TSH-ul stimuleaza endocitoza picaturilor coloidale la nivelul celulelor foliculare (ura 4-8). Microvilii celulelor foliculare inglobeaza tireoglobulina in celula foliculara unde sub actiunea enzimelor lizozomale se elibereaza hormonii activi. Noua picatura fuzioneaza, apoi, cu lizozomii, pentru a forma un endozom (fagozom). Enzimele proteolitice (proteaze) din fagozom, hidrolizeaza tireoglobulina in aminoacizii constituenti eliberand si T4, T3, rT3 precum MIT si DIT. Deoarece MIT si DIT nu sunt active biologic, secretia lor in plasma va constitui o saracire a organismului de iod mineral. in celulele foliculare exista o deiodinaza tiroidiana, specifica pentru iodotirozine si care nu afecteaza iodotironine. Aceasta enzima elibereaza iodul din iodotirozine, astfel incat el poate fi refolosit in iodinarea unor noi molecule de tireoglobuline. Iodotironinele parasesc apoi celula foliculara printr-un mecanism care nu este inca complet elucidat desi unii cercetatori spun ca este rba despre o simpla difuzie.