ORMONI, GLICEMIA E
CONTROLLO GLICEMICO
INSULINA
GLUCAGONE
ADRENALINA
CORTISOLO
L’INSULINA FAVORISCE
L’UTILIZZO DEL
GLUCOSIO DA PARTE
DEL MUSCOLO E DEL
TESSUTO ADIPOSO E LA
FORMAZIONE DI
GLICOGENO EPATICO .
L’ADRENALINA ED IL GLUCAGONE AUMENTANO LA
PRODUZIONE EPATICA DI GLUCOSIO A PARTIRE DA GLICOGENO
E PRECURSORI NON GLUCIDICI. IL CORTISOLO ANTAGONIZZA LE
AZIONI DELL’INSULINA SUL MUSCOLO.
INSULINA, GLUCAGONE, ADRENALINA E CORTISOLO SONO
ALCUNI TRA I PRINCIPALI ORMONI IN GRADO DI ALTERARE
LA GLICEMIA. ANCHE ALTRI ORMONI SONO IN GRADO DI
ALTERARE LA GLICEMIA, PER ES. L’ORMONE DELLA
CRESCITA. TUTTAVIA GLI ORMONI DEPUTATI IN MANIERA
SPECIFICA AL CONTROLLO OMEOSTATICO DELLA GLICEMIA
SONO L’INSULINA ED IL GLUCAGONE. ADRENALINA E
CORTISOLO SONO IMPORTANTI NELLA RISPOSTA ALLO
STRESS
GHIANDOLE SURRENALI
CORTICALE (mesoderma) :
ORMONI STEROIDEI
MIDOLLARE (neuroectoderma
dei gangli simpatici):ORMONI
CATECOLAMINICI
Porzione corticale: il
CORTISOLO è l’ unico prodotto
che esercita una azione di
feedback negativo su ACTH
DHEA-S deidroepiandrosterone
precursore degli androgeni
Principali funzioni degli ORMONI STEROIDEI
1) GLUCOCORTICOIDE - CORTISOLO. L’ effetto principale è la
stimolazione della conversione delle proteine in glucosio e l’
immagazzinamento di glucosio sottoforma di glicogeno, da qui il termine
di glucocorticoide. Svolge un ruolo fondamentale nei processi di
adattamento allo stress e nel metabolismo dei carboidrati e proteine.
2) MINERALCORTICOIDE - ALDOSTERONE. Importante nel
mantenimento del volume dei liquidi extracellulari e dei livelli di K.
3) ANDROGENI- Precursori degli steroidi sessuali che vengono convertiti
nella loro forma attiva a livello dei tessuti specifici. Importante nel
determinare e mantenere i caratteri sessuali secondari.
Il precursore di tutti gli ormoni corticosurrenalici è il colesterolo, che viene
captato attivamente dal plasma mediante recettori specifici di membrana
per le lipoproteine a bassa densità (LDL) ricche di colesterolo. Nelle
cellule viene utilizzato per la sintesi degli ormoni attraverso reazioni
sintetiche catalizzate dal gruppo citocromo P450.
-TRANSCORTINA. Proteina che lega la maggior parte del cortisolo
circolante inattivo. Il cortisolo libero viene filtrato dal rene. E’ in equilibrio
con la forma 11-cheto analogo; CORTISONE, inattivo; a livello dei tessuti
l’enzima 11-b- idrossideidrogenasi determina l’interconversione tra i due.
Il cortisone esogeno rappresenta infatti una efficace fonte di attività
cortisolica.
CRH-utilizza come 2° messaggero Ca++ e AMPc.
ACTH-agisce attraverso l’aumento di livelli citoplasmatici di AMPc, gli
effetti finali sono aumento:
1) della captazione di colesterolo da parte delle cellule
2) l’idrolisi degli esteri del colesterolo
3) del trasferimento del colesterolo nei mitocondri
4) della attività della reazione limitante catalizzata dalla desmolasi
P450scc
5) dalla velocità della reazione di 11 idrossilazione, che è cruciale per la
sintesi del cortisolo
Il cortisolo ha un effetto PERMISSIVO ,ciò indica che questo ormone
non è tanto importante nell’iniziare direttamente processi critici, quanto
nel permettere che essi avvengano.
Il cortisolo entra per diffusione facilitata attraverso la membrana delle
cellule bersaglio, dove si lega a recettori specifici localizzati sia nel
citoplasma che nel nucleo, ma l’azione si verifica solo se il complesso
R-citoplasmatico-O si lega a sua volta al recettore sul DNA.
Il più importante effetto è la stimolazione della conversione delle
proteine in glucosio e l’immagazzinamento di glucosio sotto forma di
glicogeno (glucocorticoide), determinando un bilancio azotato negativo.
E’ essenziale per mantenere i livelli plasmatici di glucosio e per la
sopravvivenza durante il digiuno prolungato.Infatti in assenza di
cortisolo sopravviene la morte da ipoglicemia non appena le scorte di
glicogeno si esauriscono.
Quindi con questa azione preventiva dell’ipoglicemia è un antagonista
dell’insulina. Inibisce la captazione muscolare di glucosio stimolata
dall’insulina.
E’ l’ormone necessario alla sopravvivenza di un organismo sotto stress.
Il dolore intenso e l’esercizio fisico prolungato aumentano la liberazione
di cortisolo, mentre l’analgesia endorfinica blocca la risposta
cortisonica. Lo stress distrugge il ritmo circadiano della secrezione di
cortisolo e gli effetti inibitori dei meccanismi a feedback.
Secrezione pulsatile di
CRH, ACTH e quindi di
cortisolo.
12-13 scariche di ormone
al giorno. Massima
secrezione 2 hr prima del
risveglio, minima
secrezione 2 hr prima di
addormentarsi
MECCANISMO D’AZIONE DEGLI ORMONI STEROIDEI
NUMEROSI
ORMONI, TRA
CUI IL
CORTISOLO,
GLI STEROIDI
SESSUALI,
GLI ORMONI
TIROIDEI E
LA VITAMINA
D AGISCONO
MEDIANTE
RECETTORI
CITOPLASMA
TICI CHE IN
SEGUITO AL
LEGAME CON
L’AGONISTA
VENGONO
TRASLOCATI
AL NUCLEO
CELLULARE
DOVE
MODIFICANO
L’ESPRESSIO
NE GENICA.
AZIONI DEL CORTISOLO SULLA
SINTESI NETTA DI PROTEINE
IL CORTISOLO ACCELERA IL CATABOLISMO DELLE PROTEINE
(AUMENTO DELLA DEGRADAZIONE) E RALLENTA
L’ANABOLISMO (DIMINUZIONE DELLA SINTESI). L’EFFETTO
COMPLESSIVO E’ UNA PERDITA DELLE PROTEINE,
PRINCIPALMENTE MUSCOLARI, MA SI RIDUCONO ANCHE LE
PROTEINE DELL’OSSO, DELLA CUTE E DEL CONNETTIVO.
RAPPRESENTAZIONE SCHEMATICA DEGLI EFFETTI
DEL CORTISOLO SUI TESSUTI BERSAGLIO
IL CORTISOLO HA
AZIONE
IPERGLICEMIZZANTE.
TUTTAVIA,
DIVERSAMENTE DAL
GLUCAGONE, LA SUA
AZIONE NON E’
LIMITATA AL FEGATO E
COINVOLGE IL
CATABOLISMO
PROTEICO DEL
MUSCOLO.
INOLTRE IL
CORTISOLO INDUCE
RESISTENZA
INSULINICA,
RIDUCENDO LA
CAPTAZIONE E
L’UTILIZZAZIONE DEL
GLUCOSIO DA PARTE
DEL MUSCOLO E DEL
TESSUTO ADIPOSO.
RISPOSTA ALLO STRESS IPOGLICEMICO
LA RIDUZIONE DELLA
GLICEMIA RAPPRESENTA
UN FATTORE DI STRESS
PER L’ORGANISMO. LA
RISPOSTA ALLO STRESS
IPOGLICEMICO NON
COINVOLGE SOLTANTO
GLI ORMONI
PRINCIPALMENTE
DEPUTATI AL
CONTROLLO GLICEMICO
(INSULINA &
GLUCAGONE) MA ANCHE
GLI ORMONI COINVOLTI
NELLA RISPOSTA AGLI
STIMOLI STRESSANTI
(CORTISOLO E
ADRENALINA).
CORTISOLO E
ADRENALINA
AUMENTANO ANCHE IN
RISPOSTA A STRESS NON
ASSOCIATI
ALL’IPOGLICEMIA.
ALDOSTERONE
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ANGIOTENSINA II
ALDOSTERONE: principale prodotto della zona glomerulare ha due
funzioni fondamentali:
1) mantenere il volume dei liquidi extracellulari mediante la conservazione
di Na+;
2) prevenire il sovraccarico di K+, stimolando la sua escrezione.
Quindi viene secreto in risposta alla ipovolemia ed ad aumenti di [K+]
plasmatica.
L’Aldosterone è il principale regolatore dell’equilibrio del Na+, del K+, e
di liquidi corporei; agisce sui tubuli renali legandosi ad uno specifico
recettore nucleare.
L’aldosterone aumenta il riassorbimento di Na+ e di conseguenza espande
il compartimento extracellulare. Infine aumenta l’escrezione renale di K+ e
riduzione dei livelli plasmatici di K+.
Gli ormoni natriuretici atriali, sintetizzati e liberati dai miociti atriali in
risposta all’aumento del volume della massa sanguigna, diminuiscono la
secrezione di aldosterone sia direttamente operando sui recettori specifici
delle cellule della zona glomerulare, sia indirettamente riducendo la
liberazione di renina. L’aumento della [K+] plasmatica stimola la sintesi di
aldosterone; questo effetto è dovuto alla azione depolarizzante sulla
membrana plasmatica della cellule della zona glomerulare che permette
l’ingresso di Ca++ e l’attivazione della sintesi di aldosterone.
La midollare del surrene è un grosso ganglio simpatico specializzato le cui
cellule (cromaffini) sintetizzano Adr e Nor partendo dalla tirosina e le
immagazzinano in granuli (85% contiene Adr, mentre il 15% Nor). Vengono
liberate in risposta alla stimolazione delle fibre pregangliari colinergiche del
SNA Simpatico. Ach liberata depolarizza la membrana delle cellule
cromaffini, aumentando la sua permeabilità al Na, un evento che determina
l’ ingresso di Ca e di conseguenza l’ aggregazione dei granuli. Si verifica poi
l’ esocitosi con liberazione di Adr, ATP, dopamina-b-ossidasi, neuropeptidi e
cromogranina.
L’ ipoglicemia, l’ ipovolemia, l’ ipotensione, lo stress, l’ esercizio e il dolore
sono gli stimoli piu’ efficaci.
Il principale effetto metabolico delle catecolamine è la mobilizzazione dei
substrati energetici. Stimolano la produzione di glucosio e inibiscono la sua
captazione. Vengono inoltre stimolate la lipolisi e la chetogenesi. Il risultato
finale è rappresentato dall’ aumento dei livelli plasmatici di glucosio, di acidi
grassi liberi e di chetoacidi.
Hanno anche effetto sul sistema cardiovascolare e sui visceri. Durante l’
esercizio fisico l’Adr determina un aumento della gittata cardiaca agendo
sia sulla frequenza cardiaca che sulla forza contrattile.
Contemporaneamente provoca la dilatazione delle arteriole muscolari e la
costrizione di quelle renali, cutanee e splacniche; produce effetti sulla
pressione arteriosa determinando un aumento della pressione sistolica. L’
effetto totale è quindi quello di irrorare preferenzialmente i muscoli a
scapito di altri organi , pur mantenendo costante il flusso coronarico e
cerebrale.
Le catecolamine possono avere sia effetti attivanti ( se si legano a recettori
b1 o b2) sia effetti inibitori ( se si legano a2)
DOPA
Enzima citoplasmatico che
limita la velocità della
reazione
Enzima contenuto nei granuli
Enzima citoplasmatico che converte Nor in Adr
Adr ritorna nei granuli dove
viene accumulata
La stimolazione del simpatico agisce sull’ attivazione e sulla
concentrazione dell’ enzima tirosina idrossilasi, determinandone un
aumento. Il cortisolo attiva invece l’ enzima N-metiltransferasi e stimola
percio’ solamente la sintesi di Adr.
