El óxido nítrico (NO) es una molécula de señalización con una amplia variedad de acciones biológicas asociadas a procesos tanto fisiológicos como patológicos. Previamente informamos que el dador de NO, nitroprusiato de sodio (NPS), inhibe la captación de ioduro y disminuye la expresión de mRNA de peroxidasa tiroidea (TPO) y tiroglobulina en células tiroideas FRTL-5. Los objetivos del presente trabajo fueron profundizar los estudios sobre la inhibición de la captación de ioduro inducida por NO y analizar el mecanismo involucrado en la reducción de la expresión del gen de TPO producida por NO en células FRTL-5 estimuladas con TSH. Los resultados indicaron que el dador fisiológico de NO, S-nitrosoglutatión (GSNO), inhibió la captación de ioduro. En células tratadas con TSH y transfectadas con el promotor mínimo de TPO acoplado al gen reportador de luciferasa (p420TPOLUC), el NPS (200-500 μM) disminuyó la actividad transcripcional del promotor de TPO de manera dependiente de la concentración. Debido a que TTF-2 es un factor de transcripción crucial involucrado en la regulación de la expresión del gen de TPO por TSH, se evaluó la actividad funcional del plásmido 12ZLUC, conteniendo 12 sitios Z (sitio de unión de TTF-2 en el promotor de TPO) en tándem. La actividad transcripcional de 12ZLUC fue disminuida por el NPS (200-500 μM) de manera dependiente de la concentración. NPS indujo una reducción de los niveles de mRNA de TTF-2 en células tratadas durante 24 horas (Northern Blot). En conclusión, estos resultados revelan por primera vez la habilidad del NO para reducir, a nivel transcripcional, la expresión de TPO, un gen específico de diferenciación tiroidea, con la posible participación del factor de transcripción TTF-2. Estos hallazgos confirman la acción inhibitoria de NO sobre la actividad de la glándula tiroidea, un hecho que podría estar implicado en la fisiopatología tiroidea.