)
- Effetti sul sistema cardiovascolare
- Effetti sul sistema pilifero
12(No Transcript)
13Effetti cardiovascolari degli ormoni tiroidei
Sebbene i precisi meccanismi attraverso i quali
gli ormoni tiroidei modificano lattività cardiaca
non sono del tutto chiariti, lorientamento
attuale è che questa influenza si eserciti
attraverso due meccanismi fondamentali
Azione diretta degli ormoni tiroidei sui tessuti
cardiaci Interiazioni degli ormoni tiroidei con
il sistema adrenergico
Oltre a questi meccanismi va anche ricordata
lattività calorigenica degli ormoni tiroidei
che,determinando un aumento della velocità di
circolo, ed una riduzione delle resistenze
periferiche contribuisce indirettamente a
modificare lattività cardiaca
14Azione diretta sui tessuti cardiaci degli
ormoni tiroidei
A livello dei miociti cardiaci T3 si lega ad uno
specifico recettore nucleare. questo legame
determina un aumento dellRNA messaggero (mRNA) e
di conseguenza della sintesi di proteine.
Ci sono due geni per il recettore della T3 a e ß
con produzione di due mRNA per ogni gene a1 e
a2 e ß1 e ß2. Questi recettori nucleari
appartengono alla famiglia di supergeni c-ErbA.
I recettori a sono ubiquitari in tutti i tessuti,
ma T3 non si lega alla2
I recettori ß1 sono espressi nei tessuti
responsivi allazione degli ormoni tiroidei come
ad esempio il fegato, i reni, il cervello e il
cuore.
Il recettore ß2 è particolare perché è espresso
solo nellipotalamo e nellipofisi
15Le variazioni sulla funzione cardiaca sono dovute
alla regolazione di un gene specifico per la T3.
In particolare la T3 è in grado di attivare la
sintesi della miosina e specialmente del suo
isoenzima V1, che è dotato di maggiore attivitÃ
ATPasica e svolge un ruolo essenziale nella
contrazione cardiaca.
E probabile che gli ormoni tiroidei stimolino
anche la sintesi di altri enzimi miocardici
importanti per la modulazione delle proprietÃ
contrattili ed elettrofisiologiche del cuore.
16Tra questi vi sarebbe
Un ATPasi sarcoplasmatica (SR) che regola il
flusso degli ioni CA tra Il reticolo
sarcoplasmatico ed il citoplasma della cellula
cardiaca
Una NA/K ATPasi di membrana che regola il flusso
transmembrana del Sodio e potassio
Lenzima malico
Il fattore natriuretico atriale ( î negli
ipertiroidei, ridotto negli ipotiroidei)
I recettori ß adrenergici
I ventricoli cardiaci umani sono formati
prevalentemente da miosina a catene leggere ß che
non variano con la somministrazione di
T3. Laumento della contrattilità è dovuto
prevalentemente ad unaumentata espressione
dellSR Ca 2 ATPasi.
17Nel 1982 Forfar et al. Hanno studiato gli effetti
dellesercizio e del blocco dei recettori
?-adrenergici sulla funzione del ventricolo
sinistro in pazienti ipotiroidei e ipertiroidei.
La FE del ventricolo sinistro a riposo era
ridotta nei pazienti ipotiroidei ed aumentava
dopo terapia sostitutiva, mentre la FE del
ventricolo sinistro a riposo era aumentata nei
pz ipertiroidei e diminuiva con il ripristino
delleutiroidismo.
Nellipotiroidismo la FE del ventricolo sinistro
sia dopo esercizio sia dopo blocco dei
?-recettori con propanololo era simile sia prima
sia dopo la terapia sostitutiva con ormone
tiroideo. Inoltre il propanololo non alterava le
variazioni indotte dallesercizio sulla FE del
ventricolo sinistro nellipertiroidismo
Questi dati suggeriscono un effetto diretto
dellipertiroidismo e dellipotiroidismo sul
cuore piuttosto che un effetto mediato da
sistema simpatico.
Nei pz ipertiroidei studiati prima e dopo il
trattamento è stata rilevata una stretta
correlazione tra contrattilità del ventricolo
sinistro e livelli sierici di ormoni
tiroidei. Questo prova ulteriormente leffetto
inotropo degli ormoni tiroidei.
18Ormoni tiroidei e sistema nervoso autonomo
Molte manifestazioni cliniche dellipertiroidismo
come i tremori, la tachicardia, la retrazione
della palpebra e lansia mimano uno stato
iperadrenergico, mentre le manifestazioni
cliniche dellipotiroidismo, come ad es. la
bradicardia sono suggestive per una diminuizione
del tono simpatico
Tuttavia questi reperti clinici suggeriscono un
alterato tono simpatico non suffragato da
unalterazione delle catecolamine circolanti che
possono essere normali o diminuite nellipertiroid
ismo e aumentate nellipotiroidismo.
Questultimo reperto non è correlato alla
diminuita eliminazione della noradrenalina, ma ad
un aumentato rilascio nei nervi simpatici.
Questa interpretazione è rinforzata
dallosservazione che il TRH, che è elevato
nellipotiroidismo primario, stimola
direttamente luscita delle sostanze
simpaticomimetiche nel sistema nervoso centrale
e può essere captato dalle terminazioni nervose e
da queste utilizzato come neurotramettitore.
19Questo apparente paradosso di segni clinici
evocati dalla diminuizione del tono simpatico in
presenza di elevati livelli di catecolamine
rilasciate dalle terminazioni nervose è coerente
con lipotesi di una desensibilizzazione agli
effetti delle catecolamine nellipotiroidismo.
Daltro canto, lo stato iperadrenergico
visualizzabile nellipertiroidismo, suggerisce
unipersensibilità alle catecolamine.
Il meccanismo con il quale gli ormoni tiroidei
possono alterare la risposta alle catecolamine è
ancora sconosciuto
In alcuni studi, lipertiroidismo si è rilevato
essere associato con un aumento della densità dei
recettori, mentre è vero il contrario per
lipotiroidismo.
A questo riguardo, Ojamaa et al. ha riportato che
gli ormoni tiroidei possono regolare la densitÃ
dei recettori ß adrenergici mediante una
modulazione della quota di formazione
del recettore, della sua degradazione o di
entrambi
20Effetti degli ormoni tiroidei sul circolo
periferico
In aggiunta agli effetti diretti sul miocardio,
gli ormoni tiroidei possono influenzare la
gittata cardiaca, alterando pre e post-carico.
Gli effetti della funzione tiroidea sulla
compliance venosa e sul volume sanguigno sono
ancora poco chiari. Il volume sanguigno è
aumentato nellipertiroidismo e diminuito
nellipotiroidismo.
Non ci sono dati sulla compliance venosa
nellessere umano.
Molti studi si sono occupati degli effetti degli
ormoni tiroidei sulle resistenze periferiche
21Nel paziente ipotiroideo sono aumentate le
resistenze vascolari periferiche con diminuizione
della gittata cardiaca (probabilmente dovuto
alleffetto diretto della diminuizione del
consumo di ossigeno in questi pazienti),
mentre, al contrario, nel paziente ipertiroideo è
presente un aumento della gittata cardiaca con
vasodilatazione periferica (probabilmente dovuta
allaumentata produzione di calore e alla
relativa ipossia tissutale dovuta allaumentato
metabolismo tissutale)
La minore resistenza vascolare periferica è anche
il risultato di una diretta azione degli ormoni
tiroidei sulle cellule muscolari lisce,alterando
il flusso di sodio e potassio. Questo porta ad
una diminuzione della contrattilità e del tono
vasale.
22Alcuni ricercatori hanno proposto che la
somministrazione di ormone tiroideo aumenta
lattività metabolica e il consumo di ossigeno,
liberando localmente vasodilatatori. Questi
fattori, a loro volta, determinano
riduzione delle resistenze vascolari periferiche.
Thyroid hormone Mediated thermogenesis
(peripheral tissues)
Release metabolic endproductis
Local vasodilitation
T3
Elevated Blood volume
Decreased Systemic vascular resistance
Cardiac chronotropy (and inotropy)
Decreased diastolic Blood pressure
Increased cardiac output
A model by which thyroid hormone-mediated changes
in tissue oxygen consumption and Thermogenesis
can lead to alterations in cardiovascular
hemodynamics. (Reprinted with permission From
Laragh JH, Brenner BM, Kaplan NM, editors.
Endocrine mechanisms in hypertension. Vol 2 New
York Raven Press 1989.)
23Nei pazienti ipertiroidei, la frequenza cardiaca
è sempre superiore ad ottanta bpm.Nei più
giovani tachicardia, cardiopalmo e dispnea da
sforzo, nei più anziani scompenso cardiaco
congestizio ad alta prtata, aritmie
sopraventricolari e angina pectoris.
Nel12/18 dei casi di eccesso di ormone tiroideo
si può avere FAC. La crisi saltuaria e/o
parossistica di fibrillazione atriale non è mai
dovuta ad eccesso di ormone tiroideo.
Lipertiroidismo produce ipertrofia ventricolare
sinistra, peraltro completamente reversibile
quando si ritorna alla normalità .
Nellipertiroidismo la riserva coronarica è
ridotta e questo aumenta la possibilità di
sviluppo di una cardiopatia ischemica. Il
circolo coronarico a riposo è molto dilatato per
aumentare il flusso di sangue nel muscolo
cardiaco quando sopraggiunge lo sforzo, il
circolo coronarico stesso non è più in grado di
adattarsi,avendo già riprodotto il meccanismo di
compenso(vasodilatazione) a riposo.
Gli ipertiroidei, possono sviluppare
insufficienza cardiaca per la prolungata
tachicardia e per lelevata gittata sistolica
(aumento del volume circolante)
24Nellipotiroidismo si osserva una bradicardia
sinusale, un aumento del valore di colesterolo e
dei trigliceridi. Tuttavia, nonostante la
ipercolesterolemia, la cardiopatia ischemica è
relativamente rara. La relativa rarità della
cardiopatia ischemica è in rapporto alla marcata
riduzione della domanda di O2 del miocardio. La
contrattilità del muscolo cardiaco è depressa.
La pressione arteriosa nellipotiroidismo tende
ad aumentare per un incremento della pressione
arteriosa diastolica, al contrario
dellipertiroidismo dove la pressione arteriosa
diastolica tende a diminuire per una
vasodilatazione Periferica e incrementa la
pressione arteriosa sistolica per aumento della
GS (aumento del volume circolante)
25EFFECTS OF THYROID ON THE CARDIOVASCULAR SYSTEM
DIRECT
- -Regulation of myocyte specific genes
- Regulation of thyroid hormone receptor expression
- Enhanced cardiac contractility
- Lowen systemic vascular resistance.
INDIRECT
-Enhanced adrenergic activity -Increased cardiac
work -Cardiac hypertrophy -Expanded
26GOOD LUCK