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UAM Gazette

Describen dos nuevas vías de acceso de las hormonas tiroideas al cerebro fetal

17/10/2019
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Barreras cerebrales por las que pueden acceder las hormonas tiroideas T3 y T4 al cerebro fetal. /Imagen modificada de Trends Neurosci. 200831 (6):279-86.

En un estudio reciente en humanos, investigadores españoles han descubierto dos posibles nuevas vías por las que las hormonas tiroideas acceden al cerebro durante el desarrollo fetal. Este es un importante avance en la fisiología de las hormonas tiroideas que podría ayudar a comprender mejor las enfermedades que cursan con hipotiroidismo cerebral.

Las hormonas tiroideas T3 y T4 tienen la importante misión de permitir el correcto desarrollo del cerebro durante el periodo prenatal, pues regulan la maduración de neuronas y células gliales, así como la mielinización —el proceso que cubre los axones de las neuronas con una capa lipídica para permitir una transmisión más rápida del impulso nervioso—.

Estas hormonas son producidas por la glándula tiroides, antes de ser liberadas a la sangre, por donde viajan a diferentes órganos para ejercer su función. Sabemos que en la etapa fetal entran al cerebro mediante dos vías: la barrera hematoencefálica, que regula el paso de sustancias desde la sangre al tejido cerebral; y la barrera sangre-líquido cefalorraquídeo, que restringe el paso de sustancias desde la sangre al líquido cefalorraquídeo.

Ahora, un estudio en humanos describe dos nuevas vías por las que las hormonas tiroideas podrían entrar al cerebro fetal: la barrera externa líquido cefalorraquídeo-cerebro y la barrera interna líquido cefalorraquídeo-cerebro.

De acuerdo con el trabajo, publicado en Brain Structure and Function, estas barreras cerebrales regulan el paso de sustancias desde el líquido cefalorraquídeo al tejido cerebral; tanto a la porción más externa (la corteza cerebral) como a la porción más interna (la zona ventricular, donde se generan las células neurales).

“Encontramos localizadas dos proteínas transportadoras de hormonas tiroideas, el transportador de monocarboxilatos MCT8 y el transportador de aniones inorgánicos OATP1C1, lo que indica que, en estas barreras cerebrales, la T3 y la T4 pueden acceder al cerebro mediante estos transportadores”, explican los autores.

“Además —agregan— en las mismas barreras detectamos dos proteínas muy importantes para controlar la disponibilidad cerebral de las hormonas tiroideas: la enzima Desyodasa 2, o DIO2, capaz de activar la prohormona T4 a T3; y la enzima Desyodasa 3, o DIO3, capaz de inactivar tanto la T3 como la T4. Esto apoya la hipótesis de que las hormonas tiroideas utilicen estas barreras como vías de acceso al cerebro”.

El trabajo fue llevado a cabo por un equipo de investigadores pertenecientes al Instituto de Investigaciones Biomédicas “Alberto Sols” (IIBM) —centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Autónoma de Madrid (UAM)— y al centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER), con la colaboración de la Universidad de Valparaíso (Chile).
 

Clave en la glía radial

Durante su estudio, los investigadores observaron que la glía radial, un tipo de célula cerebral que se encuentra asociada a estas dos barreras, podría ser fundamental para regular el contenido de hormonas tiroideas en el cerebro.

“De hecho detectamos que los transportadores MCT8 y OATP1C1, al igual que las enzimas DIO2 y DIO3, también estaban presentes en las células de glía radial”, detalla la coautora Ana Guadaño Ferraz, investigadora del IIBM y el CIBERER.

“Estos hallazgos son tremendamente relevantes para el entendimiento de la fisiología de las hormonas tiroideas durante el periodo fetal en humanos, pues necesitamos saber cómo se movilizan desde la sangre, entran al cerebro y alcanzan cada célula cerebral”, añade la investigadora.

El trabajo también significa un importante avance en la comprensión de enfermedades que cursan con hipotiroidismo cerebral, o deficiencia de hormonas tiroideas en el cerebro, como es el caso del Síndrome de Allan-Herndon-Dudley.

Dicho síndrome es una enfermedad rara que se produce por mutaciones en el transportador MCT8, que como demuestra el presente estudio, en humanos está presente tanto en las barreras hematoencefálica y sangre-líquido cefalorraquídeo como en las barreras externa e interna líquido cefalorraquídeo-cerebro.

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Referencia bibliográfica:

López-Espíndola D, García-Aldea Á, Gómez de la Riva I, Rodríguez-García AM, Salvatore D, Visser TJ, Bernal J, Guadaño-Ferraz A. Thyroid hormone availability in the human fetal brain: novel entry pathways and role of radial glia.Brain Struct Funct. 2019 Jul; 224(6):2103-2119. doi:10.1007/s00429-019-01896-8

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