Abstract Leptin plays a major role in the regulation of energy intake and energy expenditure, triggering effects on several tissues, such as the hypothalamic-pituitary-thyroid axis. The reported effects of leptin on the thyroid are controversial, being mainly explored during energy imbalance. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effects of leptin on thyroid function of rats fed ad libitum distinguishing direct leptin responses from those mediated by leptin-dependent suppression of food intake by comparing leptin-treated (L) with pair-fed (PF) animals. Leptin administration resulted in a decrease of 10% in food intake. Reduced mass gain was observed on both L and PF groups. Leptin administration decreased serum corticosterone, which did not occur in the PF group. TSH levels were reduced in PF group, but not in the L group. Both L and PF animals presented reduced iodide uptake and type 1 deiodinase (D1) activity in the thyroid gland. A decrease of D1 activity was also found in the PCCl3 rat thyroid cell lineage treated with leptin. Taken together the data suggest that leptin exerts paradoxical effects: a stimulatory effect on the hypothalamic-pituitary-thyroid axis by increasing TSH levels while directly inhibiting thyrocyte function in a TSH-independent fashion.

Resumen Introducción: Actualmente, con el aumento de la obesidad en el mundo y del número de obesos mórbidos se evidencia un problema de salud pública de difícil resolución. Objetivo: analizar las respuestas fisiológicas tras las pruebas de caminata de 6 minutos y de esfuerzo máximo en cicloergómetro de brazos en obesas mórbidas precirugía bariátrica. Métodos: se evaluaron 15 mujeres con obesidad grado III con edad media de 35,6 ± 6,6 años, las cuales participaron inicialmente de una anamnesis con el análisis de la composición corporal y posteriormente participaron en días alternos de la prueba de 6 minutos de caminata y del mismo, prueba de esfuerzo máximo en cicloergómetro de brazos. Resultados: las pacientes lograron realizar la prueba de esfuerzo máximo y demostraron mejores potenciales aeróbicos en el cicloergómetro de brazos que en la prueba de caminata. No se encontraron diferencias significativas entre la SPO2 y la presión arterial diastólica entre los momentos de reposo y después de las pruebas y también en la presión arterial sistólica posterior a la prueba de caminata y los valores de reposo y después de 5 minutos en la prueba de esfuerzo máximo. Las principales diferencias se observaron entre la presión arterial sistólica máxima en la prueba en cicloergómetro y los otros momentos y en la frecuencia cardiaca después de las pruebas y las frecuencias cardiacas en reposo. Conclusión: la prueba de esfuerzo máximo en cicloergómetro de brazos es un método seguro que posibilita mayor exigencia y control aplicado al sistema cardíaco que en la prueba de caminata. Adicionalmente, permite un programa de entrenamiento y una prescripción del ejercicio físico aeróbico más individualizados.

Abstract Introduction: nowadays, with the increase of world obesity and the numbers of morbidly obese people, a concerning public health problem that is difficult to solve rises up. Objective: to analyse the physiological responses after the 6-minute walk tests and maximum stress test in the arm cycle ergometer in morbidly obese pre-bariatric surgery women. Methods: fifteen level III obesity women aged 35.6 ± 6.6 years took part in this experiment. Firstly, they went through an anamnesis and body composition analysis; secondly, they were submitted to a 6-minute walk test and a maximum stress test in arm cycle ergometer on alternate days. Results: patients were able to perform the maximum stress test and showed better aerobic potentials in the arm cycle ergometer than in the 6-minute walk test. No significant differences were found between SPO2 and diastolic blood pressure between the moments of rest and after the tests, neither in the systolic blood pressure after the 6-minute walk test and the values of rest and post 5 minutes in the maximum stress test. The main differences found were between the maximum systolic blood pressure in the cycle ergometer test and the other moments and the heart rate after the tests and the heart rate at rest. Conclusion: the maximum stress test in arm cycle ergometer is a safe method that allows greater requirement and control applied to the heart system than in the 6-minute walk test. In addition, it allows the development of a more individualized aerobic training and prescription of aerobic physical exercise program.

ABSTRACT The objective of this study was to identify thyroid hormones and to examine their putative site of synthesis in Achatina fulica snails. For this purpose, radioimmunoassays were performed for T3 and T4 before and after long starvation with or without hemolymph deproteinization. Sodium/iodide symporter activity in vivo was analyzed through 125I administration with and without KClO4 pretreatment. Only T4 was detected, and its concentration decreased due to starvation or deproteinization. However, high-performance liquid chromatography analysis also showed the presence of T2 and T3 apart from T4, but rT3 was not detected in the A. fulica hemolymph. The sodium/iodide symporter activity was greater in cerebral ganglia than digestive gland, but KClO4 treatment did not inhibit iodide uptake in any of the tissues analyzed. Altogether, our data confirm for the first time the presence of thyroid hormones in A. fulica snails and suggest their participation in the metabolism control in this species, although the putative site of hormone biosynthesis remains to be elucidated.

A deficiência de esteroides gonadais femininos acelera o ganho de massa corpórea, mas os possíveis mecanismos centrais e periféricos envolvidos no aumento da ingestão alimentar e no ganho de massa adiposa que ocorrem nessa condição são pouco conhecidos. Em modelos animais, tanto a falta quanto os defeitos na ação do estrogênio causam aumento da massa corpórea, demonstrando claramente um possível papel desse esteroide no sobrepeso pós-menopausa. Sabe-se que a obesidade e o sobrepeso estão associados a diversas comorbidades que podem levar à morte prematura. Portanto, desvendar os mecanismos relacionados ao ganho de massa corpórea é de grande relevância, assim como desenvolver estratégias que possam prevenir o seu estabelecimento. A regulação do balanço energético está associada ao controle da massa corpórea, sendo o exercício físico um importante modulador desse parâmetro homeostático. Porém, a influência do exercício físico sobre o ganho de massa corpórea durante a deficiência de estrogênio é controversa e depende do protocolo de exercício utilizado. Neste estudo, pretendemos revisar os achados que relacionam a deficiência de estrogênio ao ganho de massa corpórea em animais e seres humanos.

Female steroid hormones deficiency leads to a significant increase in body mass, but the possible central and peripheral mechanisms involved in increased food ingestion and fat accumulation in this situation are still unknown. In animal models, the specific lack of estrogen or its action produce progressive body mass gain, clearly demonstrating the possible role of this hormone in overweight after menopause. Obesity and overweight correspond to a relevant human health problem that can lead to premature death. Therefore unraveling the mechanisms underlying body mass gain is of great relevance, as well as the development of strategies to prevent its establishment. Energy balance regulation is associated with the control of body mass, and physical exercise is an important modulator of this homeostatic parameter. However, the influence of physical exercise in mass gain development during estrogen deficiency is controversial and depends on the exercise protocol used. In this study, we intend to review the data on the effects of estrogen deficiency on body mass gain in humans and animal models.

A amplificação de mRNA de tireoglobulina (TG) no sangue periférico de pacientes com câncer de tireóide tem sido estudada por quase uma década, mas a sua real contribuição para o diagnóstico do câncer ainda não foi estabelecida. No presente trabalho, relatamos o caso de uma paciente com carcinoma papilífero de tireóide com níveis séricos de TG indetectáveis após ablação com radioiodo. No seguimento apresentou títulos elevados de anticorpos anti-TG e a presença de mRNA TG em uma amostra de sangue periférico, enquanto a ultra-sonografia e as tomografias computorizadas de tórax e cervical foram negativas. Os níveis de anticorpos anti-TG diminuíram progressivamente após ressecção cirúrgica dos linfonodos seguida de terapia com radioiodo. Embora nossos achados recentes mostrem que pacientes com mRNA TG não apresentam risco aumentado de recorrência do câncer após 24 meses de seguimento, a presença de mRNA TG associada a altos títulos de anticorpos anti-TG foram importantes indicadores que determinaram o prosseguimento da investigação para recorrência tumoral nesta paciente, uma vez que não dispunhamos, na ocasião, e PET-Scan em nossa instituição. Uma padronização metodológica que permita distinguir entre amplificação de mRNA TG específica e inespecífica poderá ser de grande interesse no seguimento do carcinoma diferenciado da tireóide, especialmente naqueles com títulos elevados de anticorpos anti-TG.

The amplification of thyroglobulin (TG) mRNA in peripheral blood of patients with thyroid cancer has been studied for almost one decade, but its real contribution for diagnosis of cancer relapse has not yet been established. In the present paper we report the case of a patient with papillary thyroid cancer with undetectable stimulated serum thyrogobulin levels after thyroid ablation. Follow-up showed the presence of high titers of anti-thyroglobulin antibodies and the presence of TG mRNA in a peripheral blood sample, while cervical ultrasound and thorax and cervical computerized tomography were negative. Reinvestigation confirmed lymph node metastases. Anti-TG antibodies progressively decreased after surgery for metastatic lymph nodes resection followed by radioiodine therapy. Although our recent findings show that patients with positive TG mRNA do not have increased risk of cancer recurrence after 24 months of follow-up, the presence of TG mRNA along with high anti-TG antibodies were important indicators that determined further extensive investigation of tumour relapse in this patient, since positron emission tomography scan was not available at our Institution. A methodological standardization that can distinguish specific from non-specific TG mRNA amplification might be of great interest for the follow-up of differentiated thyroid cancer, especially in patients with high levels of anti-TG antibodies.

A utilização de esteróides anabolizantes por indivíduos que desejam aumentar sua performance física, ou simplesmente para fins estéticos, tem atingido índices alarmantes nas últimas três décadas. Além dos efeitos desejados, uma infinidade de efeitos colaterais já foi bem descrita na literatura, como vários tipos de câncer, ginecomastia, peliosis hepatis, insuficiência renal, virilização, dentre outros. Sobre a função tireóidea, o efeito mais pronunciado em seres humanos é a diminuição da TBG, com conseqüente diminuição sérica de T3 e T4 totais, dependendo, porém, da susceptibilidade da molécula à aromatização e conseqüente transformação em estrógeno. Em ratos, o tratamento com esteróides anabolizantes altera a metabolização periférica dos hormônios tireóideos e também parece causar importante efeito proliferativo sobre as células tireóideas. Assim, o presente artigo visa rever os dados publicados acerca dos efeitos de doses suprafisiológicas de esteróides anabolizantes sobre a função tireóidea, reforçando o perigo que a utilização indiscriminada dessas drogas pode causar à saúde.

The use of anabolic steroids to increase physical performance and for aesthetic ends has reached alarming indices in the last three decades. Besides the desired actions, several collateral effects have been described in the literature, such as the development of some types of cancer, ginecomasty, peliosis hepatis, renal insufficiency, virilization, amongst others. The most proeminent effect on human thyroid function is the reduction of thyroxine binding globulin (TBG), with consequent reductions of total serum T3 and T4, depending however on the susceptibility of the drug to aromatization and subsequent transformation into estrogen. In rats, anabolic steroids also act in the peripheral metabolism of thyroid hormones and seem to exert an important proliferative effect on thyroid cells. Thus, the aim of the present paper is to review data on the effect of supraphysiological doses of anabolic steroids on thyroid function, showing the danger that indiscriminate use of these drugs can cause to health.

A glândula tireóide tem capacidade de captar e concentrar iodeto, etapa fundamental na biossíntese dos hormônios tireóideos. O uso de iodo radioativo para fins de diagnóstico e terapia das doenças da tireóide vem sendo feito há muitos anos. Entretanto, somente após a clonagem do gene que codifica o co-transportador de sódio/iodeto (NIS) houve aumento significativo dos estudos relacionados ao mecanismo de transporte de iodeto. Os estudos sobre a regulação da expressão do NIS e a possibilidade de terapia gênica visando à transferência do gene NIS para células que normalmente não expressam esse transportador, foram também viabilizados. Na maior parte dos nódulos tireóideos hipofuncionantes, tanto benignos quanto malignos, a expressão do gene do NIS está presente, mas a proteína NIS fica retida no compartimento intracelular. A transferência do gene usando-se promotores tecido-específicos possibilitou a expressão do NIS em células tumorais não-tireóideas in vivo. Além do seu uso terapêutico, o NIS também vem sendo usado para a localização de metástases tumorais através da cintilografia ou do PET-scan usando-se 124I. Em conclusão, a clonagem do NIS possibilitou enorme avanço na área de fisiopatologia tireóidea e foi também fundamental para estender o uso do radioiodo para tumores não tireóideos.

The thyroid gland has the ability to uptake and concentrate iodide, which is a fundamental step in thyroid hormone biosynthesis. Radioiodine has been used as a diagnostic and therapeutic tool for several years. However, the studies related to the mechanisms of iodide transport were only possible after the cloning of the gene that encodes the sodium/iodide symporter (NIS). The studies about the regulation of NIS expression and the possibility of gene therapy with the aim of transferring NIS gene to cells that normally do not express the symporter have also become possible. In the majority of hypofunctioning thyroid nodules, both benign and malignant, NIS gene expression is maintained, but NIS protein is retained in the intracellular compartment. The expression of NIS in non-thyroid tumoral cells in vivo has been possible through the transfer of NIS gene under the control of tissue-specific promoters. Apart from its therapeutic use, NIS has also been used for the localization of metastases by scintigraphy or PET-scan with 124I. In conclusion, NIS gene cloning led to an important development in the field of thyroid pathophysiology, and has also been fundamental to extend the use of radioiodine for the management of non-thyroid tumors.

A biossíntese dos hormônios da tireóide depende do funcionamento normal de uma série de proteínas que são necessárias tanto para a captação de iodeto através da membrana basolateral dos tireócitos como para sua incorporação à proteína aceptora, a tireoglobulina (Tg), o que ocorre na superfície apical da célula folicular. O co-transportador sódio-iodeto (NIS) é responsável pela captação tireoideana de iodeto, a primeira etapa da biossíntese hormonal tireoideana. No pólo apical dos tireócitos, o iodeto é transportado através da membrana celular pela pendrina (PDS) e subseqüentemente incorporado à Tg, uma proteína de alto peso molecular secretada no lúmen folicular. A oxidação do iodeto e sua organificação parecem ocorrer principalmente na superfície apical da célula folicular, e estas reações são catalisadas pela tireoperoxidase (TPO) na presença de peróxido de hidrogênio. Assim, a organificação tireoideana do iodo depende da atividade TPO, a qual é modulada pelas concentrações de substrato (tireoglobulina e iodeto) e cofator (peróxido de hidrogênio). A enzima responsável pela geração de peróxido de hidrogênio associada à hormonogênese tireoideana é a NADPH oxidase (ThOx), que encontra-se no pólo apical dos tireócitos, é estimulada pela tireotrofina e inibida pelo iodo. Aparentemente, a geração de peróxido de hidrogênio é o passo limitante da biossíntese dos hormônios da tireóide em condições de suficiência de iodo.

Thyroid hormone biosynthesis depends on iodide uptake and its incorporation into the acceptor protein thyroglobulin (Tg), a high molecular weight protein secreted into the follicular lumen. The sodium-iodide symporter (NIS) is responsible for thyroid iodide uptake, the first step in thyroid hormonogenesis. Iodide is subsequently transported through the cellular membrane by pendrin (PDS) and then incorporated into Tg. Iodide oxidation and organification occur mainly in the thyrocyte apical surface and these reactions are catalyzed by thyroperoxidase (TPO) in the presence of hydrogen peroxide. Thus, thyroid iodide organification depends on TPO activity, which is modulated by the concentration of substrates (thyroglobulin and iodide) and cofactor (hydrogen peroxide). Hydrogen peroxide generation is catalyzed by the thyroid NADPH oxidase (ThOx), which is present in the apical pole of thyrocytes, is stimulated by thyrotropin and is inhibited by iodide. Hydrogen peroxide generation is the limiting step in thyroid hormone biosynthesis under iodine sufficiency conditions.

Carcinoma tireoideano é a neoplasia endócrina maligna mais freqüente. Aproximadamente 90% dos cânceres não-medulares da tireóide são classificados como diferenciados e apresentam em geral bom prognóstico após tratamento adequado. Entretanto, recidiva tumoral ocorre em cerca de 20 a 40% e perda da diferenciação celular em até 30%. O carcinoma desdiferenciado é caracterizado pela perda da função e propriedades tireóide-específicas e as opções terapêuticas são limitadas e pouco eficazes. Em estudos recentes in vitro, tem sido mostrado que o acido retinóico (AR) pode ser útil em induzir rediferenciação da célula tireoideana, como evidenciado pela maior expressão de tireoglobulina, 5' desiodase tipo I e co-transportador sódio-iodeto, além do incremento da captação de iodo pela célula tumoral. Além dos estudos experimentais, estudos clínicos demonstram efeito benéfico do AR, com aumento da captação de iodo em 40% e regressão tumoral em 20% dos pacientes com carcinoma não captante de iodo submetidos ao tratamento.

Thyroid carcinoma is the most common endocrine malignancy. Approximately 90% of non-medullary thyroid malignancies are classified as well-differentiated thyroid carcinomas. Even though this type of tumor is not aggressive and usually curable after therapy, recurrence develops in 20-40% and progression to cellular de-differentiation occurs in up to 30% of patients. Poorly differentiated cancers are characterized by loss of thyroid-specific functions and properties, such as the capacity to concentrate radioiodide. Therapeutic options for de-differentiated thyroid cancer are limited and generally not efficient. Recent studies with retinoic acid (RA) have shown that this drug can induce re-differentiation of the thyrocyte in vitro, as suggested by increased expression of thyroglobulin, type I iodothyronine 5'-deiodinase and the sodium/iodide symporter, and by the increment of cellular iodide uptake. Clinical research demonstrated beneficial effects of RA, with 40% of patients with radioiodine non-responsive tumor showing increase of iodide uptake and 20% tumor regression, after RA treatment.

No presente estudo avaliamos a atividade geradora de peróxido de hidrogênio (H2O2) em frações particuladas de tireóides suínas e humanas. Inicialmente, analisamos as propriedades bioquímicas da NADPH-oxidase - enzima geradora de H2O2 - localizada na membrana apical da célula tireóidea suína. Nossos resultados demonstram que a atividade geradora de H2O2 na tireóide suína ocorre, principalmente, na fração de membrana apical tireóidea (P 3.000g). Entretanto, no P 3.000g a enzima NADPH-oxidase é apenas parcialmente cálcio-dependente, ao contrário do que acontece em frações purificadas de membrana tireóidea suína, nas quais a enzima é completamente dependente de cálcio, conforme estudos anteriores. Nossos resultados confirmam os previartiente descritos para a NADPH-oxidase tireóidea suína. Em tecidos tireóideos humanos, a geração de H2O2 ocorreu, tanto na fração microsomal (P 100.000g) quanto na fração de membrana apical (P 3.000g). Nossos dados revelam ainda que a NADPH-oxidase humana é completamente cálcio-dependente, ativada por altas concentrações de fosfato e parece ser tão ativa na glândula humana quanto na suína. Além disto, a enzima humana é dependente de adenina-flavina-dinucleotídeo (FAD) no meio de reação, ou seja, parece ser uma flavoproteína, assim como a proteína suína.

In the present study we evaluated the enzyme responsible for hydrogen peroxide (H2O2) generation in porcine and human thyroid glands. First, we analyzed the biochemical properties of the hydrogen peroxide generating enzyme (NADPH-oxidase), localized in the apical membrane of porcine thyroid cells. Our results showed that the H2O2 generating activity in porcine thyroids occurs mainly in the apical membrane fraction (P 3.000g). In the porcine P 3.000g, thyroid NADPH-oxidase was partially calcium-dependent; however, in a purified porcine thyroid membrane fraction the enzyme is completely calcium-dependent, as previously determined. These data agree with those already reported for the porcine enzyme. In humans, H2O2 generation occurred both in the microsomal (P 100.000g) and in the apical membrane fractions (P 3.000g). Our data reveal that NADPH-oxidase seems to be as active in human thyroid glands as in porcine thyroids; both are activated by phosphate and calcium in high concentrations. Furthermore, the human NADPH-oxidase is completely calcium-dependent and requires flavine adenine dinucleotide (FAD) in the reaction mixture, suggesting the human NADPH-oxidase to be a flavoenzyme, as the porcine protein.