Tiroxina total e livre: diferenças e aplicações diagnósticas 1

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1 Tiroxina total e livre: diferenças e aplicações diagnósticas 1 Introdução A definição da glândula tireoide como um órgão remonta ao século XVII. Thomas Wharton descreveu-a, em 1656, como sendo uma glândula dupla e, devido ao seu formato de escudo, chamou-a de tireoide (do grego thyreos, escudo oblongo e eidos, forma). Somente em 1882, a primeira observação de que a tireoide afetava o metabolismo foi feita por Hadden, ao descrever os sintomas do mixedema causado pelo hipotireoidismo. Posteriormente, em 1895, a presença de iodo na tireoide unido a globulinas foi descrita por Baumann. Já no século XX, mais precisamente em 1914, Kendall deu o nome de tiroxina a um hormônio que isolou da tireoide. Em 1926, Harrington estabeleceu que a tiroxina é derivada do aminoácido tirosina e que contém dois anéis fenólicos e quatro átomos de iodo. Estrutura da tireoide A glândula tireoide dos animais é uma estrutura bilobulada que sobrepõe à traqueia em um ponto abaixo da laringe, sendo que os dois lobos são unidos por um istmo. Marcadas variações anatômicas da glândula são observadas entre as espécies animais. Nos bovinos pesa entre 21 e 36 gramas; nos suínos, entre 12 e 30 gramas; nos equinos, entre 20 e 35 gramas; nos ovinos, entre 4 e 8 gramas; e no cão, 4 gramas. Aproximadamente 50% dos cães adultos possuem tireoides acessórias funcionais embutidas na gordura sobre a aorta pericardial. Aparecem em forma de nódulos de um a dois milímetros, em número de um a cinco e são localizadas mediante fixação de iodo radioativo. 1 Fiorentin, E. L. Tiroxina total e livre, diferenças e aplicações diagnósticas. Seminário apresentado na disciplina de Bioquímica do Tecido Animal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, p.

2 Figura 1. Representação esquemática comparada da glândula tireoide (König& Liebich, 2004). A unidade funcional da glândula tireoide é o folículo tireoidiano, o qual é composto por uma monocamada de células foliculares que circundam o coloide. Por sua vez, o coloide representa o reservatório de tireoglobulina, monoiodotironinas (MIT), diiodotironinas (DIT), além dos hormônios tireoidianos, a triiodotironina (T 3 ) e a tetraiodotironina ou tiroxina (T 4 ). Entre os folículos encontram-se as células parafoliculares ou C, produtoras de calcitonina, um hormônio relacionado ao metabolismo do cálcio. Figura 2. Corte histológico de tireoide humana mostrando vários folículos tireoidianos e células parafoliculares (Adaptado de Junqueira & Carneiro, 2004). 2

3 Síntese dos hormônios tireoidianos A tireoglobulina é uma glicoproteína tireoidiana de alto peso molecular ( daltons), produzida pelas células foliculares tireoidianas sob o estímulo do hormônio tireoestimulante (TSH), contendo em sua estrutura cerca de 170 resíduos do aminoácido tirosina. Após a captação de iodo pela tireoide, o TSH estimula a ligação dele com os grupos fenil da tirosina que estão ligados à tireoglobulina, a fim de formar MIT ou DIT. A condensação oxidativa de um grupo fenil iodado de um DIT a outro DIT forma T 4, enquanto que a ligação de um grupo fenil iodado de um MIT a outro DIT forma T 3. A T 3 representa a forma ativa do hormônio nas células alvo, enquanto que a T 4 é forma de transporte e reguladora de feedback para a glândula tireoide. Do total de hormônios tireoidianos liberados na circulação, 90% é T 4, enquanto que apenas 10% é T 3. Quando há demanda metabólica, os hormônios T 3 e T 4, produzidos pelos folículos tireoidianos e armazenados no coloide, são transportados novamente para o citoplasma folicular ainda ligados à tireoglobulina, onde por ação de enzimas proteolíticas lisossomais são liberados para a corrente sanguínea. Transporte e metabolização dos hormônios tireoidianos Após entrarem na circulação, estes hormônios são ligados às proteínas de transporte, principalmente à globulina de ligação à tiroxina (TGB), e em menor quantidade à pré-albumina de ligação à tiroxina (TBPA) e à albumina. TBG é a principal proteína de ligação para o hormônio, mas nem todas as espécies têm TBG. Nas espécies sem TBG, a albumina é a principal proteína de ligação. 99,97% do T 4 plasmático está ligado à TBG e apenas 0,03% é livre (ft 4 ). 99,7% do T 3 plasmático está ligado a TBG e 0,3% é livre. No gato, coelho, rato, porquinho da índia, pombo e galinha, a TBG está ausente e a maior parte dela é transportada pela albumina. Nestas espécies sem TBG, a albumina transporta entre 50% e 80% dos hormônios. É a concentração da forma livre dos hormônios que determina o estado tireoidiano do indivíduo, independente da concentração sérica total, uma vez que é essa a forma do hormônio que é mantida constante pelo sistema feedback de regulação de suas secreções pela tireoide. O TSH e o T 4 livre são utilizados de rotina na avaliação da função tireoidiana e no segmento do tratamento do hiper e do hipotireoidismo. O T 4 livre não é suscetível às alterações nas proteínas transportadoras de hormônio tireoidiano e possui uma variação intraindividual muito pequena. 3

4 Regulação da função tireoidiana A secreção de T 4 é estimulada pelo TSH hipofisário, havendo um controle de secreção por um mecanismo de feedback negativo a nível do eixo hipotálamo-hipófise-tireóide. O TSH é secretado pela adenohipófise, que por sua vez é controlada pelo hormônio liberador de tireotropina (TRH). A alta concentração plasmática da tiroxina livre (ft 4 ), deprime a secreção de TSH pela hipófise, enquanto que na baixa concentração de ft 4, o hipotálamo responde rapidamente aumentando a síntese e liberação de TRH, que por sua vez, aumenta a síntese e liberação de TSH pela hipófise. Portanto, este mecanismo de regulação, que é sensível a concentrações altas ou baixas de ft 4, mantém as concentrações hormonais circulatórias no nível homeostático normal para cada espécie. O TSH exerce diversos efeitos diretos na glândula tireoide: Aumenta o tamanho e o número das células foliculares e, consequentemente, o tamanho da glândula; Ativa a captação de iodo para dentro da glândula; Ativa a síntese de tireoglobulina pelos folículos; Regula a velocidade da proteólise enzimática da tireoglobulina para a liberação de T 3 e T 4 para a corrente sanguínea. Figura 3. Regulação dos hormônios tireoidianos (Pereira et al., 2014). 4

5 Testes de função da tireoide O diagnóstico da doença de tireoide é geralmente dificultado devido a sua natureza não específica e variedade de sinais clínicos. O exame físico completo é essencial para a detecção de uma potencial doença de tireoide e como uma justificativa para a realização de testes laboratoriais da função da tireoide. Testes laboratoriais de rotina, tais como o hemograma e a urinálise, são de valor limitado, exceto por uma moderada à leve anemia normocítica normocrômica, que às vezes pode ser observada. O perfil bioquímico também é limitado, exceto quando diagnosticada hipercolesterolemia. Em consequência, os testes de função da tireoide são de grande valor para o diagnóstico de disfunções tireoidianas. Felizmente, melhorias nos testes padrão e desenvolvimento de novos testes têm colocado à disposição do clínico veterinário vários testes específicos e diretos da função da tireoide. Testes indiretos da função da tireoide Anemia normocítica normocrômica é associada algumas vezes com o hipotireoidismo clínico no cão. Esta anemia também tem sido observada em humanos e cobaias e é característica das doenças crônicas, tais como neoplasia e infecção crônica. O esfregaço sanguíneo tipicamente tem pouca ou nenhuma evidência de eritrogênese ativa, como anisocitose, policromasia, ou células vermelhas nucleadas. Portanto, essa anemia não serve como diagnóstico do hipotireoidismo, mas em casos de anemia hipoplásica ou arregenerativa, hipotireoidismo é um importante diagnóstico diferencial que deve ser considerado. O colesterol sérico geralmente varia inversamente à atividade da tireoide. O hormônio tireoidiano no metabolismo do colesterol aumenta a sua taxa de catabolismo pelo fígado. No hipotireoidismo, ocorre hiperlipidemia devido à diminuição da taxa de degradação lipídica no fígado, resultando no acúmulo de colesterol na corrente sanguínea. A dosagem de colesterol total possui valor limitado, pois hipercolesterolemia é vista em uma variedade de condições não relacionadas à atividade tireoidiana. Isto inclui a dieta, a síndrome nefrótica, função hepática, obstrução biliar e diabetes mellitus. A acurácia do diagnóstico do hipotireoidismo canino através da mensuração do colesterol sérico é de aproximadamente 66%. Entretanto, quando a concentração é muito alta (> 500 mg/dl) e a diabetes mellitus foi eliminada, a acurácia do diagnóstico aumenta consideravelmente. 5

6 Hipocolesterolemia tem pouco valor como indicativo de hipertireoidismo. Por outro lado, o colesterol diminui consistentemente em resposta à terapia de reposição de tiroxina, possuindo valor como guia à resposta terapêutica. Testes diretos da função da tireoide Abordagens diretas para a avaliação da tireoide incluem: Mensuração dos níveis hormonais séricos; Avaliação da resposta da tireoide à estimulação por TSH; Avaliação da resposta da hipófise à estimulação por TRH. Como regra geral, qualquer medicação contendo iodo ou hormônios da tireoide que está sendo dada ao paciente deve ser retirada por pelo menos duas semanas antes de quaisquer testes de função da tireoide ser realizados. Dosagem de T 4 total e T 3 total Os valores de T 4 e T 3 sofrem influência dos níveis das proteínas carreadoras (TBG principalmente) e, devido à sua íntima relação com a TBG, qualquer alteração na concentração dessas proteínas provocará um aumento ou diminuição nos valores de T 4. A conservação da amostra biológica (soro ou plasma) deve ser feita à temperatura de 2 a 8 C quando a dosagem não for realizada no mesmo dia, ou congeladas por até 30 dias. Para a dosagem, não se deve utilizar material com hemólise acentuada, já que a hemólise dilui a amostra, diminuindo os valores de T 4. Dosagem de T 4 por radioimunoensaio (RIA) O princípio da ligação à proteína competitiva (T 4 CPB) é a base para os radioimunoensaios padrão para todos os hormônios, inclusive T 4 e T 3. O método baseia-se na ligação competitiva de TBG com a T 4 do paciente e a T 4 marcada com iodo. A T 4 marcada com iodo e T 4 do paciente ligam-se à TBG proporcionalmente à sua concentração para que a ligação de T 4 marcada seja inversamente proporcional à concentração de T 4 do paciente. Os anticorpos específicos têm substituído o uso de TBG, de modo que existe uma elevada especificidade para o ensaio de proteínas, polipeptídios, haptenos, e a maior parte dos hormônios. Os anticorpos policlonais dão resultados precisos e são geralmente utilizados para estes ensaios hormonais. 6

7 O valor de referência para T 4 por RIA em cães é 1,5-3,6 μg/dl. A mensuração de T 4 por RIA também é amplamente utilizada em gatos por causa da alta prevalência de hipertireoidismo nesta espécie. O valor de referência para gatos é 0,1 a 2,5 μ g/dl. No cavalo, o valor de referência também é bastante baixo, 0,9 a 2,8 μg/dl. Dosagem de T 4 por imunoensaios enzimáticos Um importante avanço nos ensaios hormonais foi o desenvolvimento de um imunoensaio enzimático (IEE), um teste comparável em vários sentidos ao radioimunoensaio, exceto que a marcação é feita por uma enzima e não por iodo radioativo. Este método possui vantagens óbvias sobre o radioimunoensaio, uma vez que não necessita o uso de radioatividade, além de que a enzima pode ser testada em qualquer laboratório. Em um sistema, a T 4 é marcada com malato desidrogenase (MD), a qual competindo com a T 4 não marcada, se liga ao anticorpo. Outro sistema utiliza fragmentos da enzima β- galactosidase. O imunoensaio por quimioluminescência é outro método que possui acurácia comparável ao radioimunoensaio. Imunoensaios enzimáticos não substituem o radioimunoensaio para a dosagem de hormônios, mas o princípio é amplamente utilizado atualmente para ensaios de antígeno ou anticorpos utilizando peroxidase de raiz-forte (HRP) como enzima marcadora. Este procedimento foi adaptado para a T 4 através da marcação dela com a enzima HRP e ligando a HRP a um corante que indica a atividade enzimática e, portanto, a concentração de T 4. Dosagem de T 3 por radioimunoensaio Triiodotironina também é comumente dosado por radioimunoensaio (RIA). No cão, a média normal de T 3 por RIA é de 82 a 138 ng/dl. Esta técnica se aproxima bastante do T 4 por RIA no cão, então, a determinação simultânea de T 4 e T 3 por RIA irá aumentar a precisão do diagnóstico. Em gatos, T 3 por RIA é menos utilizada em comparação com T 4 por RIA. O valor de referência para gatos é de 15 a 50 ng/dl. Dosagem de T 4 e T 3 livre As frações livres de T 3 e T 4 são muito pequenas (0,3% e 0,03% do total, respectivamente), mas são responsáveis pela regulação do metabolismo celular e pelo controle da secreção de TSH e TRH do eixo hipotálamo-hipófise-tireóide. Como a dosagem do T 4 e do T 3 total sofrem influência das proteínas transportadoras, as metodologias desenvolvidas para a determinação das frações livres do T 4 e do T 3 solucionaram este problema. Portanto, a dosagem de T 3 e T 4 livre reflete com precisão o estado tireometabólico do paciente. 7

8 A dosagem de T 4 livre por diálise (dft 4 ) é considerado o melhor método para a determinação deste hormônio, sendo o mais sensível e mais específico para o diagnóstico de hipotireoidismo. A concentração de ft 4 para cães é 0,52 a 2,7 mg/dl. Dosagem de auto-anticorpos da tireoide (TgAA) A técnica padrão para a mensuração de TgAA é o método de ELISA ou imunoensaio enzimático (EIA). A mensuração de TgAA no soro de pacientes com tireoidite linfocítica é possível, avaliando a presença de auto-anticorpos contras os hormônios tireoidianos. No entanto, a identificação de TgAA não ocorre em muitos animais com tireoidite, de forma que a não identificação destes não significa ausência de tireoidite. Além do mais, a disponibilidade e o custo deste teste tornam-no inviável, frente à dosagem de dft 4, uma vez que a origem primária ou central do problema não muda a conduta terapêutica. Dosagem de TSH O TSH sérico é mensurado por RIA, EIA ou quimioluminescência, usando um anticorpo TSH anticanino, o qual é comercialmente disponível para uso em cães. O ensaio humano não é aplicável a cães. Avaliação específica da tireoide Rotineiramente, o T 4 total e o TSH são utilizados como testes de triagem para disfunções de tireoide. Já que a maioria dos casos de hipotireoidismo em cães é de causa primária, a determinação de valores baixos de T 4 total e valores altos de TSH confirma o diagnóstico de hipotireoidismo. Em casos de suspeita de hipertireoidismo em gatos, a dosagem de T 4 total é o teste de escolha para o diagnóstico. Entretanto, a concentração sérica de T 4 pode estar alterada por doença não relacionada à tiroide em cães e gatos (diabetes mellitus, hipo ou hiperadrecorticismo, problemas hepáticos ou renais, tumores sistêmicos) ou por administração de drogas que podem causar diminuição da concentração sérica de hormônios da tireoide, tais como os glicocorticóides, particularmente administrados por um longo período; drogas antitireoidianas (profiltiouracil e corantes radiológicos); antipiléticos (difenilhidantoína e fenobarbital). A dosagem de dft 4 é menos afetada por estes interferentes. Além disso, no processo de diálise de separação do T4 das proteínas, um procedimento que leva entre 24 e 48 horas em 8

9 diálise de equilíbrio de temperatura, a passagem do dialisado por uma membrana de filtração elimina a interferência de auto-anticorpos no imunoensaio. Referências DIXON, R. M. Canine hypothyroidism. In: MOONEY, C. T.; PETERSON, M. E. Bsava Manual of canine and feline endocrinology. Dorset (UK): Fusion Design, Cap. 10, p GONZÁLEZ, F. H. D.; SILVA, S. C. Introdução à bioquímica clínica veterinária. 2. ed. Porto Alegre (RS): Editora da UFRGS, 2006, 358 p. JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Histologia básica. 10. ed. Rio de Janeiro (RJ): Guanabara Koogan, 2004, 488 p. KÖNIG, H. E.; LIEBICH, H. G. Glândulas endócrinas. In: KÖNIG, H. E.; LIEBICH, H. G. Anatomia dos animais domésticos: texto e atlas colorido. Porto Alegre (RS): Artmed, Cap. 15, p LOPES, H. J. J., Função tireoidiana: principais testes laboratoriais e aplicações diagnósticas. Disponível em :< BEF35A95D379%7D_Funcao_Tireoidiana[1].pdf>. Acesso em: 25/06/2014. OOHASHI, E.; YAGI, K.; UZUKA, Y.; TANABE, S.; SARASHINA, T.; ISHIDA, T. Seasonal changes in serum total thyroxine, free thyroxine, and canine thyroid-stimulating hormone in clinically health Beagles in Hokkaido. Journal of Veterinary Medicine Science, v. 63, n. 11, p , PEREIRA, B. F.; FIORENTINI, C. B.; CARDOSO, I. T. P., et al. Hormônios da tireoide e sistema vascular. Disponível em: < Acesso em: 26/06/2014. PÖPPL, A. G. Transtornos endócrinos. In:CORRÊA, M. N.; GONZÁLEZ, F. H. D.; SILVA, S. C. Transtornos metabólicos nos animais domésticos. Pelotas (RS): Editora Universitária PREC/UFPEL, Cap. 7, p SOCIEDADE BRASILEIRA DE ENDOCRINOLOGIA E METABOLOGIA. Tireoide, doenças da: utilização dos testes diagnósticos. Disponível em: < Acesso em: 27/06/2014. VIEIRA, A. B.; CASTRO, M. C. N.; FREIRE, I. M.A.; COELHO, M. J.; ALENCAR, N. X.; SOARES, A. M. B. Dosagem de tiroxina total (T4) sérica pelo método de quimioluminescência em gatos clinicamente sadios. Brazilian Journal of Veterinary Research and Animal Science, v. 47, n. 3, p ,