Dans l’hypothyroïdie primaire, la diminution des taux d’hormones thyroïdiennes est due à un état de fonctionnement hypophysaire de la glande thyroïde elle-même, l’hypophyse répondant par des taux élevés de thyrotrophine en circulation (TSH).
La quantité de thyroxine sécrétée par la thyroïde d’un adulte est de 80 ng par jour. Un tiers est converti – dans la circulation périphérique – en T3 inverse ou inverse (rT3), avec des effets métaboliques nuls. La quasi-totalité de la rT3 en circulation provient de cette transformation, conséquence de la monodesyodination, c’est-à-dire de la perte d’un atome d’iode. Un processus similaire transforme la T4 en T3, en particulier dans le foie et les reins, avec une activité biologique plusieurs fois supérieure, déterminant l’état métabolique de l’individu.
Les hormones thyroïdiennes produisent leurs effets en pénétrant dans le noyau cellulaire, apparemment sans avoir besoin de récepteurs cytosoliques. Deux récepteurs nucléaires ont été identifiés : TR-alpha et TR-bêta.
L’hypothalamus régule la sécrétion des cellules thyrotrophiques hypophysaires par la production d’un tripeptide : la TSH (thyrotrophine releasing hormone) ou TRH. Environ 20 % de l’HTS est d’origine extrahypothalamique, y compris pancréatique. Des taux élevés de T3 et T4 dans le sang inhibent la sécrétion de TSH et d’HRT. Dans l’hyperthyroïdie, l’injection intraveineuse de THS ne trouve pas de réponse adéquate dans la production de TSH, qui reste bloquée.
L’hormonothérapie substitutive stimule également la prolactine et l’hormone de croissance. L’HTS peut être stimulée par l’histamine, les amphétamines et la noradrénaline et inhibée par la dopamine, les opiacés et l’acide gamma-aminobutyrique