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O hipertireoidismo é a endocrinopatia mais prevalente na espécie felina e ocorre principalmente em gatos idosos. Consiste em uma condição multissistêmica decorrente da maior produção dos hormônios T3 e T4 pela glândula tireoide. A etiologia da doença é, na maior parte dos casos, devido à hiperplasia adenomatosa ou adenoma glandular que leva ao aumento da produção hormonal. A patogenia e os fatores de risco da doença ainda não estão bem definidos. Fatores como o consumo de disruptores endócrinos já foram associadas à doença. As manifestações clínicas mais comuns são polifagia associada à perda de peso, vômito e diarreia, poliúria, polidipsia, hiperatividade e nódulo palpável em topografia de tireoide. O diagnóstico é feito a partir da anamnese, manifestações clínicas, resultados de exames laboratoriais e de imagem, principalmente a cintilografia, e dosagem de hormônios tireoidianos (T4 total) e hipofisário (TSH). Existem diversos protocolos terapêuticos como uso de fármacos orais, cirurgia, dieta com restrição de iodo e radioiodoterapia. Este relato teve como objetivo descrever o caso de um felino, fêmea, sem raça definida (SRD), 11 anos de idade, com histórico de discreta perda de peso e episódios esporádicos de êmese. Com base no histórico e anamnese, avaliação física e achados de exames laboratoriais e da cintilografia da tireoide, foi realizado o diagnóstico de hipertireoidismo. O tratamento realizado foi a aplicação de iodo radioativo com dose individualizada. Após três meses do procedimento, os valores das dosagens hormonais (T4 total e TSH) encontravam-se dentro do intervalo de referência e, atualmente, o paciente se encontra em estado de eutireoidismo.