01/03/12 Regolazione endocrina del metabolismo intermedio Principali vie metaboliche Metabolismo intermedio: Anabolismo, catabolismo e interconversioni tra molecole organiche ricche di energia 1 01/03/12 Anabolismo Catabolismo Glicogenesi Glicogenolisi Sintesi delle proteine Degradazione delle proteine Sintesi dei lipidi (lipogenesi o sintesi dei trigliceridi) Degradazione dei lipidi (lipolisi o degradazione dei trigliceridi Interconversione Gluconeogenesi: amminoacidi glucosio Metabolismo intermedio Quantità di nutrienti nella dieta deve essere sufficiente per soddisfare il fabbisogno dell’organismo (produzione di energia e sintesi cellulare) Ø Assunzione di cibo: intermittente Ø Encefalo deve essere rifornito di glucosio 2 01/03/12 Assunzione di cibo: intermittente Ø Glucosio circolante in eccesso: glicogeno muscolare e nel fegato e acidi grassi e glicerolo (sintesi dei trigliceridi) Ø Acidi grassi circolanti in eccesso: trigliceridi Ø Amminoacidi circolanti in eccesso: glucosio e acidi grassi Sito di immagazzinamento: tessuto adiposo Sito di immagazzinamento: proteine strutturali Omeostasi del glucosio nel sangue I combustibili metabolici sono: Immagazzinati nella fase di assorbimento (fase di alimentazione) Mobilizzati nella fase di post-assorbimento (fase di digiuno) Glicemia nella norma = 70-110 mg/dl 3 01/03/12 Il pancreas endocrino secerne vari ormoni peptidici Somatostatina: cellule δ pancreatiche Stimolo: Livelli ematici di glucosio e amminoacidi Azione: Ø Inibizione della digestione dei nutrienti Ø Diminuzione dell’assorbimento dei nutrienti NB: somatostatina (GHIH) prodotta dall’ipotalamo inibisce la secrezione di GH e di TSH 4 01/03/12 Controllo del metabolismo del glucosio: ruolo dell’insulina 5 01/03/12 Fattori che influenzano la glicemia Rilascio di ruolo insulina 6 01/03/12 Fattori che regolano la secrezione di insulina Azione dell’insulina sui trasportatori del glucosio (GLUT) Tessuti besaglio: muscolo (a riposo), tessuto adiposo GLUT-1: barriera emato-encefalica; GLUT-2: da rene e intestino verso torrente ematico GLUT-3: neuroni GLUT-4: sensibile all’insulina 7 01/03/12 Diabete mellito: esagerata fase di post-assorbimento Diabete insulino-dipendente (tipo 1) Diabete insulino-indipendente (tipo 2) Conseguenze acute raggruppabili sulla base dell’azione inadeguata dell’insulina sul metabolismo di: Ø Carboidrati Ø Lipidi Ø Proteine 8 01/03/12 Conseguenze acute Diabete mellito: metabolismo dei carboidrati 9 01/03/12 Diabete mellito: metabolismo dei lipidi Diabete mellito: metabolismo delle proteine 10 01/03/12 Complementarietà delle interazioni tra glucagone e insulina Azioni antagoniste del glucagone e dell’insulina 11 01/03/12 Concentrazioni plasmatiche di insulina e glucagone Controllo ormonale del livello di glucosio nel sangue Cellule beta delle isole pancreatiche Cellule alfa delle isole pancreatiche Ormone adrenocorticotropo 12 01/03/12 Adrenalina, cortisolo e GH esercitano azioni metaboliche dirette Adrenalina e cortisolo (stress, esercizio fisico): § Aumentano la concentrazione ematica di acidi grassi e di glucosio § Mobilizzazione degli amminoacidi (cortisolo) mediante catabolismo proteico GH (sonno profondo, stress, esercizio fisico): § Promuove la crescita sia dei tessuti molli che dello scheletro (azione anabolizzante) § Aumenta la concentrazione ematica di acidi grassi, favorendo la degradazione dei trigliceridi durante digiuno prolungato § Aumenta il glucosio ematico, diminuendo la captazione di glucosio da parte dei muscoli Sinergia: Effetto dell’infusione di ormoni sulla glicemia 13