Activan el metabolismo energético, incrementando el consumo calórico, y regulan el crecimiento y maduración de los tejidos y el recambio de prácticamente todos los sustratos, vitaminas y hormonas.
Aunque las concentraciones circulantes de hormonas tiroideas vienen determinadas por el eje hipotalámico-hipofisario, las concentraciones intracelulares y el efecto de la T3 están regulados por varios factores distintos. Son, entre otros, transportadores de hormona tiroidea, enzimas desyodasas, receptores de hormona tiroidea específicos de tejido y correguladores.
La función de la glándula tiroides es segregar las hormonas tiroideas: 3,5,3’,5’-L-tetrayodotironina (tiroxina, T4) y una cantidad menor de 3,5,3’-L-triyodotironina (T3).
La principal fuente de T3 circulante la constituye la posterior desyodación extratiroidea de T4 en los tejidos periféricos.
La visión clásica de la acción de la hormona tiroidea es la regulación positiva de la expresión génica.
En el hígado, por ejemplo, la T3 aumenta la expresión del receptor de lipoproteínas de baja densidad (LDL), acelerando así la eliminación del colesterol LDL.
En el miocardio, la T3 aumenta la contractilidad de los miocitos al promover la expresión de miocitos de cadena pesada de miosina α, y la relajación al favorecer la adenosina trifosfatasa (ATPasa) del retículo sarcoplásmico. La T3 aumenta la frecuencia cardíaca al acelerar la despolarización y la repolarización en el nódulo sinusal. La hormona tiroidea también aumenta el metabolismo basal, la termogenia,el impulso respiratorio, la motilidad gastrointestinal, la agilidad mental y el recambio óseo.
Las hormonas tiroideas son de importancia crítica para el crecimiento y el desarrollo fetales e infantiles; regulan la frecuencia cardíaca y la función contráctil; influyen en la motilidad gastrointestinal, la función respiratoria y la eliminación renal del agua, y también modulan el gasto energético del organismo, la generación de calor, el peso y el metabolismo lipídico. Además, la glándula tiroides contiene células parafoliculares o C que producen calcitonina, un polipéptido de 32 aminoácidos que inhibe la reabsorción ósea, pero carece de un papel fisiológico aparente en los seres humanos.
El yodo de la alimentación (yoduro I– o yodato IO3 −) es absorbido y luego distribuido en el líquido extracelular.
El yodo difunde desde el capilar hacia la celula y sale sodio. Despues se intercambia por cloro y pasa a la luz del coliculo. Se da la yodacion y el acoplamiento con la molecula de tiroglobulina. A continuación, la tiroglobulina es sometida a un proceso de pinocitosis en la membrana apical y, tras la proteólisis de la tiroglobulina, son segregadas la T4 y la T3.
La proteólisis de la tiroglobulina también libera monoyodotirosina y diyodotirosina, y estos compuestos son sometidos a una desyodación para que el yoduro pueda ser reciclado.
Si se une una molecula de monoyodotirosina con una de diyodotirosina, se formara triyodotironina (T3).
Si se unen dos moleculas de diyodotirosina, se formara tiroxina (T4).
La T3 y la T4 unidas a la tiroglobulina difunden por pinocitosis al interior de la celular. Por medio de proteasas, se separan la T3 y T4 de las tiroglobulinas.
La T3 y T4 difunden hacia el capilar para viajar por el torrente circulatorio hacia sus celulas blanco (unidas a una globulina).