Hormonas Tiroideas: Estimulando el Metabolismo Energético y la Renovación de Proteínas Musculares

Las hormonas tiroideas, jugadores vitales en los mecanismos reguladores de nuestro cuerpo, ejercen una influencia significativa en nuestros niveles de energía y la salud muscular. La tiroides, esa glándula modesta ubicada justo debajo de la nuez en tu cuello, secreta dos hormonas principales: la triyodotironina (T3) y la tiroxina (T4). Mientras que la T4 sirve como una prohormona, la mayor parte de su potencia depende de la conversión a T3, una transformación conocida como deyodinación del anillo exterior, que ocurre principalmente fuera de la tiroides en tejidos periféricos. Juntas, contribuyen a una producción diaria de aproximadamente 88 mcg (113 nmol) de T4 y 28 mcg (43 nmol) de T3 [2]. Curiosamente, solo alrededor de un quinto de la T3 proviene de la tiroides misma, mientras que el restante cuatro quintos se producen mediante la conversión extratiroidea de T4 a T3 [3].

Al igual que los esteroides anabólicos, las hormonas tiroideas viajan a través del torrente sanguíneo con la ayuda de proteínas transportadoras, la mayoría de las cuales se unen a la globulina transportadora de tiroxina (TBG), mientras que el resto encuentra su lugar en la transtiretina, la albúmina y algunas lipoproteínas. Colectivamente, estas proteínas se unen a más del 99% de las hormonas tiroideas en circulación, dejando una fracción sin unirse y disponible para la absorción de tejidos, ejerciendo así sus efectos [4].

Una vez que las hormonas tiroideas alcanzan los tejidos periféricos y penetran la membrana plasmática de una célula, entran en acción. En el caso de la T4, se convierte en T3, funcionando esencialmente como una prohormona. Esta conversión ocurre dentro de la célula, ya sea cerca de la membrana plasmática (donde se equilibra rápidamente con el plasma sanguíneo) o cerca del núcleo celular, el corazón de las actividades celulares [5]. La T3, sin embargo, puede aventurarse directamente en el núcleo celular, hogar del intrincado proceso de transcripción génica. Al igual que los esteroides anabólicos, las hormonas tiroideas ejercen sus efectos principalmente al modular la transcripción génica, lograda mediante su unión a los receptores de hormonas tiroideas ubicados predominantemente dentro del núcleo celular, firmemente unidos al ADN.

Las hormonas tiroideas ejercen su influencia de manera amplia en varios tejidos, generando una multitud de efectos. Para los fines de este artículo, nos centraremos en su impacto en el metabolismo energético y la renovación de proteínas, dos áreas de particular interés para nuestros lectores.

Metabolismo Energético: Alimentando las Llamas

En casos en los que los niveles de hormonas tiroideas de un individuo caen por debajo del umbral necesario, pueden desarrollar hipotiroidismo, a menudo acompañado de aumento de peso. Por el contrario, un exceso de hormonas tiroideas puede llevar a hipertiroidismo, caracterizado por la pérdida de peso. Estas fluctuaciones en el peso corporal son probablemente el resultado de cambios en la tasa metabólica basal, siendo conocidas las hormonas tiroideas por su papel en aumentar el gasto energético.

Se han propuesto varios mecanismos para explicar cómo las hormonas tiroideas logran esta hazaña. En este artículo, profundizaremos en las tres teorías más destacadas que comúnmente se encuentran en la literatura científica. Los dos primeros mecanismos giran en torno a la energía requerida para mantener los gradientes de iones dentro de las células. Las células mantienen diligentemente bajas concentraciones intracelulares de sodio y altas concentraciones intracelulares de potasio en relación con el entorno extracelular. Lograr este equilibrio depende de bombas especializadas incrustadas en la membrana plasmática de la célula, conocidas como Na+/K+-ATPasas. Estas bombas mueven incansablemente iones de sodio fuera de la célula y iones de potasio hacia la célula, un proceso que requiere energía derivada de adenosina trifosfato (ATP), la molécula portadora de energía celular. El ATP obtiene su energía de los macronutrientes que consumimos: carbohidratos, ácidos grasos y proteínas (aminoácidos). Notablemente, se ha vinculado a las hormonas tiroideas con un aumento de la permeabilidad de iones de sodio y potasio en la membrana plasmática [7], lo que resulta en más iones cruzando sus gradientes de concentración. Este fenómeno obliga a las bombas de sodio-potasio a trabajar más para mantener las concentraciones de iones intracelulares deseadas, un proceso que consume energía adicional. Incluso se sugiere en algunos estudios que la T3 puede desencadenar una mayor actividad de la bomba sodio-potasio en todos los tejidos de mamíferos [8].

Un concepto similar se aplica a los iones de calcio dentro de las células musculares [9], que poseen un orgánulo especializado llamado retículo sarcoplásmico. Esta estructura actúa como un depósito de iones de calcio, fundamentales para las contracciones musculares. La liberación de iones de calcio del retículo sarcoplásmico hacia el interior de la célula inicia las contracciones musculares. Para detener las contracciones, estos iones se bombean de nuevo al retículo sarcoplásmico, un proceso que requiere energía. De manera fascinante, se ha descubierto que las hormonas tiroideas regulan la expresión de bombas de calcio en las células musculares, potencialmente aumentando el gasto energético al mantener el almacenamiento de iones de calcio dentro del retículo sarcoplásmico. Esta acción puede contribuir significativamente al aumento del gasto energético.

Por último, se cree que las hormonas tiroideas "sabotean" la fosforilación oxidativa, un proceso que tiene lugar dentro de las mitocondrias, las centrales eléctricas celulares. La fosforilación oxidativa depende del flujo de protones (H+) a través de las membranas mitocondriales, una cascada que alimenta la síntesis de ATP, la moneda de energía primaria del cuerpo. Aquí, las hormonas tiroideas entran en juego al aumentar la expresión de proteínas desacopladoras [11, 12]. Estas proteínas, incrustadas en la membrana mitocondrial interna, permiten que los protones se filtren sin pasar por la sintasa de ATP, liberando energía como calor en lugar de convertirla en ATP, un fenómeno metabólico fascinante.

Hormonas Tiroideas y Renovación de Proteínas: Una Espada de Doble Filo

La inspiración para este artículo surgió de una discusión en un foro sobre el uso de T3 para mejorar la renovación de proteínas durante una fase de aumento de volumen. ¿Es una estrategia sólida? No exactamente. Aunque la T3 puede acelerar la renovación de proteínas, promoviendo tanto la síntesis como la descomposición de proteínas, esta última tiende a superar a la primera, resultando en una degradación neta de proteínas.

En un estudio donde los sujetos recibieron 150 mcg de T3 diariamente durante siete días, la descomposición de proteínas aumentó significativamente [13]. La excreción de nitrógeno, un indicador de descomposición de proteínas, aumentó en un 45%, mientras que la oxidación de leucina, otro indicador, aumentó en un sustancial 74%. Aunque la síntesis de proteínas en todo el cuerpo también aumentó, la magnitud fue opacada por el aumento en la descomposición de proteínas. Un estudio diferente que utilizó 100 mcg de T3 diariamente durante dos semanas informó hallazgos similares [14]. Mientras ayunaban, la síntesis de proteínas en todo el cuerpo aumentó en un 9%, aunque no fue estadísticamente significativa, la descomposición de proteínas en todo el cuerpo y la oxidación de leucina exhibieron aumentos estadísticamente significativos del 12% y 24%, respectivamente.

Tal vez más intrigante aún, los investigadores en este estudio realizaron biopsias musculares en el músculo gastrocnemio, midiendo varios parámetros, incluido el área de sección transversal de las fibras musculares (CSA). Los resultados pintaron un cuadro revelador:

En otro estudio, seis participantes recibieron 2 mcg/kg de peso corporal de T4 diariamente durante seis semanas, junto con 1 mcg/kg de peso corporal de T3 diariamente durante las últimas dos semanas [15]. Este régimen, equivalente a una dosis suprafisiológica de hormonas tiroideas durante las cuatro primeras semanas, condujo a niveles suprimidos de hormona estimulante de la tiroides (TSH) (de 1.8 a 0.3 mUI/L) e incrementos significativos tanto en T4 como en T3. Aunque no se midieron las cinéticas de proteínas musculares, el estudio evaluó la síntesis y descomposición de proteínas en todo el cuerpo en estado postabsortivo. La suplementación con hormonas tiroideas amplificó ambos procesos, aunque la descomposición exhibió un aumento notablemente mayor. Es razonable suponer que este patrón refleja lo que sucede en el tejido muscular.

Un estudio a largo plazo digno de mención, utilizando dosis relativamente más bajas en comparación con ensayos anteriores, involucró la administración de T3 durante dos meses a un pequeño grupo de hombres [16]. La dosificación de T3 comenzó en 75 mcg diarios pero se redujo gradualmente a 50 o 62.5 mcg diarios cuando los niveles de T3 en suero superaron los 4.6 nmol/L, lo cual ocurrió en cinco de los siete participantes. El equilibrio de nitrógeno mostró reducciones significativas en comparación con el punto de referencia durante las segunda y tercera semanas, pero gradualmente se acercó a cero después, sugiriendo posibles mecanismos de conservación de proteínas después de las primeras semanas. Además, el estudio observó una disminución significativa en la masa magra del cuerpo (1.5 kg) y la masa grasa (2.7 kg) después de seis semanas. Para la novena semana, la masa magra del cuerpo permaneció relativamente estable (-0.1 kg en comparación con la semana seis), mientras que la masa grasa parecía continuar disminuyendo (-0.6 kg), aunque esta diferencia no fue estadísticamente significativa en comparación con la semana seis. Las medidas de renovación de proteínas no arrojaron diferencias estadísticamente significativas, probablemente debido al pequeño tamaño de la muestra del estudio.

Surge la pregunta: ¿pueden los esteroides anabólicos mitigar los efectos catabólicos de las hormonas tiroideas? La respuesta, aunque incierta, tiende hacia una posibilidad. Desafortunadamente, faltan datos clínicos que aborden este escenario específico. Por lo tanto, cualquier conjetura seguiría siendo especulativa. Vale la pena preguntarse si el modesto aumento en el gasto energético (típicamente unas pocas cientos de calorías adicionales y un aumento aproximado del 10-15% en la tasa metabólica en reposo) justifica los efectos catabólicos y los riesgos potenciales asociados con esta clase de medicamentos.